流体圧伝達装置
【課題】小型化及び軽量化を図ることができる流体圧伝達装置を提供する。
【解決手段】流体圧伝達装置は、高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６と、低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４と、複数の従動流体圧シリンダ４１〜４６と、駆動流体圧シリンダ５１〜５６に接続された駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６と、従動流体圧シリンダ４１〜４６に接続された複数の従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６とを備える。各駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６は、開閉弁Ｖ１１〜Ｖ６６を介して全ての従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６と接続されている。
【解決手段】流体圧伝達装置は、高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６と、低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４と、複数の従動流体圧シリンダ４１〜４６と、駆動流体圧シリンダ５１〜５６に接続された駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６と、従動流体圧シリンダ４１〜４６に接続された複数の従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６とを備える。各駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６は、開閉弁Ｖ１１〜Ｖ６６を介して全ての従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６と接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動流体圧シリンダと従動流体圧シリンダとを備える流体圧伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人間の手を模した複数の指機構と、各指機構が接続されたハンド本体とを備える ロボットハンド装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のハンド装置の指機構は、流体圧伝達装置により屈伸される。この流体圧伝達装置は、ハンド本体内に設けられた複数の従動流体圧シリンダと、ハンド本体の外部に設けられ、各従動流体圧シリンダに流体圧伝達路を介して夫々接続された複数の駆動流体圧シリンダとを備える。
【０００３】
モータ等の駆動源により駆動流体圧シリンダで流体圧を発生させると、当該駆動流体圧シリンダに接続された従動流体圧シリンダに当該流体圧が付与される。そして、従動流体圧シリンダのピストンが進退し、このピストンに連結された指機構の関節の構成部品たる可動部材が可動する。このようにして、従動流体圧シリンダのピストンの進退により、指機構の関節の屈伸動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２６９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の駆動流体圧シリンダと従動流体圧シリンダと流体圧伝達管とで構成される流体圧伝達装置では、精密な動作を要求される関節等に用いられる従動流体圧シリンダには、これに対応する１つの駆動流体圧シリンダが接続される。
【０００６】
この従動流体圧シリンダが複数設けられているものにおいては、当該従動流体圧シリンダに要求される最大圧力及び最大速度に対応できる内径の駆動流体圧シリンダや適切な最大出力を得られる駆動源を用いる必要がある。このため、精密な動作が要求される関節等に用いられる従動流体圧シリンダの数の増加に比例して、流体圧伝達装置全体が大型化し軽量化が図れなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、小型化及び軽量化を図ることができる流体圧伝達装置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】
【０００８】
［１］上記目的を達成するため、本発明の流体圧伝達装置は、高圧用駆動源により高圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該高圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記高圧用シリンダ本体内で高圧の流体圧を発生させる高圧駆動流体圧シリンダと、低圧用駆動源により低圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該低圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記低圧用シリンダ本体内で前記高圧駆動流体圧シリンダよりも低圧の流体圧を発生させる低圧駆動流体圧シリンダと、従動用シリンダ本体内で進退自在であり、可動部材に連結されるピストンを有する複数の従動流体圧シリンダと、前記高圧駆動流体圧シリンダ及び前記低圧駆動流体圧シリンダに夫々接続された複数の駆動側流体圧伝達路と、前記各従動流体圧シリンダに夫々接続された複数の従動側流体圧伝達路とを備え、前記各駆動側流体圧伝達路は、開閉弁を介して全ての前記従動側流体圧伝達路と接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の流体圧伝達装置によれば、開閉弁の開閉により、１つの従動流体圧シリンダに、高圧駆動流体圧シリンダを接続させる状態と、低圧駆動流体圧シリンダを接続させる状態とを切り換えることができる。
【００１０】
ここで、一般的に全て従動流体圧シリンダが、同時に最大付勢力又は最大速度を要求することはない。従って、上記切り換えにより、高圧力を必要としている従動流体圧シリンダに高圧駆動流体圧シリンダを接続させることができ、高圧力を必要としていない他の従動流体圧シリンダには低圧駆動流体圧シリンダを接続させることができる。これにより、従動流体圧シリンダの数に併せて高圧駆動シリンダを用意する必要がなく、流体圧伝達装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００１１】
［２］本発明において、前記高圧駆動流体圧シリンダ、及び前記低圧駆動流体圧シリンダの少なくとも一方を複数設けることが好ましい。これによれば、例えば、１つの従動流体圧シリンダに、２つの低圧駆動流体圧シリンダ又は２つの高圧駆動流体圧シリンダの流体圧を作用させることができ、従動流体圧シリンダのピストンの移動速度を増加させることができる。
【００１２】
［３］本発明の流体圧伝達装置は、例えば、関節部で屈伸自在な複数の指機構を備えるロボットハンド装置に用いることができる。この場合、従動流体圧シリンダのピストンの進退に伴い、指機構の関節部が屈伸するように、従動流体圧シリンダのピストンと指機構の関節の可動部材とを連結させればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の流体圧伝達装置を用いた人型ロボットを示す模式図。
【図２】実施形態の駆動流体圧シリンダと従動流体圧シリンダとを示す模式図。
【図３】実施形態の流体圧伝達路を示す模式図。
【図４】実施形態の流体圧伝達装置の一作動例を示す模式図。
【図５】実施形態の人型ロボットの他の作動例を示す模式図。
【図６】実施形態の流体圧伝達装置の他の作動例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図６を参照して、本発明の実施形態の流体圧伝達装置を人型ロボットの両腕の関節の屈伸に用いたものを説明する。図１に示すように、人型ロボット１は、右肩ＳＲに右肩関節Ａ１を介して前後方向にに揺動自在に設けられた上腕ＵＡ１と、上腕ＵＡ１の先端に右肘関節Ａ２を介して前後方向に揺動自在に設けられた前腕ＦＡ１と、前腕ＦＡ１の先端に右手首関節Ａ３を介して前後方向に揺動自在に設けられたテニスラケットＴＲとからなる右腕ＡＲを備える。
【００１５】
又、人型ロボット１は、左肩ＳＬに左肩関節Ａ４を介して前後方向に回動自在に設けられた上腕ＵＡ２と、上腕ＵＡ２の先端に左肘関節Ａ５を介して前後方向に揺動自在に設けられた前腕ＦＡ２と、前腕ＦＡ２の先端に左手首関節Ａ６を介して前後方向に揺動自在に設けられた掌部ＨＬとからなる左腕ＡＬを備える。
【００１６】
図２に示すように、両肩関節Ａ１，Ａ４は、肩ＳＲ，ＳＬに夫々設けられた左右方向に延びる揺動軸２ａ，２ｄと、揺動軸２ａ，２ｄに夫々揺動自在に軸支されるクランクアーム３ａ，３ｄとを夫々備える。クランクアーム３ａ，３ｄには、可動部材たる上腕ＵＡ１，ＵＡ２が夫々連結されている。
【００１７】
肩ＳＲ，ＳＬには、従動用シリンダ本体４１ａ，４４ａと、従動用シリンダ本体４１ａ，４４ａの内部を摺動自在なピストン４１ｂ，４４ｂとからなる肩用従動流体圧シリンダ４１，４４が夫々設けられている。クランクアーム３ａ，３ｄには、従動流体圧シリンダ４１，４４のピストン４１ｂ，４４ｂに連結されたロッド４１ｃ，４４ｃが夫々揺動自在に連結されている。
【００１８】
肘関節Ａ２，Ａ５は、肩関節Ａ１，Ａ４と同様に構成され、上腕ＵＡ１，ＵＡ２の先端に夫々設けられた左右方向に延びる揺動軸２ｂ，２ｅと、揺動軸２ｂ，２ｅに夫々揺動自在に軸支されるクランクアーム３ｂ，３ｅとを備える。クランクアーム３ｂ，３ｅには、可動部材たる前腕ＦＡ１，ＦＡ２が夫々連結されている。
【００１９】
上腕ＵＡ１，ＵＡ２の先端部には、従動用シリンダ本体４２ａ，４５ａと、従動用シリンダ本体４２ａ，４５ａの内部を摺動自在なピストン４２ｂ，４５ｂとからなる肘用従動流体圧シリンダ４２，４５が設けられている。クランクアーム３ｂ，３ｅには、従動流体圧シリンダ４２，４５のピストン４２ｂ，４５ｂに連結されたロッド４２ｃ，４５ｃが揺動自在に連結されている。
【００２０】
手首関節Ａ３，Ａ６は、肩関節Ａ１，Ａ４と同様に構成され、前腕ＦＡ１，ＦＡ２の先端に夫々設けられた左右方向に延びる揺動軸２ｃ，２ｆと、揺動軸２ｃ，２ｆに夫々揺動自在に軸支されるクランクアーム３ｃ，３ｆとを備える。右手首関節Ａ３のクランクアーム３ｃには、可動部材たるテニスラケットＴＲが連結され、左手首関節Ａ６のクランクアーム３ｆには、可動部材たる掌部ＨＬが連結されている。
【００２１】
図３に模式的に示すように、各従動流体圧シリンダ４１〜４６には、流体圧伝達路たる流体圧伝達回路Ｌに接続されている。流体圧伝達回路Ｌには、４つの低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４と、２つの高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６とが接続されている。
【００２２】
流体圧伝達回路Ｌは、図示省略した２つの矩形板状部材Ｐを重ね併せて構成される。両板状部材Ｐには、互いに間隔を存して平行に配置された６つの溝状の流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６が形成されている。そして、一方の板状部材Ｐに形成された従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６が他方の板状部材Ｐに形成された駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６に対して直交するように両板状部材Ｐの流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６が形成された側の面を重ね合わされて流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６がグリッド状となるように構成されている。
【００２３】
流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６の交差する部分には、従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６とを連通させる状態と、この連通を断つ状態とに切換自在なオンオフ式ソレノイド弁（開閉弁）Ｖ１１〜Ｖ１６，Ｖ２１〜Ｖ２６，Ｖ３１〜Ｖ３６，Ｖ４１〜Ｖ４６，Ｖ５１〜Ｖ５６，Ｖ６１〜Ｖ６６が夫々設けられている。
【００２４】
一方の板状部材Ｐに形成された各従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６の一端は開口しており、各従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６の一端部には、開口を閉塞自在なソレノイド弁Ｖ０１〜Ｖ０６が設けられている。又、この一方の板状部材Ｐの各従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６の一端には、流体圧伝達管Ｌｓ１ａ〜Ｌｓ６ａを介して従動流体圧シリンダ４１〜４６が夫々接続されている。
【００２５】
他方の板状部材Ｐに形成された各駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６の一端も開口している。そして、この開口を介して他方の板状部材Ｐの各駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６には、駆動流体圧シリンダ５１〜５６が夫々接続されている。
【００２６】
各駆動流体圧シリンダ５１〜５６は、シリンダ本体５１ａ〜５６ａと、シリンダ本体５１ａ〜５６ａの内部を摺動自在なピストン５１ｂ〜５６ｂとで構成される。駆動流体圧シリンダ５１〜５６のピストン５１ｂ〜５６ｂには、ロッド５１ｃ〜５６ｃが連結されている。ロッド５１ｃ〜５６ｃの後端部にはネジが切られている。
【００２７】
図２に示すように、ロッド５１ｃ〜５６ｃの後端部には、ナット状の従動プーリ６１ａ〜６１ｆが螺合している。
【００２８】
各高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６の後方には、高出力駆動源たる高出力モータＭ５，Ｍ６が配置され、各低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４の後方には、高出力モータよりも最大出力が低い低出力駆動源たる低出力モータＭ１〜Ｍ４が配置されている。各モータＭ１〜Ｍ６の回転軸には駆動プーリ６２ａ〜６２ｆが設けられている。駆動プーリ６２ａ〜６２ｆと従動プーリ６１ａ〜６１ｆとには、ベルト６３ａ〜６３ｆが夫々巻き掛けられている。
【００２９】
モータＭ１〜Ｍ６の回転運動は、駆動プーリ６２ａ〜６２ｆ及びベルト６３ａ〜６３ｆを介して従動プーリ６１ａ〜６１ｆに伝達され、ロッド５１ｃ〜５６ｃの進退運動に変換される。これにより、ピストン５１ｂ〜５６ｂがシリンダ本体５１ａ〜５６ａの内部で摺動する。
【００３０】
又、高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６は、高出力モータＭ５，Ｍ６の駆動によりピストン５５ｂ，５６ｂが前進すると高圧の流体圧を発生させる。低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４は、低出力モータＭ１〜Ｍ４の駆動によりピストン５１ｂ〜５４ｂが前進すると、高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６で発生される流体圧よりも低圧の流体圧を発生させる。
【００３１】
各従動流体圧シリンダ４１〜４６のピストン４１ｂ〜４６ｂは、接続される駆動流体圧シリンダ５１〜５６から流体圧伝達回路Ｌを介して流体圧が作用されると前進する。又、各従動流体圧シリンダ４１〜４６のピストン４１ｂ〜４６ｂは、接続される駆動流体圧シリンダ５１〜５６のピストン５１ｂ〜５６ｂの後退に伴って後退する。
【００３２】
これにより、各関節Ａ１〜Ａ６は、駆動流体圧シリンダ５１〜５６のピストン５１ｂ〜５６ｂの進退に伴い、屈伸動作する。尚、各関節Ａ１〜Ａ６に図示省略した戻りバネを設けて、従動流体圧シリンダ４１〜４６のピストン４１ｂ〜４６ｂを後退させるようにしてもよい。
【００３３】
以上の如く構成することにより、開閉弁たるソレノイド弁の開閉により、各駆動流体圧シリンダ５１〜５６を何れの従動流体圧シリンダ４１〜４６にも接続させることが可能となる。従って、実施形態の人型ロボット１によれば、高圧の流体圧を発生させる２つの高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６を備えるため、同時に最大トルクが必要となる関節が最大で２つまでのものに対応させることができ、６つ全ての駆動流体圧シリンダを高圧タイプのものとする必要がない。
【００３４】
これにより、駆動源たるモータＭ１〜Ｍ６の総出力を低減させることができ、装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３５】
次に、図１に示す人型ロボット１で、テニスラケットＴＲを用いたボレーのスイングを例に、実施形態の流体圧伝達装置の作動を説明する。このテニスラケットＴＲによるボレーのスイングの場合には、テニスラケットＴＲにボールが接触した際に、ラケットＴＲの面がぶれないように右肩関節Ａ１及び右手首関節Ａ３に比較的高いトルクが要求される。又、ラケットＴＲでボールを押し返すために、右肘関節Ａ２には比較的速い速度の揺動が要求される。又、左手首関節Ａ６は揺動させる必要がない。
【００３６】
そこで、図４に示すように、２つのソレノイド弁Ｖ１２，Ｖ２２（電磁弁）を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ２に２つの駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１，Ｌｍ２を連通させる連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０２を開弁させて、２つの低圧駆動流体圧シリンダ５１，５２で右肘用従動流体圧シリンダ４２に流体圧を作用させる。これにより、第２従動流体圧シリンダ４２の作動速度を比較的速くすることができる。
【００３７】
又、ソレノイド弁Ｖ５３を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ３と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ５とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０３を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５５の流体圧を右手首用従動流体圧シリンダ４３に作用させる。
【００３８】
又、ソレノイド弁Ｖ６１を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ１と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ６とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０１を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５６の流体圧を右肩用従動流体圧シリンダ４１に作用させる。
【００３９】
これにより、２つの駆動流体圧シリンダ４１，４３に高圧の流体圧が作用し、右肩関節Ａ１及び右手首関節Ａ３で比較的高いトルクを出せるようになる。
【００４０】
又、ソレノイド弁Ｖ３４を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ４と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ３とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０４を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５３の流体圧を左肩用従動流体圧シリンダ４４に作用させる。
【００４１】
又、ソレノイド弁Ｖ４５を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ５と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ４とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０５を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５４の流体圧を左肘用従動流体圧シリンダ４５に作用させる。
【００４２】
又、ソレノイド弁Ｖ０６を閉弁させて、第６従動流体圧シリンダ４６の作動を阻止し、左手首関節Ａ６を固定状態とする。そして、左肩関節Ａ４及び左肘関節Ａ５を右腕ＡＲの動作に合わせて適宜屈伸させることにより、人型ロボット１の姿勢状態のバランスを取ることができる。
【００４３】
次に、図５に示す人型ロボット１を参照して、両腕ＡＲ，ＡＬを用いて荷物Ｗを持ち上げる場合を例に、実施形態の流体圧伝達装置の作動を説明する。尚、図５に示す人型ロボット１は、テニスラケットに代えて、右手首関節Ａ３に掌部ＨＲを設けている。他の構成は、図１の人型ロボットと同一である。
【００４４】
図５に示すように、荷物Ｗを持ち上げる場合には、両肘関節Ａ２，Ａ５に比較的高いトルクが要求される。そこで、図６に示すように、ソレノイド弁Ｖ５２を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ２と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ５とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０２を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５５の流体圧を右肘用従動流体圧シリンダ４２に作用させる。
【００４５】
又、ソレノイド弁Ｖ６５を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ５と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ６とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０５を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５６の流体圧を左肘用従動流体圧シリンダ４５に作用させる。これにより、両肘関節Ａ２，Ａ５で比較的高いトルクを発生させることができる。
【００４６】
又、ソレノイド弁Ｖ１１，Ｖ０１を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５１の流体圧を第１従動流体圧シリンダ４１に作用させ、ソレノイド弁Ｖ２４，０４を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５２の流体圧を第４従動流体圧シリンダ４４に作用させる。
【００４７】
又、ソレノイド弁Ｖ３６，Ｖ０６を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５３の流体圧を第６従動流体圧シリンダ４６に作用させ、ソレノイド弁Ｖ４３，Ｖ０３を開弁させて低圧駆動流体圧シリンダ５４の流体圧を第３従動流体圧シリンダ４３に作用させる。これにより、両肘関節Ａ２，Ａ５以外の他の４つの関節Ａ１，Ａ３，Ａ４，Ａ６が比較的低いトルクで屈伸される。
【００４８】
又、荷物Ｗを持ち上げた後には、ソレノイド弁Ｖ０２，Ｖ０５を閉弁することで、高出力モータＭ５，Ｍ６の駆動エネルギーを用いることなく、前腕ＦＡ１，ＦＡ２の位置を保持させることができる。
【００４９】
実施形態の流体圧伝達装置によれば、最大トルクが同時に必要とされる従動流体圧シリンダの数だけ、高圧駆動流体圧シリンダを備えていれば、ソレノイド弁の開閉により駆動流体圧シリンダを切り換えることにより対応することができる。このため、従動流体圧シリンダの数だけ高圧駆動流体圧シリンダを設ける必要がなく、流体圧伝達装置の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００５０】
尚、実施形態においては、人型ロボット１の両腕の関節を用いて説明したが、これに限らず、本発明の流体圧伝達装置は、例えば、ロボットハンド装置の指機構の関節の屈伸動作に用いても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…人型ロボット、２ａ〜２ｆ…揺動軸、３ａ〜３ｆ…クランクアーム、４１…右肩用従動流体圧シリンダ、４１ａ…従動用シリンダ本体、４１ｂ…ピストン、４１ｃ…ロッド、４２…右肘用従動流体圧シリンダ、４２ａ…従動用シリンダ本体、４２ｂ…ピストン、４２ｃ…ロッド、４３…右手首用従動流体圧シリンダ、４３ａ…従動用シリンダ本体、４３ｂ…ピストン、４３ｃ…ロッド、４４…左肩用従動流体圧シリンダ、４４ａ…従動用シリンダ本体、４４ｂ…ピストン、４４ｃ…ロッド、４５…左肘用従動流体圧シリンダ、４５ａ…従動用シリンダ本体、４５ｂ…ピストン、４５ｃ…ロッド、４６…左手首用従動流体圧シリンダ、４６ａ…従動用シリンダ本体、４６ｂ…ピストン、４６ｃ…ロッド、５１〜５４…低圧駆動流体圧シリンダ、５１ａ〜５４ａ…低圧用シリンダ本体、５１ｂ〜５４ｂ…ピストン、５１ｃ〜５４ｃ…ロッド、５５，５６…高圧駆動流体圧シリンダ、５５ａ，５６ａ…高圧用シリンダ本体、５５ｂ，５６ｂ…ピストン、５５ｃ，５６ｃ…ロッド、６１…従動プーリ、６２…従動プーリ、６３…ベルト、ＳＲ…右肩、ＳＬ…左肩、Ａ１…右肩関節、Ａ２…右肘関節、Ａ３…右手首関節、Ａ４…左肩関節、Ａ５…左肘関節、Ａ６…左手首関節、ＡＲ…右腕、ＵＡ１…上腕、ＦＡ１…前腕、ＴＲ…テニスラケット、ＡＬ…左腕、ＵＡ２…上腕、ＦＡ２…前腕、ＨＲ，ＨＬ…掌部、Ｌ…流体圧伝達回路、Ｌｓ１〜Ｌｓ６…従動側流体圧伝達路、Ｌｓ１ａ〜Ｌｓ６ａ…流体圧伝達管、Ｌｍ１〜Ｌｍ６…駆動側流体威圧伝達路、Ｖ１１〜Ｖ１６，Ｖ２１〜Ｖ２６，Ｖ３１〜Ｖ３６，Ｖ４１〜Ｖ４６，Ｖ５１〜Ｖ５６，Ｖ６１〜Ｖ６６…オンオフ式ソレノイド弁（開閉弁）、Ｖ０１〜Ｖ０６…オンオフ式ソレノイド弁（電磁弁）、Ｍ１〜Ｍ４…低出力モータ（低圧用駆動源）、Ｍ５，Ｍ６…高出力モータ（高圧用駆動源）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動流体圧シリンダと従動流体圧シリンダとを備える流体圧伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人間の手を模した複数の指機構と、各指機構が接続されたハンド本体とを備える ロボットハンド装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のハンド装置の指機構は、流体圧伝達装置により屈伸される。この流体圧伝達装置は、ハンド本体内に設けられた複数の従動流体圧シリンダと、ハンド本体の外部に設けられ、各従動流体圧シリンダに流体圧伝達路を介して夫々接続された複数の駆動流体圧シリンダとを備える。
【０００３】
モータ等の駆動源により駆動流体圧シリンダで流体圧を発生させると、当該駆動流体圧シリンダに接続された従動流体圧シリンダに当該流体圧が付与される。そして、従動流体圧シリンダのピストンが進退し、このピストンに連結された指機構の関節の構成部品たる可動部材が可動する。このようにして、従動流体圧シリンダのピストンの進退により、指機構の関節の屈伸動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２６９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の駆動流体圧シリンダと従動流体圧シリンダと流体圧伝達管とで構成される流体圧伝達装置では、精密な動作を要求される関節等に用いられる従動流体圧シリンダには、これに対応する１つの駆動流体圧シリンダが接続される。
【０００６】
この従動流体圧シリンダが複数設けられているものにおいては、当該従動流体圧シリンダに要求される最大圧力及び最大速度に対応できる内径の駆動流体圧シリンダや適切な最大出力を得られる駆動源を用いる必要がある。このため、精密な動作が要求される関節等に用いられる従動流体圧シリンダの数の増加に比例して、流体圧伝達装置全体が大型化し軽量化が図れなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、小型化及び軽量化を図ることができる流体圧伝達装置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】
【０００８】
［１］上記目的を達成するため、本発明の流体圧伝達装置は、高圧用駆動源により高圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該高圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記高圧用シリンダ本体内で高圧の流体圧を発生させる高圧駆動流体圧シリンダと、低圧用駆動源により低圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該低圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記低圧用シリンダ本体内で前記高圧駆動流体圧シリンダよりも低圧の流体圧を発生させる低圧駆動流体圧シリンダと、従動用シリンダ本体内で進退自在であり、可動部材に連結されるピストンを有する複数の従動流体圧シリンダと、前記高圧駆動流体圧シリンダ及び前記低圧駆動流体圧シリンダに夫々接続された複数の駆動側流体圧伝達路と、前記各従動流体圧シリンダに夫々接続された複数の従動側流体圧伝達路とを備え、前記各駆動側流体圧伝達路は、開閉弁を介して全ての前記従動側流体圧伝達路と接続されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の流体圧伝達装置によれば、開閉弁の開閉により、１つの従動流体圧シリンダに、高圧駆動流体圧シリンダを接続させる状態と、低圧駆動流体圧シリンダを接続させる状態とを切り換えることができる。
【００１０】
ここで、一般的に全て従動流体圧シリンダが、同時に最大付勢力又は最大速度を要求することはない。従って、上記切り換えにより、高圧力を必要としている従動流体圧シリンダに高圧駆動流体圧シリンダを接続させることができ、高圧力を必要としていない他の従動流体圧シリンダには低圧駆動流体圧シリンダを接続させることができる。これにより、従動流体圧シリンダの数に併せて高圧駆動シリンダを用意する必要がなく、流体圧伝達装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００１１】
［２］本発明において、前記高圧駆動流体圧シリンダ、及び前記低圧駆動流体圧シリンダの少なくとも一方を複数設けることが好ましい。これによれば、例えば、１つの従動流体圧シリンダに、２つの低圧駆動流体圧シリンダ又は２つの高圧駆動流体圧シリンダの流体圧を作用させることができ、従動流体圧シリンダのピストンの移動速度を増加させることができる。
【００１２】
［３］本発明の流体圧伝達装置は、例えば、関節部で屈伸自在な複数の指機構を備えるロボットハンド装置に用いることができる。この場合、従動流体圧シリンダのピストンの進退に伴い、指機構の関節部が屈伸するように、従動流体圧シリンダのピストンと指機構の関節の可動部材とを連結させればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の流体圧伝達装置を用いた人型ロボットを示す模式図。
【図２】実施形態の駆動流体圧シリンダと従動流体圧シリンダとを示す模式図。
【図３】実施形態の流体圧伝達路を示す模式図。
【図４】実施形態の流体圧伝達装置の一作動例を示す模式図。
【図５】実施形態の人型ロボットの他の作動例を示す模式図。
【図６】実施形態の流体圧伝達装置の他の作動例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図６を参照して、本発明の実施形態の流体圧伝達装置を人型ロボットの両腕の関節の屈伸に用いたものを説明する。図１に示すように、人型ロボット１は、右肩ＳＲに右肩関節Ａ１を介して前後方向にに揺動自在に設けられた上腕ＵＡ１と、上腕ＵＡ１の先端に右肘関節Ａ２を介して前後方向に揺動自在に設けられた前腕ＦＡ１と、前腕ＦＡ１の先端に右手首関節Ａ３を介して前後方向に揺動自在に設けられたテニスラケットＴＲとからなる右腕ＡＲを備える。
【００１５】
又、人型ロボット１は、左肩ＳＬに左肩関節Ａ４を介して前後方向に回動自在に設けられた上腕ＵＡ２と、上腕ＵＡ２の先端に左肘関節Ａ５を介して前後方向に揺動自在に設けられた前腕ＦＡ２と、前腕ＦＡ２の先端に左手首関節Ａ６を介して前後方向に揺動自在に設けられた掌部ＨＬとからなる左腕ＡＬを備える。
【００１６】
図２に示すように、両肩関節Ａ１，Ａ４は、肩ＳＲ，ＳＬに夫々設けられた左右方向に延びる揺動軸２ａ，２ｄと、揺動軸２ａ，２ｄに夫々揺動自在に軸支されるクランクアーム３ａ，３ｄとを夫々備える。クランクアーム３ａ，３ｄには、可動部材たる上腕ＵＡ１，ＵＡ２が夫々連結されている。
【００１７】
肩ＳＲ，ＳＬには、従動用シリンダ本体４１ａ，４４ａと、従動用シリンダ本体４１ａ，４４ａの内部を摺動自在なピストン４１ｂ，４４ｂとからなる肩用従動流体圧シリンダ４１，４４が夫々設けられている。クランクアーム３ａ，３ｄには、従動流体圧シリンダ４１，４４のピストン４１ｂ，４４ｂに連結されたロッド４１ｃ，４４ｃが夫々揺動自在に連結されている。
【００１８】
肘関節Ａ２，Ａ５は、肩関節Ａ１，Ａ４と同様に構成され、上腕ＵＡ１，ＵＡ２の先端に夫々設けられた左右方向に延びる揺動軸２ｂ，２ｅと、揺動軸２ｂ，２ｅに夫々揺動自在に軸支されるクランクアーム３ｂ，３ｅとを備える。クランクアーム３ｂ，３ｅには、可動部材たる前腕ＦＡ１，ＦＡ２が夫々連結されている。
【００１９】
上腕ＵＡ１，ＵＡ２の先端部には、従動用シリンダ本体４２ａ，４５ａと、従動用シリンダ本体４２ａ，４５ａの内部を摺動自在なピストン４２ｂ，４５ｂとからなる肘用従動流体圧シリンダ４２，４５が設けられている。クランクアーム３ｂ，３ｅには、従動流体圧シリンダ４２，４５のピストン４２ｂ，４５ｂに連結されたロッド４２ｃ，４５ｃが揺動自在に連結されている。
【００２０】
手首関節Ａ３，Ａ６は、肩関節Ａ１，Ａ４と同様に構成され、前腕ＦＡ１，ＦＡ２の先端に夫々設けられた左右方向に延びる揺動軸２ｃ，２ｆと、揺動軸２ｃ，２ｆに夫々揺動自在に軸支されるクランクアーム３ｃ，３ｆとを備える。右手首関節Ａ３のクランクアーム３ｃには、可動部材たるテニスラケットＴＲが連結され、左手首関節Ａ６のクランクアーム３ｆには、可動部材たる掌部ＨＬが連結されている。
【００２１】
図３に模式的に示すように、各従動流体圧シリンダ４１〜４６には、流体圧伝達路たる流体圧伝達回路Ｌに接続されている。流体圧伝達回路Ｌには、４つの低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４と、２つの高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６とが接続されている。
【００２２】
流体圧伝達回路Ｌは、図示省略した２つの矩形板状部材Ｐを重ね併せて構成される。両板状部材Ｐには、互いに間隔を存して平行に配置された６つの溝状の流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６が形成されている。そして、一方の板状部材Ｐに形成された従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６が他方の板状部材Ｐに形成された駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６に対して直交するように両板状部材Ｐの流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６が形成された側の面を重ね合わされて流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６がグリッド状となるように構成されている。
【００２３】
流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６，Ｌｍ１〜Ｌｍ６の交差する部分には、従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６とを連通させる状態と、この連通を断つ状態とに切換自在なオンオフ式ソレノイド弁（開閉弁）Ｖ１１〜Ｖ１６，Ｖ２１〜Ｖ２６，Ｖ３１〜Ｖ３６，Ｖ４１〜Ｖ４６，Ｖ５１〜Ｖ５６，Ｖ６１〜Ｖ６６が夫々設けられている。
【００２４】
一方の板状部材Ｐに形成された各従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６の一端は開口しており、各従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６の一端部には、開口を閉塞自在なソレノイド弁Ｖ０１〜Ｖ０６が設けられている。又、この一方の板状部材Ｐの各従動側流体圧伝達路Ｌｓ１〜Ｌｓ６の一端には、流体圧伝達管Ｌｓ１ａ〜Ｌｓ６ａを介して従動流体圧シリンダ４１〜４６が夫々接続されている。
【００２５】
他方の板状部材Ｐに形成された各駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６の一端も開口している。そして、この開口を介して他方の板状部材Ｐの各駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１〜Ｌｍ６には、駆動流体圧シリンダ５１〜５６が夫々接続されている。
【００２６】
各駆動流体圧シリンダ５１〜５６は、シリンダ本体５１ａ〜５６ａと、シリンダ本体５１ａ〜５６ａの内部を摺動自在なピストン５１ｂ〜５６ｂとで構成される。駆動流体圧シリンダ５１〜５６のピストン５１ｂ〜５６ｂには、ロッド５１ｃ〜５６ｃが連結されている。ロッド５１ｃ〜５６ｃの後端部にはネジが切られている。
【００２７】
図２に示すように、ロッド５１ｃ〜５６ｃの後端部には、ナット状の従動プーリ６１ａ〜６１ｆが螺合している。
【００２８】
各高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６の後方には、高出力駆動源たる高出力モータＭ５，Ｍ６が配置され、各低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４の後方には、高出力モータよりも最大出力が低い低出力駆動源たる低出力モータＭ１〜Ｍ４が配置されている。各モータＭ１〜Ｍ６の回転軸には駆動プーリ６２ａ〜６２ｆが設けられている。駆動プーリ６２ａ〜６２ｆと従動プーリ６１ａ〜６１ｆとには、ベルト６３ａ〜６３ｆが夫々巻き掛けられている。
【００２９】
モータＭ１〜Ｍ６の回転運動は、駆動プーリ６２ａ〜６２ｆ及びベルト６３ａ〜６３ｆを介して従動プーリ６１ａ〜６１ｆに伝達され、ロッド５１ｃ〜５６ｃの進退運動に変換される。これにより、ピストン５１ｂ〜５６ｂがシリンダ本体５１ａ〜５６ａの内部で摺動する。
【００３０】
又、高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６は、高出力モータＭ５，Ｍ６の駆動によりピストン５５ｂ，５６ｂが前進すると高圧の流体圧を発生させる。低圧駆動流体圧シリンダ５１〜５４は、低出力モータＭ１〜Ｍ４の駆動によりピストン５１ｂ〜５４ｂが前進すると、高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６で発生される流体圧よりも低圧の流体圧を発生させる。
【００３１】
各従動流体圧シリンダ４１〜４６のピストン４１ｂ〜４６ｂは、接続される駆動流体圧シリンダ５１〜５６から流体圧伝達回路Ｌを介して流体圧が作用されると前進する。又、各従動流体圧シリンダ４１〜４６のピストン４１ｂ〜４６ｂは、接続される駆動流体圧シリンダ５１〜５６のピストン５１ｂ〜５６ｂの後退に伴って後退する。
【００３２】
これにより、各関節Ａ１〜Ａ６は、駆動流体圧シリンダ５１〜５６のピストン５１ｂ〜５６ｂの進退に伴い、屈伸動作する。尚、各関節Ａ１〜Ａ６に図示省略した戻りバネを設けて、従動流体圧シリンダ４１〜４６のピストン４１ｂ〜４６ｂを後退させるようにしてもよい。
【００３３】
以上の如く構成することにより、開閉弁たるソレノイド弁の開閉により、各駆動流体圧シリンダ５１〜５６を何れの従動流体圧シリンダ４１〜４６にも接続させることが可能となる。従って、実施形態の人型ロボット１によれば、高圧の流体圧を発生させる２つの高圧駆動流体圧シリンダ５５，５６を備えるため、同時に最大トルクが必要となる関節が最大で２つまでのものに対応させることができ、６つ全ての駆動流体圧シリンダを高圧タイプのものとする必要がない。
【００３４】
これにより、駆動源たるモータＭ１〜Ｍ６の総出力を低減させることができ、装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３５】
次に、図１に示す人型ロボット１で、テニスラケットＴＲを用いたボレーのスイングを例に、実施形態の流体圧伝達装置の作動を説明する。このテニスラケットＴＲによるボレーのスイングの場合には、テニスラケットＴＲにボールが接触した際に、ラケットＴＲの面がぶれないように右肩関節Ａ１及び右手首関節Ａ３に比較的高いトルクが要求される。又、ラケットＴＲでボールを押し返すために、右肘関節Ａ２には比較的速い速度の揺動が要求される。又、左手首関節Ａ６は揺動させる必要がない。
【００３６】
そこで、図４に示すように、２つのソレノイド弁Ｖ１２，Ｖ２２（電磁弁）を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ２に２つの駆動側流体圧伝達路Ｌｍ１，Ｌｍ２を連通させる連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０２を開弁させて、２つの低圧駆動流体圧シリンダ５１，５２で右肘用従動流体圧シリンダ４２に流体圧を作用させる。これにより、第２従動流体圧シリンダ４２の作動速度を比較的速くすることができる。
【００３７】
又、ソレノイド弁Ｖ５３を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ３と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ５とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０３を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５５の流体圧を右手首用従動流体圧シリンダ４３に作用させる。
【００３８】
又、ソレノイド弁Ｖ６１を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ１と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ６とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０１を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５６の流体圧を右肩用従動流体圧シリンダ４１に作用させる。
【００３９】
これにより、２つの駆動流体圧シリンダ４１，４３に高圧の流体圧が作用し、右肩関節Ａ１及び右手首関節Ａ３で比較的高いトルクを出せるようになる。
【００４０】
又、ソレノイド弁Ｖ３４を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ４と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ３とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０４を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５３の流体圧を左肩用従動流体圧シリンダ４４に作用させる。
【００４１】
又、ソレノイド弁Ｖ４５を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ５と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ４とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０５を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５４の流体圧を左肘用従動流体圧シリンダ４５に作用させる。
【００４２】
又、ソレノイド弁Ｖ０６を閉弁させて、第６従動流体圧シリンダ４６の作動を阻止し、左手首関節Ａ６を固定状態とする。そして、左肩関節Ａ４及び左肘関節Ａ５を右腕ＡＲの動作に合わせて適宜屈伸させることにより、人型ロボット１の姿勢状態のバランスを取ることができる。
【００４３】
次に、図５に示す人型ロボット１を参照して、両腕ＡＲ，ＡＬを用いて荷物Ｗを持ち上げる場合を例に、実施形態の流体圧伝達装置の作動を説明する。尚、図５に示す人型ロボット１は、テニスラケットに代えて、右手首関節Ａ３に掌部ＨＲを設けている。他の構成は、図１の人型ロボットと同一である。
【００４４】
図５に示すように、荷物Ｗを持ち上げる場合には、両肘関節Ａ２，Ａ５に比較的高いトルクが要求される。そこで、図６に示すように、ソレノイド弁Ｖ５２を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ２と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ５とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０２を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５５の流体圧を右肘用従動流体圧シリンダ４２に作用させる。
【００４５】
又、ソレノイド弁Ｖ６５を開弁させて、従動側流体圧伝達路Ｌｓ５と駆動側流体圧伝達路Ｌｍ６とを連通状態とすると共に、ソレノイド弁Ｖ０５を開弁させて、高圧駆動流体圧シリンダ５６の流体圧を左肘用従動流体圧シリンダ４５に作用させる。これにより、両肘関節Ａ２，Ａ５で比較的高いトルクを発生させることができる。
【００４６】
又、ソレノイド弁Ｖ１１，Ｖ０１を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５１の流体圧を第１従動流体圧シリンダ４１に作用させ、ソレノイド弁Ｖ２４，０４を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５２の流体圧を第４従動流体圧シリンダ４４に作用させる。
【００４７】
又、ソレノイド弁Ｖ３６，Ｖ０６を開弁させて、低圧駆動流体圧シリンダ５３の流体圧を第６従動流体圧シリンダ４６に作用させ、ソレノイド弁Ｖ４３，Ｖ０３を開弁させて低圧駆動流体圧シリンダ５４の流体圧を第３従動流体圧シリンダ４３に作用させる。これにより、両肘関節Ａ２，Ａ５以外の他の４つの関節Ａ１，Ａ３，Ａ４，Ａ６が比較的低いトルクで屈伸される。
【００４８】
又、荷物Ｗを持ち上げた後には、ソレノイド弁Ｖ０２，Ｖ０５を閉弁することで、高出力モータＭ５，Ｍ６の駆動エネルギーを用いることなく、前腕ＦＡ１，ＦＡ２の位置を保持させることができる。
【００４９】
実施形態の流体圧伝達装置によれば、最大トルクが同時に必要とされる従動流体圧シリンダの数だけ、高圧駆動流体圧シリンダを備えていれば、ソレノイド弁の開閉により駆動流体圧シリンダを切り換えることにより対応することができる。このため、従動流体圧シリンダの数だけ高圧駆動流体圧シリンダを設ける必要がなく、流体圧伝達装置の小型化及び軽量化を図ることができる。
【００５０】
尚、実施形態においては、人型ロボット１の両腕の関節を用いて説明したが、これに限らず、本発明の流体圧伝達装置は、例えば、ロボットハンド装置の指機構の関節の屈伸動作に用いても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…人型ロボット、２ａ〜２ｆ…揺動軸、３ａ〜３ｆ…クランクアーム、４１…右肩用従動流体圧シリンダ、４１ａ…従動用シリンダ本体、４１ｂ…ピストン、４１ｃ…ロッド、４２…右肘用従動流体圧シリンダ、４２ａ…従動用シリンダ本体、４２ｂ…ピストン、４２ｃ…ロッド、４３…右手首用従動流体圧シリンダ、４３ａ…従動用シリンダ本体、４３ｂ…ピストン、４３ｃ…ロッド、４４…左肩用従動流体圧シリンダ、４４ａ…従動用シリンダ本体、４４ｂ…ピストン、４４ｃ…ロッド、４５…左肘用従動流体圧シリンダ、４５ａ…従動用シリンダ本体、４５ｂ…ピストン、４５ｃ…ロッド、４６…左手首用従動流体圧シリンダ、４６ａ…従動用シリンダ本体、４６ｂ…ピストン、４６ｃ…ロッド、５１〜５４…低圧駆動流体圧シリンダ、５１ａ〜５４ａ…低圧用シリンダ本体、５１ｂ〜５４ｂ…ピストン、５１ｃ〜５４ｃ…ロッド、５５，５６…高圧駆動流体圧シリンダ、５５ａ，５６ａ…高圧用シリンダ本体、５５ｂ，５６ｂ…ピストン、５５ｃ，５６ｃ…ロッド、６１…従動プーリ、６２…従動プーリ、６３…ベルト、ＳＲ…右肩、ＳＬ…左肩、Ａ１…右肩関節、Ａ２…右肘関節、Ａ３…右手首関節、Ａ４…左肩関節、Ａ５…左肘関節、Ａ６…左手首関節、ＡＲ…右腕、ＵＡ１…上腕、ＦＡ１…前腕、ＴＲ…テニスラケット、ＡＬ…左腕、ＵＡ２…上腕、ＦＡ２…前腕、ＨＲ，ＨＬ…掌部、Ｌ…流体圧伝達回路、Ｌｓ１〜Ｌｓ６…従動側流体圧伝達路、Ｌｓ１ａ〜Ｌｓ６ａ…流体圧伝達管、Ｌｍ１〜Ｌｍ６…駆動側流体威圧伝達路、Ｖ１１〜Ｖ１６，Ｖ２１〜Ｖ２６，Ｖ３１〜Ｖ３６，Ｖ４１〜Ｖ４６，Ｖ５１〜Ｖ５６，Ｖ６１〜Ｖ６６…オンオフ式ソレノイド弁（開閉弁）、Ｖ０１〜Ｖ０６…オンオフ式ソレノイド弁（電磁弁）、Ｍ１〜Ｍ４…低出力モータ（低圧用駆動源）、Ｍ５，Ｍ６…高出力モータ（高圧用駆動源）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧用駆動源により高圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該高圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記高圧用シリンダ本体内で高圧の流体圧を発生させる高圧駆動流体圧シリンダと、
低圧用駆動源により低圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該低圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記低圧用シリンダ本体内で前記高圧駆動流体圧シリンダよりも低圧の流体圧を発生させる低圧駆動流体圧シリンダと、
従動用シリンダ本体内で進退自在であり、可動部材に連結されるピストンを有する複数の従動流体圧シリンダと、
前記高圧駆動流体圧シリンダ及び前記低圧駆動流体圧シリンダに夫々接続された複数の駆動側流体圧伝達路と、
前記各従動流体圧シリンダに夫々接続された複数の従動側流体圧伝達路とを備え、
前記各駆動側流体圧伝達路は、開閉弁を介して全ての前記従動側流体圧伝達路と接続されていることを特徴とする流体圧伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体圧伝達装置において、前記高圧駆動流体圧シリンダ、及び前記低圧駆動流体圧シリンダの少なくとも一方が複数設けられることを特徴とする流体圧伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の流体圧伝達装置を用いたロボットハンド装置であって、
該ロボットハンド装置は関節部で屈伸自在な複数の指機構を備え、
前記従動流体圧シリンダのピストンの進退に伴い、前記指機構の関節部が屈伸することを特徴とするロボットハンド装置。
【請求項１】
高圧用駆動源により高圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該高圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記高圧用シリンダ本体内で高圧の流体圧を発生させる高圧駆動流体圧シリンダと、
低圧用駆動源により低圧用シリンダ本体内で進退されるピストンを有し、該低圧用駆動源により前記ピストンが前進することにより、前記低圧用シリンダ本体内で前記高圧駆動流体圧シリンダよりも低圧の流体圧を発生させる低圧駆動流体圧シリンダと、
従動用シリンダ本体内で進退自在であり、可動部材に連結されるピストンを有する複数の従動流体圧シリンダと、
前記高圧駆動流体圧シリンダ及び前記低圧駆動流体圧シリンダに夫々接続された複数の駆動側流体圧伝達路と、
前記各従動流体圧シリンダに夫々接続された複数の従動側流体圧伝達路とを備え、
前記各駆動側流体圧伝達路は、開閉弁を介して全ての前記従動側流体圧伝達路と接続されていることを特徴とする流体圧伝達装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体圧伝達装置において、前記高圧駆動流体圧シリンダ、及び前記低圧駆動流体圧シリンダの少なくとも一方が複数設けられることを特徴とする流体圧伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の流体圧伝達装置を用いたロボットハンド装置であって、
該ロボットハンド装置は関節部で屈伸自在な複数の指機構を備え、
前記従動流体圧シリンダのピストンの進退に伴い、前記指機構の関節部が屈伸することを特徴とするロボットハンド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−６２７５６（Ｐ２０１１−６２７５６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３０６２（Ｐ２００９−２１３０６２）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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