[发明专利]液压致动器

说明书

本发明的目的是提供一种提高了耐久性的液压致动器。这通过一种液压致动器(10)来实现，该液压致动器(10)的特征在于设置有致动器主体(100)，所述致动器主体(100)由通过液压而膨胀或收缩的圆筒状管(110)和将沿预定方向取向的帘线(121)编织而成的管状套管(120)构成，其中，在没有负载或没有加压的状态下，帘线(121)相对于致动器的轴向(D_AX)的平均角度(Θ₁)大于或等于20°并且小于45°；并且在5MPa的液压下，在帘线(121)相对于致动器的轴向(D_AX)的平均角度(Θ₃)为45°的状态下，帘线(121)之间的间隙(122)的总表面积(S2)与致动器主体(100)的外表面的表面积(S1)的比率(S2/S1)小于或等于35％。

技术领域

本发明涉及一种液压致动器。

背景技术

以往，具有能够通过使用空气作为工作流体而膨胀/收缩的橡胶管(管状体)和覆盖该管的外周表面的套管(编织的增强结构)的气动致动器，即McKibben型致动器(例如，参见专利文献1)，广泛用作用于使管膨胀/收缩的致动器。

如上所述的由管和套管构成的致动器主体的各个端部通过使用由金属形成的密封件来紧固。

套管是由编织的高抗拉强度纤维帘线如聚酰胺纤维或金属帘线形成的圆筒状结构，其用于将管的膨胀运动调节在预定范围内。

如上所述的这种气动致动器用于各种领域，特别适合用作护理/保健装置的人造肌肉。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP S61-236905 A

发明内容

(技术问题)

然而，如上所述的使用空气作为工作流体的这种以往的致动器不具有特别高的强度(耐压性)，该强度例如最大仅为约0.5MPa。

在这方面，当以往的致动器被用作使用诸如油、水等液体作为工作流体的液压致动器时，其耐久性不令人满意，因为液压致动器通常承受高压，例如5MPa。特别是，在没有适当设计套管的情况下，在液压致动器中，致动器的管必须承受更大的负载，这进一步增加了提高致动器的耐久性的需求。

有鉴于此，本发明的一个目的是解决上述现有技术问题并且提供一种使用液体作为工作流体且表现出提高的耐久性的液压致动器。

(解决问题的技术方案)

本发明用于实现上述目的的主要特征如下。

本发明的液压致动器具有致动器主体，所述致动器主体由能够通过液压而膨胀/收缩的圆筒状的管和用于覆盖所述管的外周表面的套管构成，所述套管具有通过将沿预定方向设置的帘线编织而形成的圆筒状结构，其中，

由所述套管的帘线相对于所述致动器的轴向所形成的平均角度在没有负载且没有压力施加到所述致动器上的情况下为20°或更大且小于45°的范围；并且

在由所述套管的帘线相对于所述致动器的轴向所形成的平均角度在5MPa的液压下为45°的状态下，所述套管的帘线之间的间隙的总面积(S2)相对于所述致动器主体的外周表面的面积(S1)的比率(S2/S1)为35％或更小。

本发明的液压致动器具有适当设计的套管，其管所承受的负载相对小，因此表现出提高的耐久性。

在本发明的液压致动器的优选实例中，形成所述套管的帘线由选自由聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、人造丝、丙烯酸纤维和聚烯烃纤维所组成的组中的至少一种纤维材料制成。在这种情况下，致动器的耐久性进一步提高。