Wound Tube Actuatorの開発

担当 : 塚越、鎌田


流体の柔軟性を生かし、 伸縮・湾曲・ねじり動作を生成できる 全く新しい流体アクチュエータ(Wound Tube Actuator、略してWTA) を発明した。

これは、 断面が予め潰れた状態で螺旋状に巻いたチューブを 基本要素としている。
その内部を空気で加圧すると、 断面が円形に変形し隣りのチューブと押し合う力を発生する(図a)。
WTAの所定の位置に、形状変化を拘束する部材を取り付けて加圧すると、 拘束されていないチューブの断面のみが円形に変形するため、 WTAの中心軸を曲げる湾曲動作が生じる(図b)。
また、縮んだ状態で円周方向の位相がずれた2位置を ワイヤで固定し加圧すると、 2位置の位相が整合するようにねじり動作が生じる(図c)。

WTAは、内圧6気圧程度まで加圧できるため、出力密度も大きい。 また、コイルスプリングのように中心部が空洞な構造のため、 物体に巻きつけて柔軟かつ効率的に駆動することが可能な点が、 従来までのベローズとは大きく異なる。


動画: 伸縮動作 (1.37 MB)
動画: 湾曲動作 (5.63 MB)
動画: ねじり動作 (1.24 MB)
動画: Arch Tube Actuator (1.33 MB)

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