特許 6908466 液圧式アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6908466

(24)【登録日】2021年7月5日

(45)【発行日】2021年7月28日

(54)【発明の名称】液圧式アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/10 20060101AFI20210715BHJP

【ＦＩ】

   F15B15/10 H

【請求項の数】12

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2017-158053(P2017-158053)

(22)【出願日】2017年8月18日

(65)【公開番号】特開2019-35483(P2019-35483A)

(43)【公開日】2019年3月7日

【審査請求日】2020年7月1日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）革新的研究開発推進プログラム（ＩｍＰＡＣＴ） 「高出力人工筋」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100119530

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 和幸

(72)【発明者】

【氏名】中山 敦

(72)【発明者】

【氏名】樽谷 泰典

(72)【発明者】

【氏名】福島 靖王

【審査官】 谿花 正由輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１４１９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０１４６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液圧によって膨張及び収縮する筒状のチューブと、所定方向に配向されたコードを編み込んだ筒状の構造体であって前記チューブの径方向外側に位置するスリーブと、によって構成されるアクチュエータ本体部を具え、
前記チューブと前記スリーブとの間に、超高分子量ポリエチレンを含む層を有し、
前記超高分子量ポリエチレンを含む層は、超高分子量ポリエチレンの粒子を前記チューブの外周面に塗布し、又は超高分子量ポリエチレンからなるフィルムで前記チューブの外周面を被覆して形成されていることを特徴とする、液圧式アクチュエータ。

【請求項2】

前記超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が１００万〜７００万である、請求項１に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項3】

前記超高分子量ポリエチレンを含む層は、超高分子量ポリエチレンの粒子を前記チューブの外周面に塗布して形成されている、請求項１又は２に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項4】

前記チューブは、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上である極性ゴム層及びＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満である非極性ゴム層からなる２層以上の積層構造を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項5】

前記極性ゴム層が、前記チューブの最内側に配置されている、請求項４に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項6】

前記非極性ゴム層が、前記極性ゴム層の径方向外側であって、前記チューブの最外側に配置されている、請求項４又は５に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項7】

前記極性ゴム層が、アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムを含む、請求項４〜６のいずれか一項に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項8】

前記非極性ゴム層が、ブタジエンゴム、天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴムからなる群から選択される１種類以上を含む、請求項４〜７のいずれか一項に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項9】

前記極性ゴム層及び前記非極性ゴム層が、カーボンブラックを含む、請求項４〜８のいずれか一項に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項10】

前記非極性ゴム層に含まれるカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が３４ｍ^２／ｇ〜１５５ｍ^２／ｇである、請求項９に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項11】

前記非極性ゴム層が、更にシリカを含む、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の液圧式アクチュエータ。

【請求項12】

前記非極性ゴム層が、更にシランカップリング剤を含む、請求項１１に記載の液圧式アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液圧式アクチュエータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、チューブを膨張及び収縮させるアクチュエータとしては、作動流体として空気を用いて膨張、収縮するゴム製のチューブ（管状体）と、チューブの外周面を覆うスリーブ（網組補強構造）と、を有する空気圧式アクチュエータ（いわゆるマッキベン型）が広く用いられている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

チューブ及びスリーブによって構成されるアクチュエータ本体部の両端は、金属で形成された封止部材を用いてかしめられる。

【0004】

スリーブは、ポリアミド繊維などの高張力繊維または金属のコードを編み込んだ筒状の構造体であり、チューブの膨張運動を所定範囲に規制する。

【0005】

このような空気圧式アクチュエータは、様々な分野で用いられているが、特に、介護・福祉用機器の人工筋肉として好適に用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６１−２３６９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、前述した従来のアクチュエータは、作動流体として空気を用いているため、強度（耐圧力）が必ずしも高くなく、例えば、最大で０．５ＭＰａ程度の耐圧力しかなかった。

【0008】

ここで、作動流体として、油や水等の液体を用いる液圧式アクチュエータでは、例えば５０ＭＰａという高い圧力が印加されるため、従来のアクチュエータでは、耐久性が十分ではない。特に、従来のアクチュエータでは、繰り返される伸縮動作により、スリーブに接するチューブに負荷がかかり、チューブの耐久性に改善の余地がある。

【0009】

そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、作動流体として液体を用いるアクチュエータにおいて、チューブの耐久性を向上させた液圧式アクチュエータを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。

【0011】

本発明の液圧式アクチュエータは、液圧によって膨張及び収縮する筒状のチューブと、所定方向に配向されたコードを編み込んだ筒状の構造体であって前記チューブの径方向外側に位置するスリーブと、によって構成されるアクチュエータ本体部を具え、
前記チューブと前記スリーブとの間に、超高分子量ポリエチレンを含む層を有することを特徴とする。
かかる本発明の液圧式アクチュエータは、チューブの耐久性が向上しており、アクチュエータとしての耐久性が高い。

【0012】

本発明の液圧式アクチュエータにおいて、前記超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が１００万〜７００万であることが好ましい。この場合、チューブの耐久性が更に向上する。

【0013】

本発明の液圧式アクチュエータにおいて、前記超高分子量ポリエチレンを含む層は、超高分子量ポリエチレンの粒子を前記チューブの外周面に塗布して形成されていることが好ましい。この場合、簡便且つ低コストで、超高分子量ポリエチレンを含む層を形成することができる。

【0014】

本発明の液圧式アクチュエータにおいて、前記チューブは、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上である極性ゴム層及びＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満である非極性ゴム層からなる２層以上の積層構造を有することが好ましい。この場合、チューブの耐久性が更に向上し、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。

【0015】

なお、本発明において、極性ゴム、非極性ゴム等のゴム成分のＳＰ値（溶解パラメーター）は、Ｆｅｄｏｒｓ法に従って、算出し、その単位は「（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２」とする。
そして、本発明においては、ＳＰ値が８．７以上であるゴムを「極性ゴム」と定義し、ＳＰ値が８．７未満であるゴムを「非極性ゴム」と定義する。
また、本発明においては、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上であるゴム層を「極性ゴム層」と定義し、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満であるゴム層を「非極性ゴム層」と定義する。

【0016】

ここで、前記極性ゴム層は、前記チューブの最内側に配置されていることが好ましい。この場合、チューブの耐油性が向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0017】

また、前記非極性ゴム層は、前記極性ゴム層の径方向外側であって、前記チューブの最外側に配置されていることが好ましい。この場合、チューブの強度が向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0018】

また、前記極性ゴム層は、アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムを含むことが好ましい。この場合、極性ゴム層の耐油性が向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0019】

また、前記非極性ゴム層は、ブタジエンゴム、天然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴムからなる群から選択される１種類以上を含むことが好ましい。この場合、非極性ゴム層の強度が向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0020】

また、前記極性ゴム層及び前記非極性ゴム層は、カーボンブラックを含むことが好ましい。この場合、極性ゴム層及び非極性ゴム層の強度が向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0021】

ここで、前記非極性ゴム層に含まれるカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が３４ｍ^２／ｇ〜１５５ｍ^２／ｇであることが好ましい。この場合、非極性ゴム層の強度が更に向上し、チューブの耐久性が更に向上する。
なお、本発明において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１に従って測定する。

【0022】

また、前記非極性ゴム層は、更にシリカを含むことが好ましい。この場合、非極性ゴム層の強度が更に向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0023】

ここで、前記非極性ゴム層は、更にシランカップリング剤を含むことが好ましい。この場合、非極性ゴム層の強度が更に向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、チューブの耐久性を向上させた液圧式アクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】液圧式アクチュエータ１０の一実施形態の側面図である。

【図2】液圧式アクチュエータ１０の一実施形態の一部分解斜視図である。

【図3】アクチュエータ本体部１００の一実施形態の部分断面図である。

【図4】チューブ１１０の２つの実施形態の部分断面図である。

【図5】実施形態１−１に係る封止機構２００を含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図6】実施形態１−２に係る封止機構２００を含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図7】実施形態１−３に係る封止機構２００を含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図8】実施形態２−１に係る封止機構２００Ａを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図9】実施形態２−２に係る封止機構２００Ａを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図10】実施形態２−３に係る封止機構２００Ａを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図11】実施形態３−１に係る封止機構２００Ｂを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【図12】実施形態３−２に係る封止機構２００Ｃを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に、本発明の液圧式アクチュエータを、その実施形態に基づき、図面を参照しつつ、詳細に例示説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。

【0027】

（１）液圧式アクチュエータの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る液圧式アクチュエータ１０の側面図である。図１に示すように、液圧式アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００、封止機構２００及び封止機構３００を具える。また、液圧式アクチュエータ１０の両端には、連結部２０がそれぞれ設けられる。

【0028】

図２は、液圧式アクチュエータ１０の一部分解斜視図である。図２に示すように、液圧式アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００及び封止機構２００を具える。
アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０と、スリーブ１２０と、チューブ１１０の外周面を被覆する超高分子量ポリエチレンを含む層１３０と、によって構成される。

【0029】

図１において、アクチュエータ本体部１００には、フィッティング４００及び通過孔４１０を介して作動流体が流入する。ここで、本発明のアクチュエータは、液圧式であり、作動流体として液体が用いられ、該液体としては、油や水等が挙げられる。なお、本発明のアクチュエータは、油圧式でも、水圧式でもよいが、油圧式として、好適に使用できる。また、油圧式の場合、作動油としては、従来より油圧駆動システムに使用されている作動油を使用することができる。

【0030】

アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０内へ作動流体が流入することによって、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸに収縮し、径方向Ｄ_Ｒに膨張する。また、アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０から作動流体が流出することによって、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸに膨張し、径方向Ｄ_Ｒに収縮する。このようなアクチュエータ本体部１００の形状変化によって、液圧式アクチュエータ１０は、アクチュエータとしての機能を発揮する。

【0031】

また、このような液圧式アクチュエータ１０は、いわゆるマッキベン型であり、人工筋肉用として適用できることは勿論のこと、より高い能力（収縮力）が要求されるロボットの体肢（上肢や下肢など）用としても好適に用い得る。連結部２０には、当該体肢を構成する部材などが連結される。

【0032】

封止機構２００及び封止機構３００は、軸方向Ｄ_ＡＸにおけるアクチュエータ本体部１００の両端部を封止する。具体的には、封止機構２００は、封止部材２１０及びかしめ部材２３０を含む。封止部材２１０は、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸの端部を封止する。また、かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。かしめ部材２３０の外周面には、治具によってかしめ部材２３０がかしめられた痕である圧痕２３１が形成される。

【0033】

封止機構２００と封止機構３００との相違点は、フィッティング４００（及び通過孔４１０）が設けられているか否かである。
フィッティング４００は、液圧式アクチュエータ１０の駆動圧力源、具体的には、作動流体のコンプレッサと接続されたホース（管路）を取り付けられるように突出している。フィッティング４００を介して流入した作動流体は、通過孔４１０を通過してアクチュエータ本体部１００の内部、具体的には、チューブ１１０の内部に流入する。

【0034】

チューブ１１０は、液圧によって膨張及び収縮する円筒状の筒状体である。チューブ１１０は、作動流体による収縮及び膨張を繰り返すため、弾性材料、例えば、ゴム等からなる。

【0035】

図３は、アクチュエータ本体部１００の一実施形態の部分断面図である。図３に示すアクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０と、チューブ１１０の径方向Ｄ_Ｒ外側に位置する超高分子量ポリエチレンを含む層１３０と、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の径方向Ｄ_Ｒ外側に位置するスリーブ１２０とを有する。このように、本発明においては、チューブ１１０とスリーブ１２０との間に超高分子量ポリエチレンを含む層１３０が位置することで、摺動性に優れる超高分子量ポリエチレンを含む層１３０がスリーブ１２０側からの負荷を緩和することによって、チューブ１１０が保護され、チューブ１１０の耐久性が向上する。

【0036】

超高分子量ポリエチレンを含む層１３０に使用される超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が１００万〜７００万であることが好ましく、１５０万〜５００万であることが更に好ましい。超高分子量ポリエチレンの重量平均分子量が１００万〜７００万の範囲であれば、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の摺動性が更に向上し、スリーブ１２０側からの負荷を更に軽減できるため、チューブ１１０の耐久性が更に向上する。

【0037】

超高分子量ポリエチレンを含む層１３０は、超高分子量ポリエチレンの他に、老化防止剤（酸化防止剤）、充填剤等の添加剤を含んでもよい。なお、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０における、超高分子量ポリエチレンの含有率は、１００質量％でもよいが、８０〜１００質量％の範囲が好ましく、９０〜１００質量％の範囲が好ましい。

【0038】

超高分子量ポリエチレンを含む層１３０は、超高分子量ポリエチレンの粒子をチューブ１１０の外周面に塗布して形成されることが好ましい。超高分子量ポリエチレンの粒子をチューブ１１０の外周面に塗布することで、簡便且つ低コストで、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０を形成することができる。なお、超高分子量ポリエチレンの粒子をチューブ１１０の外周面に塗布した後、所望により加熱及び／又は加圧して、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０を形成してもよい。
ここで、超高分子量ポリエチレンの粒子の平均粒径は、０．０５〜１００μｍの範囲が好ましい。超高分子量ポリエチレンの粒子の平均粒径がこの範囲であれば、取り扱い易い上、所望の厚さの超高分子量ポリエチレンを含む層１３０を形成し易い。なお、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の厚みは、摺動性の観点から、０．１〜２５０μｍの範囲が好ましい。

【0039】

また、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０は、チューブ１１０の外周面の全面を被覆していてもよいが、チューブ１１０の外周面の３０〜９９．５％を被覆していることが好ましい。チューブ１１０の超高分子量ポリエチレンを含む層１３０による被覆率は、例えば、可視光、赤外光、紫外光、Ｘ線等を利用し、必要に応じて、顕微鏡等で適宜拡大することによって測定することができる。チューブ１１０の超高分子量ポリエチレンを含む層１３０による被覆率が９９．５％以下であれれば、チューブ１１０の変形に超高分子量ポリエチレンを含む層１３０が十分に追随でき、所望の効果を長期に渡って維持でき、また、チューブ１１０の超高分子量ポリエチレンを含む層１３０による被覆率が３０％以上であれば、摺動性が更に向上する。

【0040】

本発明においては、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の形成方法は、上述の超高分子量ポリエチレンの粒子を用いた方法に限定されず、例えば、超高分子量ポリエチレンからなるフィルムで、チューブ１１０の外周面を被覆し、所望により加熱及び／又は加圧して、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０を形成してもよいし、超高分子量ポリエチレンからなる繊維で、チューブ１１０の外周面を被覆し、所望により加熱及び／又は加圧して、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０を形成してもよい。

【0041】

超高分子量ポリエチレンの粒子、フィルム、繊維等を加熱する場合、加熱方法としては、任意の方法を適用できる。例えば、熱源が直接接触する方法においては、金属や樹脂製モールドや、熱コテ（アイロン様の機器）を使用することができ、間接的に加温する方法においては、超音波照射、高周波照射、レーザー照射、赤外線照射、熱ガス、水蒸気、熱水等を利用できる。また、加熱条件は、超高分子量ポリエチレンの軟化点以上であることが好ましく、加熱時間は、超高分子量ポリエチレンがチューブ１１０と十分に相互作用する時間以上が好ましい。

【0042】

図３に示すように、チューブ１１０は、単層構造でもよいが、本発明においては、チューブ１１０は、極性ゴム層及び非極性ゴム層からなる２層以上の積層構造を有することが好ましい。ここで、極性ゴム層は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上であり、一方、非極性ゴム層は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満である。

【0043】

図４は、チューブ１１０の２つの実施形態の部分断面図である。
図４（ａ）に示すチューブ１１０は、チューブの内面側に位置する極性ゴム層１１１と、該極性ゴム層１１１の径方向Ｄ_Ｒ外側に隣接して、チューブ１１０の外面側に位置する非極性ゴム層１１２とからなる２層構造を有する。

【0044】

極性ゴム層１１１は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上であるため、耐液性、特には、耐油性に優れ、例えば、作動流体が油であっても、高い耐久性を有する。

【0045】

一方、非極性ゴム層１１２は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満であり、耐亀裂性、耐摩耗性、摺動性に優れ、スリーブ１２０側からの負荷に耐え、例えば、スリーブ１２０と接触しても、高い耐久性を有する。

【0046】

そのため、チューブ１１０が、極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２からなる２層以上の積層構造を有する場合、繰り返し伸縮しても、高い耐液性と耐久性を兼ね備えた、液圧式アクチュエータを実現できる。

【0047】

なお、極性ゴム層１１１は、チューブ１１０の最内側に配置されていることが好ましい。極性ゴム層１１１が、チューブ１１０の最内側に配置されている場合、チューブの耐油性が高く、チューブ１１０の耐久性が更に向上する。

【0048】

一方、非極性ゴム層１１２は、極性ゴム層１１１の径方向Ｄ_Ｒ外側であって、チューブ１１０の最外側に配置されていることが好ましい。非極性ゴム層１１２が、極性ゴム層１１１の径方向Ｄ_Ｒ外側に配置されている場合、耐亀裂性、耐摩耗性、摺動性に優れる非極性ゴム層１１２がスリーブ１２０側からの負荷に耐えることによって、極性ゴム層１１１が保護され、チューブ１１０全体としての強度が向上し、チューブ１１０の耐久性が更に向上する。

【0049】

また、チューブ１１０は、図４（ｂ）に示すように、３層以上の積層構造（図４（ｂ）では、４層構造）を有してもよい。
ここで、チューブ１１０が３層以上の積層構造を有する場合、極性ゴム層１１１が、チューブ１１０の最内側に配置されていることが好ましく、また、非極性ゴム層１１２が、チューブ１１０の最外側に配置されていることが好ましい。作動流体に接するチューブ１１０の最内側に、極性ゴム層１１１を配置することで、極性ゴム層１１１の耐液性が十分に発揮され、また、スリーブ１２０に接するチューブ１１０の最外側に、非極性ゴム層１１２を配置することで、非極性ゴム層１１２の耐亀裂性、耐摩耗性、摺動性が十分に発揮される。

【0050】

図４（ａ）及び（ｂ）に示すチューブ１１０は、極性ゴム層１１１と非極性ゴム層１１２のみからなるが、極性ゴム層と非極性ゴム層との間に接着層を設けて、極性ゴム層と非極性ゴム層との間の接着性を向上させてもよい。ここで、接着層には、極性ゴム層と非極性ゴム層の性質に応じて適切な接着剤を用いればよく、例えば、株式会社東洋化学研究所製の「メタロックＲ−１７」等が好適に使用できる。

【0051】

また、極性ゴム層１１１の総厚みは、チューブ１１０の総厚みの１０％〜９０％であることが好ましく、２０％〜８０％の範囲が更に好ましく、また、非極性ゴム層１１２の総厚みは、チューブ１１０の総厚みの９０％〜１０％であることが好ましく、８０％〜２０％の範囲が更に好ましい。この場合、チューブ１１０の耐液性と耐久性が向上し、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。
なお、チューブ１１０の総厚みは、目的に応じて適宜設定できるが、アクチュエータの耐久性と動作長の観点から、１．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲が好ましい。また、チューブ１１０の直径（外径）は、目的とする用途に応じて、適宜選択できる。

【0052】

スリーブ１２０は、円筒状であり、チューブ１１０の外周面を覆う。スリーブ１２０は、所定方向に配向されたコードを編み込んだ構造体であり、配向されたコードが交差することによって菱形の形状が繰り返されている。スリーブ１２０は、このような形状を有することによって、パンタグラフ変形し、チューブ１１０の収縮及び膨張を規制しつつ追従する。

【0053】

スリーブ１２０を構成するコードとしては、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６，６）繊維、ポリカプロラクタム（ナイロン６）繊維等のポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維等のポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、レーヨン、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維から選ばれる少なくとも１種の繊維材料からなる繊維コードを用いることが好ましい。これらの中でも、スリーブ１２０の強度の観点から、アラミド繊維からなるコードを用いることが特に好ましい。
但し、このような種類の繊維コードに限定されるものではなく、例えば、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維などの高強度繊維や、極細のフィラメントによって構成される金属製のコードを用いてもよい。

【0054】

また、上述の繊維コードや金属製のコードは、その表面を、ゴムや、熱硬化性樹脂とラテックスとの混合物等で被覆してもよい。これらの材料でコードの表面が被覆されている場合、コードの耐久性を向上させつつ、コードの表面の摩擦係数を適度に低下させることができる。
なお、熱硬化性樹脂とラテックスとの混合物中の固形分率は、１５質量％以上５０質量％以下が好ましく、２０質量％以上４０質量％以下が更に好ましい。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、ラテックスとしては、ビニルピリジン（ＶＰ）ラテックス、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックス、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）ラテックス等が挙げられる。

【0055】

なお、スリーブは単層構造であっても、複数層構造であってもよく、後者の場合は断面が同心円状になるよう積層されたものであっても、断面が渦巻き状になるよう巻きつけられた構造のものでもよい。

【0056】

図２において、封止機構２００は、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける端部を封止する。封止機構２００は、封止部材２１０、第１係止リング２２０及びかしめ部材２３０によって構成される。

【0057】

封止部材２１０は、胴体部２１１及び鍔部２１２を有する。封止部材２１０としては、ステンレス鋼などの金属を好適に用い得るが、このような金属に限定されず、硬質プラスチック材料などを用いてもよい。

【0058】

胴体部２１１は、円管状であり、胴体部２１１には、作動流体が通過する通過孔２１５が形成される。通過孔２１５は、通過孔４１０（図１参照）に連通する。胴体部２１１には、チューブ１１０が挿通される。

【0059】

鍔部２１２は、胴体部２１１に連なっており、胴体部２１１よりも液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸにおける端部側に位置する。鍔部２１２は、胴体部２１１よりも径方向Ｄ_Ｒに沿った外径が大きい。鍔部２１２は、胴体部２１１に挿通されたチューブ１１０及び第１係止リング２２０を係止する。

【0060】

胴体部２１１の外周面には、凹凸部２１３が形成される。凹凸部２１３は、胴体部２１１に挿通されたチューブ１１０の滑り抑制に寄与する。凹凸部２１３による凸部分が３つ以上形成されることが好ましい。

【0061】

また、胴体部２１１の鍔部２１２寄りの位置には、胴体部２１１よりも外径が小さい第１小径部２１４が形成される。なお、第１小径部２１４の形状については、図５以降においてさらに説明する。

【0062】

第１係止リング２２０は、スリーブ１２０を係止する。具体的には、スリーブ１２０は、第１係止リング２２０を介して径方向Ｄ_Ｒ外側に折り返される（図２において不図示、図５参照）。

【0063】

第１係止リング２２０の外径は、胴体部２１１の外径よりも大きい。第１係止リング２２０は、胴体部２１１の第１小径部２１４の位置においてスリーブ１２０を係止する。つまり、第１係止リング２２０は、胴体部２１１の径方向Ｄ_Ｒ外側であって、鍔部２１２に隣接する位置において、スリーブ１２０を係止する。

【0064】

第１係止リング２２０は、胴体部２１１よりも小さい第１小径部２１４に係止させるため、本実施形態では、二分割の形状としている。なお、第１係止リング２２０は、二分割に限らず、より多くの部分に分割してもよいし、一部の分割部分が回動可能に連結されていてもよい。

【0065】

第１係止リング２２０としては、封止部材２１０と同様の金属や硬質プラスチック材料などを用いることができる。

【0066】

かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。かしめ部材２３０としては、アルミニウム合金、真鍮及び鉄などの金属を用いることができる。かしめ部材２３０には、かしめ用の治具によってかしめ部材２３０がかしめられると、図１に示したような圧痕２３１が形成される。

【0067】

（２）封止機構の構成
次に、図５〜図１２を参照して、封止機構２００の実施形態について説明する。

【0068】

（２．１）実施形態１−１
図５は、実施形態１−１に係る封止機構２００を含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【0069】

前述したように、封止部材２１０は、胴体部２１１の外径よりも小さい外径を有する第１小径部２１４を有する。

【0070】

第１係止リング２２０は、第１小径部２１４の径方向Ｄ_Ｒ外側に配置される。第１係止リング２２０の内径Ｒ１は、胴体部２１１の外径Ｒ３よりも小さい。なお、第１係止リング２２０の外径Ｒ２も、胴体部２１１の外径Ｒ３より小さくてもよい。

【0071】

チューブ１１０は、鍔部２１２に当接するまで胴体部２１１に挿通される。チューブ１１０の外周面は、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０で被覆されている。一方、スリーブ１２０は、第１係止リング２２０を介して径方向Ｄ_Ｒ外側に折り返されている。この結果、スリーブ１２０は、軸方向Ｄ_ＡＸの端部において第１係止リング２２０を介して折り返された第１折り返し部１２０ａを有する。具体的には、スリーブ１２０は、前記超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の外周面を覆うスリーブ本体部１２０ｂと、該スリーブ本体部１２０ｂの軸方向Ｄ_ＡＸの端部で折り返されてスリーブ本体部１２０ｂの外周側に配置された第１折り返し部１２０ａと、から構成される。

【0072】

第１折り返し部１２０ａは、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の径方向Ｄ_Ｒ外側に位置するスリーブ本体部１２０ｂと接着されている。具体的には、スリーブ本体部１２０ｂと第１折り返し部１２０ａとの間には、接着層２４０が形成され、この接着層２４０によって、スリーブ本体部１２０ｂと第１折り返し部１２０ａとが接着されている。ここで、接着層２４０には、スリーブ１２０を構成するコードの種類によって適切な接着剤を用いればよい。
なお、本発明においては、接着層２４０は、必須ではなく、第１折り返し部１２０ａは、スリーブ本体部１２０ｂと接着されていなくてもよい。

【0073】

かしめ部材２３０は、封止部材２１０の胴体部２１１の外径よりも大きく、胴体部２１１に挿通された上で治具によってかしめられる。かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。具体的には、かしめ部材２３０は、胴体部２１１に挿通されたチューブ１１０、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０、スリーブ本体部１２０ｂ、及び第１折り返し部１２０ａをかしめる。つまり、かしめ部材２３０は、チューブ１１０、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０、スリーブ本体部１２０ｂ及び第１折り返し部１２０ａを封止部材２１０と共にかしめる。

【0074】

（２．２）実施形態１−２
図６は、実施形態１−２に係る封止機構２００を含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。以下、実施形態１−１との相違点について主に説明する。
実施形態１−２では、スリーブ１２０の第１折り返し部１２０ａと、かしめ部材２３０との間には、シート状の弾性部材が設けられる。具体的には、第１折り返し部１２０ａとかしめ部材２３０との間には、ゴムシート２５０が設けられる。ゴムシート２５０は、円筒状の第１折り返し部１２０ａの外周面を覆うように設けられる。ゴムシート２５０の種類は特に限定されないが、チューブ１１０と同様の種類のゴムを用いることができる。かしめ部材２３０は、ゴムシート２５０も含めて、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。

【0075】

（２．３）実施形態１−３
図７は、実施形態１−３に係る封止機構２００を含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。
実施形態１−３では、実施形態１−１の接着層２４０に代えてゴムシート２６０が用いられる。ゴムシート２６０は、シート状の弾性部材であり、スリーブ本体部１２０ｂと、第１折り返し部１２０ａとの間に設けられる。ゴムシート２６０には、ゴムシート２５０と同様の種類のゴムを用いることができる。

【0076】

（２．４）実施形態２−１
図８は、実施形態２−１に係る封止機構２００Ａを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

【0077】

実施形態２−１では、実施形態１の封止機構２００に代えて、封止機構２００Ａが用いられる。封止機構２００と封止機構２００Ａとの相違点は、封止部材２１０のような第１小径部２１４が形成されていないことである。
封止機構２００Ａは、封止部材２１０Ａ、第１係止リング２２０Ａ及びかしめ部材２３０Ａによって構成される。

【0078】

封止部材２１０Ａの胴体部２１１Ａには、チューブ１１０が挿通される。チューブ１１０の外周面は、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０で被覆されている。封止部材２１０Ａには、封止部材２１０のような第１小径部２１４が形成されていないため、第１係止リング２２０Ａの外径は、胴体部２１１Ａの外径よりも大きい。このため、第１係止リング２２０Ａは、鍔部２１２Ａとかしめ部材２３０Ａとによって係止される。

【0079】

また、第１係止リング２２０Ａの外径が胴体部２１１Ａの外径よりも大きいため、かしめ部材２３０Ａは、鍔部２１２Ａと当接しない。すなわち、スリーブ１２０が折り返された第１係止リング２２０Ａの部分は、外部に露出する。さらに、第１係止リング２２０Ａの外径が胴体部２１１Ａの外径よりも大きいため、実施形態１の第１係止リング２２０のように分割されていなくてもよい。

【0080】

なお、スリーブ本体部１２０ｂと第１折り返し部１２０ａとの間には、実施形態１−１と同様に、接着層２４０が形成される。

【0081】

（２．５）実施形態２−２
図９は、実施形態２−２に係る封止機構２００Ａを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。以下、実施形態２−１との相違点について主に説明する。
実施形態２−２では、スリーブ１２０の第１折り返し部１２０ａと、かしめ部材２３０Ａとの間には、シート状の弾性部材が設けられる。具体的には、第１折り返し部１２０ａとかしめ部材２３０Ａとの間には、ゴムシート２５０Ａが設けられる。ゴムシート２５０Ａは、実施形態１−２のゴムシート２５０と同様に、円筒状の第１折り返し部１２０ａの外周面を覆うように設けられる。

【0082】

（２．６）実施形態２−３
図１０は、実施形態２−３に係る封止機構２００Ａを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。
実施形態２−３では、実施形態２−１の接着層２４０に代えてゴムシート２６０が用いられる。ゴムシート２６０は、実施形態１−３と同様に、シート状の弾性部材であり、スリーブ本体部１２０ｂと、第１折り返し部１２０ａとの間に設けられる。

【0083】

（２．７）実施形態３−１
図１１は、実施形態３−１に係る封止機構２００Ｂを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。実施形態３（３−１及び３−２）では、２つの係止リングが用いられる。

【0084】

図１１に示すように、封止機構２００Ｂは、封止部材２１０Ｂ、第１係止リング２２０Ｂ、かしめ部材２３０Ｂ及び第２係止リング２７０によって構成される。

【0085】

このように、封止機構２００Ｂは、第１係止リング２２０Ｂに加えて第２係止リング２７０を有する。第２係止リング２７０は、胴体部２１１Ｂの径方向Ｄ_Ｒ外側であって、第１係止リング２２０Ｂよりもアクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける中央側の位置において、スリーブ１２０を係止する。

【0086】

具体的には、封止部材２１０Ｂは、胴体部２１１Ｂの外径よりも小さい外径を有する第２小径部２１６Ｂを有する。

【0087】

第２係止リング２７０は、第２小径部２１６Ｂの径方向Ｄ_Ｒ外側に配置される。第２係止リング２７０の内径は、胴体部２１１Ｂの外径よりも小さいことが好ましい。なお、第２係止リング２７０の外径も、胴体部２１１Ｂの外径よりも小さくてもよい。これにより、第２係止リング２７０は、第２小径部２１６Ｂによって係止される。

【0088】

スリーブ１２０は、第２係止リング２７０を介して折り返された第２折り返し部１２０ｃを有する。第２折り返し部１２０ｃは、第１折り返し部１２０ａに連なっている。つまり、第２折り返し部１２０ｃは、前記第１折り返し部１２０ａにおける軸方向Ｄ_ＡＸの端部で折り返されて第１折り返し部１２０ａの外周側に配置されている。
具体的には、スリーブ１２０は、第１係止リング２２０Ｂを介して、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける中央側に折り返されることによって第１折り返し部１２０ａを形成する。さらに、スリーブ１２０は、第１折り返し部１２０ａがアクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける端部側に折り返されることによって第２折り返し部１２０ｃを形成する。

【0089】

かしめ部材２３０Ｂは、胴体部２１１Ｂに挿通されたチューブ１１０、チューブ１１０の径方向Ｄ_Ｒ外側に位置する超高分子量ポリエチレンを含む層１３０、超高分子量ポリエチレンを含む層１３０の径方向Ｄ_Ｒ外側に位置するスリーブ本体１２０ｂ、第１折り返し部１２０ａ、及び第２折り返し部１２０ｃを、封止部材２１０Ｂと共にかしめる。

【0090】

スリーブ本体１２０ｂと、第１折り返し部１２０ａとの間には、実施形態１−３と同様のゴムシート２６０が設けられる。

【0091】

また、第１折り返し部１２０ａと、第２折り返し部１２０ｃとの間にもシート状の弾性部材が設けられる。具体的には、第１折り返し部１２０ａと第２折り返し部１２０ｃとの間には、ゴムシート２８０が設けられる。ゴムシート２８０は、円筒状の第１折り返し部１２０ａの外周面を覆うように設けられる。

【0092】

さらに、第２折り返し部１２０ｃと、かしめ部材２３０Ｂとの間には、実施形態１−３のゴムシート２５０と概ね同形状のゴムシート２９０が設けられる。ゴムシート２９０は、円筒状の第２折り返し部１２０ｃの外周面を覆うように設けられる。

【0093】

（２．８）実施形態３−２
図１２は、実施形態３−２に係る封止機構２００Ｃを含む液圧式アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。以下、実施形態３−１との相違点について主に説明する。

【0094】

実施形態３−２では、第１小径部２１４Ｂ及び第２小径部２１６Ｂが形成されていない封止部材２１０Ｃが用いられる。

【0095】

封止部材２１０Ｃは、胴体部２１１Ｃを有する。封止部材２１０Ｃには、封止部材２１０Ｂのような第１小径部２１４Ｂ及び第２小径部２１６Ｂが形成されていないため、第１係止リング２２０Ｃの内径及び第２係止リング２７０Ｃの内径は、胴体部２１１Ｃの外径よりも大きい。

【0096】

かしめ部材２３０Ｃは、軸方向Ｄ_ＡＸにおいて、第１係止リング２２０Ｃと第２係止リング２７０Ｃとの間に位置する。すなわち、スリーブ１２０が折り返された第１係止リング２２０Ｃの部分及び第２係止リング２７０Ｃ部分は、外部に露出する。

【0097】

なお、第１折り返し部１２０ａと第２折り返し部１２０ｃとの間には、実施形態３−１のゴムシート２８０と概ね同形状のゴムシート２８１が設けられる。また、スリーブ１２０の第２折り返し部１２０ｃと、かしめ部材２３０Ｃとの間には、実施形態３−１のゴムシート２９０と概ね同形状のゴムシート２９１が設けられる。

【0098】

（３）チューブ１１０の材質
チューブ１１０は、作動流体による収縮及び膨張を繰り返すため、弾性材料、例えば、ゴム等からなる。例えば、チューブ１１０は、ゴム成分に、所望により選択した配合剤を配合してゴム組成物を調製し、該ゴム組成物を用いて、押出し成形機により、押出しすることで製造できる。ここで、ゴム成分としては、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ、「ニトリルゴム」とも呼ぶ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（水素化ＮＢＲ、「水素化ニトリルゴム」とも呼ぶ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エピクロロヒドリンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム等が挙げられ、また、配合剤としては、カーボンブラック、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、可塑剤、硫黄、スコーチ防止剤、加硫促進剤、有機過酸化物等が挙げられる。

【0099】

また、上述のように、チューブ１１０は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上である極性ゴム層１１１及びＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満である非極性ゴム層１１２からなる２層以上の積層構造を有することが好ましい。

【0100】

前記ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（水素化ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エピクロロヒドリンゴム等が挙げられる。これらの極性ゴムは、１種単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。

【0101】

極性ゴム層１１１は、アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムを含むことが好ましい。アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび水素化アクリロニトリルブタジエンゴムは、前記極性ゴムの中でも、耐油性が特に高く、また、加工性が優れる。従って、極性ゴム層１１１がアクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムを含む場合、極性ゴム層１１１の耐油性が更に向上する。また、アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび水素化アクリロニトリルブタジエンゴムは、ニトリル含量、すなわちアクリロニトリル単位の含有量が２０質量％〜５０質量％であると、耐油性が更に高くなるため好ましい。アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムは、一般的に、アクリロニトリル単位の含有量が２５質量％未満の低ニトリルタイプ、アクリロニトリルの含有量が２５質量％以上３５質量％未満の中ニトリルタイプ、アクリロニトリル単位の含有量が３５質量％以上の高ニトリルタイプに分類される。
前記アクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムは、アクリロニトリル単位の含有量が異なる２種類以上のアクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムを含むことが好ましい。２種類以上のアクリロニトリル−ブタジエンゴムおよび／または水素化アクリロニトリルブタジエンゴムを使用することで、所望のニトリル含量を容易に達成できる。

【0102】

水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴムは、アクリロニトリル−ブタジエンゴムに水素を添加したものである。水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴムは、通常、アクリロニトリル−ブタジエンゴムと同様の耐油性を有し、かつアクリロニトリル−ブタジエンゴムに比較して耐熱性等が優れる点で好ましい。

【0103】

クロロプレンゴムは、前記極性ゴム中でも、引張強さ、伸び等の機械的特性や加工性に優れる点で好ましい。

【0104】

エピクロロヒドリンゴムは、前記極性ゴム中でも、耐オゾン性及び接着性に優れる点で好ましい。

【0105】

極性ゴム層１１１は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％以上であり、好ましく６０〜１００質量％、より好ましくは６０〜９５質量％である。極性ゴム層１１１における、極性ゴムの含有率がこの範囲であれば、極性ゴム層１１１の耐油性が更に向上する。
一方、非極性ゴム層１１２は、ＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満であり、好ましく０〜１０質量％である。非極性ゴム層１１２における、極性ゴムの含有率がこの範囲であれば、ＳＰ値が８．７未満である非極性ゴムの含有率を上昇させることができる。

【0106】

極性ゴム層１１１は、前記ゴム成分の加重平均ニトリル含量が２０質量％以上４５質量％以下であることが好ましい。この場合、極性ゴム層１１１の耐油性が更に向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0107】

極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２は、ゴム成分として、上述したＳＰ値が８．７以上である極性ゴム以外のゴム、例えば、ＳＰ値が８．７未満である非極性ジエン系ゴムを含んでもよい。

【0108】

ここで、極性ゴム層１１１に含有させるＳＰ値が８．７未満である非極性ジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、特には、ビニル・シス−ポリブタジエンゴム（ＶＣ−ＢＲ）が好ましい。
ＶＣ−ＢＲは、シス−１，４構造を繰り返し単位とするポリブタジエンと、１，２−ビニル構造を繰り返し単位とするポリブタジエンとで構成されたゴムである。ＶＣ−ＢＲの１，２−ビニル構造以外のミクロ構造におけるシス−１，４構造の比率は、通常９７質量％以上である。極性ゴム層１１１にＶＣ−ＢＲを含有させると、極性ゴム層１１１の機械的強度が向上する。

【0109】

非極性ゴム層１１２は、上述したＳＰ値が８．７以上である極性ゴムの含有率がゴム成分中５０質量％未満であるため、他のゴム成分を含むが、ここで、他のゴム成分としては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム等が挙げられる。非極性ゴム層１１２がこれら他のゴム成分を含む場合、非極性ゴム層１１２の耐亀裂性、耐摩耗性、摺動性が向上し、チューブの耐久性が更に向上する。

【0110】

極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２は、上述したゴム成分の他に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアクリル酸亜鉛、脂肪族樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の材料を、用途に合わせて、添加することが好ましい。極性ゴム層及び非極性ゴム層が、これら材料を含む場合、チューブの機械的強度が向上する。なお、前記脂肪族樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が挙げられる。

【0111】

極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２は、上述したゴム成分の他に、更に他の配合剤を含んでもよい。かかる他の配合剤としては、例えば、カーボンブラック、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、可塑剤、硫黄、スコーチ防止剤、加硫促進剤、有機過酸化物等が挙げられる。

【0112】

極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２は、カーボンブラックを含むことが好ましい。極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２がカーボンブラックを含む場合、極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２の強度が向上して、チューブ１１０の耐久性が向上する。ここで、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、３０〜７０質量部の範囲が好ましく、４０〜６０質量部の範囲が更に好ましい。前記カーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦグレードのカーボンブラックが挙げられる。これらカーボンブラックは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0113】

非極性ゴム層１１２に含まれるカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が３４ｍ^２／ｇ〜１５５ｍ^２／ｇであることが好ましく、４０ｍ^２／ｇ〜１５５ｍ^２／ｇであることが好ましく、７０ｍ^２／ｇ〜１４５ｍ^２／ｇであることが更に好ましい。非極性ゴム層１１２に含まれるカーボンブラックの窒素吸着比表面積がこの範囲であれば、非極性ゴム層１１２の耐亀裂性、耐摩耗性、摺動性が更に向上する。
一方、極性ゴム層１１１に含まれるカーボンブラックは、特に限定されるものではないが、窒素吸着比表面積が７０ｍ^２／ｇ〜１４５ｍ^２／ｇであることが好ましい。極性ゴム層１１１に含まれるカーボンブラックの窒素吸着比表面積がこの範囲であれば、極性ゴム層１１１の強度が更に向上する。

【0114】

非極性ゴム層１１２は、更にシリカを含むことが好ましい。非極性ゴム層１１２がシリカを含む場合、非極性ゴム層１１２の強度が向上して、チューブ１１０の耐久性が向上する。ここで、シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０〜３０質量部の範囲が好ましく、１５〜２５質量部の範囲が更に好ましい。前記シリカとしては、特に制限はなく、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、湿式シリカが好ましい。これらシリカは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0115】

非極性ゴム層１１２がシリカを含む場合、非極性ゴム層１１２は、更にシランカップリング剤を含むことが好ましい。非極性ゴム層１１２がシリカと共にシランカップリング剤を含む場合、非極性ゴム層１１２の強度が向上して、チューブ１１０の耐久性が向上する。前記シランカップリング剤の配合量は、前記シリカ１００質量部に対して１〜１５質量部の範囲が好ましく、２〜１０質量部の範囲が更に好ましい。前記シランカップリング剤としては、特に限定はなく、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド等が挙げられる。これらシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0116】

また、前記老化防止剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’１，３−ジフェニルブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられ、前記可塑剤としては、例えばオイル等が挙げられ、前記スコーチ防止剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド等が挙げられ、前記加硫促進剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、１，３−ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）等が挙げられる。

【0117】

極性ゴム層１１１及び非極性ゴム層１１２からなる積層構造を有するチューブ１１０は、例えば、上述したゴム成分に配合剤を配合して、極性ゴム層用のゴム組成物と、非極性ゴム層用のゴム組成物とをそれぞれ調製し、これらゴム組成物を用いて、押出し成形機により、共押出しすることで製造できる。

【実施例】

【0118】

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

【0119】

(ゴム組成物の調製)
表１に示す配合処方に従い、ゴム成分と配合剤をバンバリーミキサーで混練りしてゴム組成物を調製した。

【0120】

【表1】

【0121】

＊１ ＮＢＲ１（極高ニトリル）： アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニトリル単位の含有量＝５０．０質量％、日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ（登録商標）ＤＮ００３」、ＳＰ値＝１１．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２
＊２ ＮＢＲ２（中高ニトリル）： アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニトリル単位の含有量＝３３．５質量％、日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ（登録商標）１０４２」、ＳＰ値＝１０．０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２
＊３ ＢＲ１： ビニルシス−ブタジエンゴム（ＶＣ−ＢＲ）、宇部興産株式会社製「ＵＢＥＰＯＬ（登録商標）ＢＲ１５０」、シス−１，４結合含有量９８質量％、ＳＰ値＝８．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２
＊４ ＢＲ２： ブタジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製「ＢＲ０１」、ＳＰ値＝８．３（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２
＊５ ＮＲ： 天然ゴム、ＲＳＳ＃３、ＳＰ値＝８．２（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２
＊６ ＳＢＲ： スチレン−ブタジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製「＃１５００」、ＳＰ値＝８．４（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２
＊７ カーボンブラック１： ＳＡＦ級カーボンブラック、東海カーボン株式会社製「シースト９Ｈ」、窒素吸着比表面積＝１４５ｍ^２／ｇ
＊８ カーボンブラック２： ＨＡＦ級カーボンブラック、東海カーボン株式会社製「シースト３」、窒素吸着比表面積＝７９ｍ^２／ｇ
＊９ カーボンブラック３： ＧＰＦ級カーボンブラック、東海カーボン株式会社製「シーストＶ」、窒素吸着比表面積＝２７ｍ^２／ｇ
＊１０ ステアリン酸： 新日本理化株式会社製「ステアリン酸５０Ｓ」
＊１１ 老化防止剤： 大内新興化学工業株式会社製「ノクラック６Ｃ」
＊１２ ワックス： 精工化学株式会社製「サンタイト Ｓ」
＊１３ 樹脂： 日本ゼオン株式会社製「クレイトン１００」
＊１４ シリカ： 東ソー・シリカ株式会社製「Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ」
＊１５ シランカップリグ剤： Ｅｖｏｎｉｃ社製「Ｓｉ６９」
＊１６ 可塑剤１： 新日本理化株式会社製「サンソサイザーＤＯＡ」
＊１７ 可塑剤２： 三協油化工業株式会社製「Ａ／Ｏ ＭＩＸ」
＊１８ 亜鉛華： ＺｎＯ、白水化学工業株式会社製「亜鉛華３号」
＊１９ 硫黄： 鶴見化学工業株式会社製「Ｓｕｌｆａｘ Ｚ」
＊２０ 加硫促進剤１： 加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーＣＺ」
＊２１ 加硫促進剤２： 加硫促進剤ＤＰＧ、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーＤ」
＊２２ 加硫促進剤３： 加硫促進剤ＴＯＴ、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーＴＯＴ−Ｎ」
＊２３ 加硫促進剤４： 加硫促進剤ＭＴＢＳ、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーＤＭ」
＊２４ スコーチ防止剤： 大内新興化学工業株式会社製「リターダーＣＴＰ」

【0122】

（チューブの作製）
得られたゴム組成物を押出し成形機で加工することにより、長さ３００ｍｍの円筒形状のチューブを作製した。なお、実施例１及び比較例６〜９については、図３に示すような単層構造のチューブを作製し、実施例２〜４、比較例１〜５及び比較例１０については、図４（ａ）に示すような内層と外層の２層構造のチューブを作製した。
また、実施例１〜４については、チューブの外周面の全面に、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）の粒子を塗布し、１５０℃で１０分間加熱して、超高分子量ポリエチレンからなる層を形成した。
また、比較例５については、チューブの外周面の全面に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の粒子を塗布し、１５０℃で１０分間加熱して、ポリテトラフルオロエチレンからなる層を形成した。
各層に使用したゴム組成物の配合、チューブの被覆材料、並びに、チューブの内径及び外径、チューブの内層及び外層の厚み、被覆層の厚みを表２に示す。

【0123】

（スリーブの作製）
原糸として、２２００ｄｔｅｘのアラミド繊維を２本を用い、１２回／１０ｃｍの下撚りをけ、更に１２回／１０ｃｍの上撚りをかけて、直径０．７ｍｍのアラミド繊維コードを作製した。該アラミド繊維コード６４本を編み込んで作製した網目状のスリーブを用意した。このスリーブは、横断面において円周上にアラミド繊維コードが６４本観察される網目状筒状体であった。具体的には、このスリーブは、等間隔、平行かつ螺旋状に配置された３２本のアラミド繊維コードと、この３２本のアラミド繊維コードと斜交するとともに、等間隔、平行かつ螺旋状に配置された他の３２本のアラミド繊維コードとが交互に編み込まれてなる網目状筒状体であり、各コードのスリーブの軸方向に対する角度は２５度であった。

【0124】

（アクチュエータの作製）
前記チューブと前記網目状のスリーブとを用いて、図１及び図２に示す構造のアクチュエータを作製した。なお、封止機構２００と封止機構３００との間の長さは２５０ｍｍである。アクチュエータに組み込まれたチューブの作動油としては、コスモスーパーエポック株式会社製ＵＦ４６を用いた。作製したアクチュエータの耐久性を、以下の方法で評価した。結果を表２に示す。

【0125】

＜アクチュエータの耐久性の評価方法＞
作動油をチューブ内に注入して、チューブ内の空気を作動油で十分に置換した。チューブ内の作動油の圧力が０ＭＰａと５ＭＰａとをそれぞれ３秒ごとに繰り返すように作動油の注入操作を行い、チューブに亀裂が入りアクチュエータの機能を発現できなくなるまでの回数を測定した。比較例６の回数を１００として、指数表示した。指数値が大きい程、耐久性が高いことを示す。

【0126】

【表2】

【0127】

＊２５ ＵＨＭＷＰＥ１： 超高分子量ポリエチレンの粒子、三井化学社製「ミペロンＸＭ２２０」、平均粒子径＝３０μｍ、重量平均分子量＝２００万
＊２６ ＵＨＭＷＰＥ２： 超高分子量ポリエチレンの粒子、三井化学社製「廃エックスミリオン６３０Ｍ」、平均粒子径＝１６０μｍ、重量平均分子量＝５７０万
＊２７ ＰＴＦＥ： ポリテトラフルオロエチレンの粒子、旭硝子社製「ＦｌｕｏｎＧ１６３」、平均粒子径＝２５μｍ

【0128】

表２の実施例１と比較例６との対比、並びに、実施例２と比較例１との対比から、チューブとスリーブとの間に、超高分子量ポリエチレンからなる層を設けることで、液圧式アクチュエータの耐久性が向上することが分かる。
また、実施例２及び３と比較例５との対比から、熱可塑性樹脂の中でも、超高分子量ポリエチレンが特に優れていることが分かる。

【符号の説明】

【0129】

１０：液圧式アクチュエータ、 ２０：連結部、 １００：アクチュエータ本体部、 １１０：チューブ、 １１１：極性ゴム層、 １１２：非極性ゴム層、 １２０：スリーブ、 １２０ａ：第１折り返し部、 １２０ｂ：スリーブ本体部、 １２０ｃ：第２折り返し部、 １３０：超高分子量ポリエチレンを含む層、 ２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ：封止機構、 ２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ，２１０Ｃ：封止部材、 ２１１，２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ：胴体部、 ２１２，２１２Ａ：鍔部、 ２１３：凹凸部、 ２１４，２１４Ｂ：第１小径部、 ２１５：通過孔、 ２１６Ｂ：第２小径部、 ２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ：第１係止リング、 ２３０，２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ：かしめ部材、 ２３１：圧痕、 ２４０：接着層、 ２５０，２５０Ａ：ゴムシート、 ２６０：ゴムシート、 ２７０，２７０Ｃ：第２係止リング、 ２８０，２８１：ゴムシート、 ２９０，２９１：ゴムシート、 ３００：封止機構、 ４００：フィッティング、 ４１０：通過孔、 Ｄ_ＡＸ：軸方向、 Ｄ_Ｒ：径方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】