JP2001286519A - 身体装着型筋力補助装置 - Google Patents

身体装着型筋力補助装置

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JP2001286519A
JP2001286519A JP2000104969A JP2000104969A JP2001286519A JP 2001286519 A JP2001286519 A JP 2001286519A JP 2000104969 A JP2000104969 A JP 2000104969A JP 2000104969 A JP2000104969 A JP 2000104969A JP 2001286519 A JP2001286519 A JP 2001286519A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトな装置構成とし、重量の軽い装置を
使用者が装着して使用者の身動きを制限せず、取り扱い
が便利な身体装着型筋力補助装置を提供する。 【解決手段】人工筋力発生部4は、第1及び第2の装着
部8a、8bと、第1及び第2の装着部間に着脱自在に
連結している複数のアクチュエータ分割体12とを備え
ている。アクチュエータ分割体12は、内部を圧力室と
して長手方向に伸長することで所定のアクチュエータ力
を発生する細長形状の伸縮部12aと、この伸縮部12
aの両端部に固定した接続部12b、12cとを備えて
いる。人工筋力発生部の駆動を制御する制御部6は、作
動油を溜めておくリザーバ室と、複数のアクチュエータ
分割体に対して作動油の圧送・戻し制御を行う圧送・戻
し制御部と、圧送・戻し制御部24の駆動制御を行う駆
動制御装置と、圧送・戻し制御部に外部電源を供給する
電源供給部とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、使用者の手首、
腕、膝等の関節部に装着して補助筋力を発生する身体装
着型筋力補助装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の身体装着型筋力補助装置として、
例えば、特開平7−163607号公報(以下、第1の
従来技術)、実開平5−39518号公報(以下、第2
の従来技術)に記載されている技術が知られている。
【0003】第1の従来技術は、使用者の大腿部に装着
される大腿用装着部と、臑部に装着される臑用装着部
と、一端部を大腿用装着部及び臑用装着部に固定され他
端部は膝関節の部位で屈伸動作可能に連結された動力伝
達腕と、動力伝達腕に屈伸動作の動力を付与する電気モ
ータによる駆動部と、電気モータ及び駆動部の電源及び
制御部とからなり、電源及び制御部は使用者の身体に装
着されている。そして、前記駆動部は、動力伝達腕を連
結した関節軸が一方の動力伝達腕と共回りする関係とさ
れ、電気モータの出力軸に取り付けた歯車を前記関節軸
に取り付けた歯車と噛み合わせるとともに、関節軸の歯
車はクラッチを介して関節軸との間で動力の伝達又は遮
断が行われるようにしている。
【0004】この第1の従来技術によると、足の筋肉の
弱い人、老齢の人等の階段上り歩行を補助することがで
きる。
【0005】また、第2の従来技術は、障害を有する腕
側の型前部に支持される肩固定具と、上腕と、下腕とに
夫々支持される上腕固定具及び下腕固定具とからなり、
上腕固定具と下腕固定具は、肘部において連結されると
ともに、肩固定具と下腕固定具間に内部の空気圧を変化
することによって伸縮可能としたゴム製人工筋を懸架し
ている。
【0006】この第2の従来技術によると、特別な電子
回路(コントローラ)等を必要とせず、ゴム製人工筋の
特徴である空気圧とそれに伴う収縮率に応じたバネ特性
を活用することで、動作の範囲を簡単に設定することが
できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、第1の従来
技術は、使用者の希望に応じて補助筋力の大きさを変更
するには、駆動部を構成している電気モータの出力を変
化しなければならない。そのため、補助筋力の増減に対
応するために出力が大きな電気モータを使用しなければ
ならないが、そうすると、装置構成が大型になるおそれ
がある。
【0008】また、第1の従来技術は、重量の重い電源
を使用者の身体に装着しなければならず、使用者の身動
きを制限してしまうおそれがある。
【0009】一方、第2の従来技術は、補助筋力の大き
さを増大するには、ゴム製人工筋を並列に配置すること
が考えられる。しかし、このように複数のゴム製人工筋
を配置すると、各ゴム製人工筋に接続する外部配管が増
大するので、外部配管が絡まないように等の取り扱いが
不便となるおそれがある。
【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、コンパクトな装置構成とし、重量の軽い装置を使
用者が装着して使用者の身動きを制限せず、さらには、
取り扱いが便利な身体装着型筋力補助装置を提供するこ
とを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の身体装着型筋力補助装置は、使用者
の関節部に曲げ動作の補助筋力を付与する人工筋力発生
手段と、この人工筋力発生手段の駆動を制御する制御手
段とを有する身体装着型筋力補助装置において、前記人
工筋力発生手段は、使用者の関節部を挟んだ2箇所の身
***置に装着する一対の装着部と、これら一対の装着部
の間に連結するアクチュエータとを備え、前記アクチュ
エータを、前記一対の装着部の間に互いに並列に配置し
て連結される複数のアクチュエータ分割体により構成
し、前記一対の装着部に、各アクチュエータ分割体を着
脱自在に連結することが可能な着脱連結部を設け、希望
する補助筋力の大きさ応じて所定数の前記アクチュエー
タ分割体を、前記一対の装着部の前記着脱連結部に連結
するようにした。
【0012】この発明によると、所定数のアクチュエー
タ分割体を第1及び第2の装着部の着脱連結部に連結す
るだけでアクチュエータ力を変化させることができるの
で、使用者が希望する補助筋力の大きさに自由に設定す
ることが可能となる。
【0013】また、第1及び第2の装着部の着脱連結部
に連結している複数のアクチュエータ分割体を取り外す
と、人工筋力発生部をコンパクトな構造とすることがで
きる。
【0014】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の身体装着型筋力補助装置において、前記複数のアク
チュエータ分割体を、圧力室を有する流体圧式のアクチ
ュエータとし、前記一対の装着部の着脱連結部は、各ア
クチュエータ分割体の圧力室に作動流体となる流体を出
入りさせる流体移動用コネクタを兼ねている。
【0015】この発明によると、流体を供給する配管類
が装置外部に露出せず、人工筋力発生部の取り扱いが容
易となる。
【0016】また、請求項3記載の発明は、使用者の関
節部に曲げ動作の補助筋力を付与する人工筋力発生手段
と、この人工筋力発生手段の駆動を制御する制御手段と
を有する身体装着型筋力補助装置において、前記人工筋
力発生手段は、圧力室を有する流体室のアクチュエータ
を有し、前記制御手段は、前記アクチュエータに対して
前記流体の移動制御を行う流体移動制御部を備えている
とともに、前記アクチュエータ、或いは前記流体移動制
御部の少なくとも一方に、内部の流体を外部へ放出させ
る流体放出制御部を備えている。
【0017】この発明によると、流体が作動油等の液体
であると、流体放出制御部によりアクチュエータの内
部、或いは流体移動制御部の内部の流体の少なくとも一
方を大気に放出させると軽量な装置となる。このことか
ら、使用していない装置の移送作業が容易となる。
【0018】また、請求項4記載の発明は、請求項3記
載の身体装着型筋力補助装置において、前記流体放出制
御部は、前記アクチュエータ、或いは流体移動制御部の
少なくとも一方から外部への前記流体の放出を停止して
いるときに、前記流体が外部へ漏れ出ているのを検出し
て警報を発する漏れ警報手段を備えている。
【0019】この発明によると、流体が外部に漏れ出て
いるという異常を、使用者に早期に確認させることが可
能となる。
【0020】また、請求項5記載の発明によると、請求
項3及び4の何れかに記載の身体装着型筋力補助装置に
おいて、前記制御手段は、前記アクチュエータ、或いは
流体移動制御部の少なくとも一方に、外部から前記流体
を供給することが可能な流体供給制御部を備えていると
ともに、前記流体供給制御部の入口に、該流体に混入し
ている異物を除去するフィルタ手段を設けている。
【0021】この発明によると、フィルタ手段が流体に
混入しているゴミ等の不純物を除去する。このため、流
体移動制御部は、不純物が混入していない流体で圧送・
戻し制御を行うので、不純物が原因となる故障が大幅に
低減する。
【0022】また、請求項6記載の発明は、使用者の関
節部に曲げ動作の補助筋力を付与する人工筋力発生手段
と、この人工筋力発生手段の駆動を制御する制御手段と
を有する身体装着型筋力補助装置において、前記制御手
段を外部電源の電力で作動する装置とし、前記制御手段
に、前記外部電源に接続する電源コードと、この電源コ
ードを巻き取るコードリールとを備えた。
【0023】この発明によると、コードリールから必要
な長さだけの電源コードが引き出されていると、電源コ
ードが絡むのが防止される。
【0024】また、請求項7記載の発明は、請求項6記
載の身体装着型筋力補助装置において、前記コードリー
ルを、装着具を介して使用者の身体に装着する構成と
し、前記装着具は、前記コードリールのコード出口を上
下左右方向に自由に向かせる機構を備えている。
【0025】この発明によると、コードリールのコード
出口の向きが、常に、電源コードが延在している方向
(コンセント側の方向)に向くように制御されるので、
コードリールから電源コードをスムーズに引き出すこと
ができる。
【0026】さらに、請求項8記載の発明は、請求項7
記載の身体装着型筋力補助装置において、前記制御手段
は、前記コードリールに残っている前記電源コードの長
さが短いと判断したときに、警報を発する電源コード警
報手段を備えている。
【0027】この発明によると、コードリールに残って
いる電源コードの長さが短いためにプラグに大きな引き
抜き力が加わり、コンセントから電源コードが無理やり
引き抜かれる等の危険な動作が未然に防止される。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る身体装着型筋
力補助装置の実施形態を図面を参照して説明する。
【0029】図1は、使用者の手首の関節部に補助筋力
を付与する筋力補助装置2であり、人工筋力発生部4
と、人工筋力発生部4の駆動を制御する制御部6とを備
えている。
【0030】人工筋力発生部4は、使用者の手首の関節
部を挟んだ2箇所の位置に装着した第1及び第2の装着
部8a、8bと、これら第1及び第2の装着部8a、8
b間に着脱自在に連結している油圧式のアクチュエータ
10とで構成されている。
【0031】図2は、人工筋力発生部4の具体的な構造
を示したものであり、第1の装着部8aには、第2の装
着部8bを向く側に、周方向に所定間隔をあけて凹形状
の着脱連結部8a1 が形成されている。また、第2の装
着部8bにも、第1の装着部8aを向く側に、周方向に
所定間隔をあけて凹形状の着脱連結部8b1 が形成され
ている。
【0032】また、アクチュエータ10は、図2に示す
ように、互いに平行に配置した複数のアクチュエータ分
割体12で構成されており、各アクチュエータ分割体1
2は、内部を圧力室として長手方向に伸長することで所
定のアクチュエータ力を発生する細長形状の伸縮部12
aと、この伸縮部12aの両端部に固定した接続部12
b、12cとを備えている。
【0033】そして、一方の接続部12bを、第1の装
着部8aの着脱連結部8a1 内に嵌合し、他方の接続部
12cを、第2の装着部8bの着脱連結部8b1 内に嵌
合することで、第1及び第2の装着部8a、8b間に複
数のアクチュエータ分割体12が着脱自在に連結され
る。
【0034】ここで、各アクチュエータ分割体12の他
方の接続部12cには、圧力室に通じる油路12c1
形成されている。また、第2の装着部8bの着脱連結部
8b 1 には、第2の装着部8b内部に形成した油路8b
2 の一端が開口している。この油路8b2 は、後述する
制御部6の圧送・戻し制御部24と接続しており、着脱
連結部8b1 にアクチュエータ分割体12の他方の接続
部12cを嵌合すると、前記油路12c1 及び油路8b
2 が連通する構造となっている。
【0035】なお、アクチュエータ分割体12が接続し
ていない第2の装着部8bの着脱連結部8b1 では、図
示しない閉塞手段によって油路8b2 と着脱連結部8b
1 とが閉塞されているものとする。
【0036】そして、制御部6側から人工筋力発生部4
に作動油が供給されてくると、第1及び第2の装着部8
a、8bの間に連結したアクチュエータ分割体12の圧
力室に作動油が流入して伸縮部12aが伸長していき、
装着部8a、8bに略直線方向のアクチュエータ力が伝
達され、使用者の関節部に曲げ動作の力が伝達されるよ
うになっている。
【0037】また、制御部6は、図4に示すように、作
動油を溜めておくリザーバ室22と、人工筋力発生部4
を構成している複数のアクチュエータ分割体12に対し
て作動油の圧送・戻し制御を行う圧送・戻し制御部24
と、圧送・戻し制御部24の駆動制御を行う駆動制御装
置28と、圧送・戻し制御部24に外部電源を供給する
電源供給部30と、リザーバ室22への作動油の供給或
いはリザーバ室22内の作動油を外部に放出する作動油
供給・放出部32と、電源供給部30から延びている電
源コード34を巻き取るコードリール36と、コードリ
ール36に残っている電源コード34の長さが短いとき
に警報音を発する電源コード警報部38とを備えてい
る。
【0038】圧送・戻り制御部24は電動で駆動する装
置であり、リザーバ室22から受け入れた作動油を複数
のアクチュエータ分割体12に圧送する制御や、各アク
チュエータ分割体12の圧力室の作動油をリザーバ室2
2に戻す制御を行う。
【0039】また、作動油供給・放出部32は、リザー
バ室22に一端が接続している供給・放出管32aと、
この供給・放出管32aの途中に介装されている開閉弁
32bと、供給・放出管32aの開放端側に介装されて
いるオイルフィルタ32cと、開閉弁32bの開閉制御
を行う弁開閉制御部32dとを備えている。そして、開
閉弁32bとオイルフィルタ32cとの間の供給・放出
管32aには、作動油の漏れを検出する漏れ検出装置3
2eが接続している。また、弁開閉制御部32dにはア
ラーム装置32fが接続しており、弁開閉制御部32d
から開閉弁32bへの閉動作の制御により供給・放出管
32aが外気と遮断しているときに、漏れ検出装置32
eから作動油が漏れ出ていることを確認すると、弁開閉
制御部32dはアラーム装置32fに信号を出力し、ア
ラーム装置32fが警報音を発するようになっている。
なお、供給・放出管32a、開閉弁32b、弁開閉制御
部32d、漏れ検出装置32e及びアラーム装置32f
が、本発明の流体放出制御部に相当している。また、供
給・放出管32a、開閉弁32b、弁開閉制御部32d
及びオイルフィルタ32cが、本発明の流体供給制御部
に相当している。
【0040】一方、コードリール36は、後述する装着
具52(図6参照)を介して使用者の身体に装着されて
おり、使用者が電源コード34を所定長さだけ巻き取る
が、このコードリール36からの電源コード34の引き
出し状態を電源コード警報部38が監視している。
【0041】電源コード警報部38は、図4に示すよう
に、コード長検出装置40と、このコード長検出装置4
0の検出結果に基づいてコードリール36から電源コー
ド34の引き出し量を判断するコード長判断部42と、
コードリール36に残っている電源コード34の長さが
短いときにコード長判断部42から出力した信号により
警報音を発するアラーム装置44とで構成されている。
【0042】ここで、コード長検出装置40としては、
図5に示すように、コードリール36に内蔵したドラム
46の回転円盤47の外周に複数のスリット46aを形
成し、これらスリット46を形成した位置に対向するよ
うに発光素子48、フォトダイオード50を配置した構
造が考えられる。この構造では、発光素子48から出る
光を、スリット46を介してフォトダイオード50が受
けたり、スリット46を形成していない位置でフォトダ
イオード50への光が遮断される。そして、フォトダイ
オード50は、電源コード34を引き出すためにドラム
46が所定角度回転したときの信号を、コード長判断部
42に出力する。そして、コード長判断部42は、フォ
トダイオード50から得た信号に基づいて、ドラム46
から引き出した電源コード34の長さを判断するように
なっている。
【0043】さらに、図6に示すように、コードリール
36は装着具52を介して使用者の身体に装着されてい
るが、この装着部52には、コードリール36のコード
出口36aが上下方向、或いは左右方向に自由に向くよ
うにコードリール36全体を回動させるジャイロ機構が
内蔵されている。
【0044】次に、上記構成の筋力補助装置2の使用方
法について、図1から図6を参照して以下に簡単に説明
する。
【0045】先ず、供給・放出管32aを使用してリザ
ーバ室22に一定量の作動油を溜める。この際、供給・
放出管32aの途中にはオイルフィルタ32cが介装さ
れているので、作動油に混入しているゴミ等の不純物
は、オイルフィルタ32cにより除去される。
【0046】次いで、図2に示すように、使用者が希望
する補助筋力の大きさに応じたアクチュエータ力が発生
するように、所定数のアクチュエータ分割体12を、第
1及び第2の装着部8a、8bの着脱連結部8a1 、8
2 に連結する。
【0047】そして、図1に示すように、使用者の手側
及び腕側にそれぞれ装着部8a、8bを装着する。
【0048】次いで、コードリール36から電源コード
34を必要な長さだけ引き出し、図6に示すように、電
源コード34のプラグをコンセント60に差し込む。こ
のように、電源コード34が必要な長さだけコードリー
ル36から出ていると、電源コード34が絡むのを防止
することができる。
【0049】そして、圧送・戻し制御部24の作動によ
り人工筋力発生部4において補助筋力を発生させる。
【0050】すなわち、圧送・戻し制御部24は、リザ
ーバ室22から受け入れた作動油を所定圧に昇圧して各
アクチュエータ分割体12の圧力室に供給する。圧力室
に作動油が供給されると、各アクチュエータ分割体12
は伸長し、図3に示すように、第1及び第2の装着部8
a、8bに対して直線方向のアクチュエータ力を作用
し、使用者の関節部に曲げ動作の力(補助筋力)を伝達
する。また、所定時間後に、圧送・戻し制御部24は、
各アクチュエータ分割体12の圧力室の作動油をリザー
バ室22に戻す動作を行い、使用者の関節部に対する補
助筋力の伝達を開放する。
【0051】そして、図6に示すように、使用者は装着
具52を介してコードリール36を身体に装着している
が、この装着部52に内蔵したジャイロ機構が、コード
リール36のコード出口36aの向きを、常に、電源コ
ード34が延在している方向(コンセント60側に向く
方向)に向くように制御しているので、コードリール3
6から電源コード34をスムーズに引き出すことができ
る。
【0052】また、コードリール36に残っている電源
コード34の長さが短い場合には、電源コード警報部3
8のコード長判断部42が、コード長検出装置30から
得た電源コード34の長さの情報に基づいてアラーム装
置44に信号を出力する。そして、コード長判断部42
から信号が入力したアラーム装置44は警報音を発し、
コードリール36に残っている現在の電源コード34の
長さが短いということを使用者が確認できる。
【0053】さらに、人工筋力発生部4で補助筋力が発
生している最中に、例えば、開閉弁32bの故障によっ
て供給・放出管32aから作動油が漏れ出ている場合に
は、漏れ検出装置32eからの漏れ情報信号に基づいて
弁開閉制御部32dがアラーム装置32fに信号を出力
する。弁開閉制御部32dから信号が入力したアラーム
装置32fは警報音を発し、供給・放出管32aから作
動油が漏れ出ていることを使用が確認できる。
【0054】そして、使用を停止した筋力補助装置2を
他の場所に移動する際には、供給・放出管32aを使用
してリザーバ室22内の作動油を外部に放出する。ま
た、第1及び第2の装着部8a、8bの着脱連結部8a
1 、8b2 に連結している複数のアクチュエータ分割体
12も取り外す。これにより、作動油を放出した制御部
6全体の重さが軽くなるとともに、第1及び第2の装着
部8a、8bと複数のアクチュエータ分割体12とを分
解した人工筋力発生部4は、コンパクトな構造となる。
【0055】したがって、本実施形態の筋力補助装置2
によると、所定数のアクチュエータ分割体12を第1及
び第2の装着部8a、8bの着脱連結部8a1 、8b2
に連結するだけでアクチュエータ力を変化させることが
できるので、使用者が希望する補助筋力の大きさを自由
に設定することができる。
【0056】また、各アクチュエータ分割体12の他方
の接続部12cは、各アクチュエータ分割体12の圧力
室に通じる油路12c1 が形成されており、アクチュエ
ータ分割体12の他方の接続部12cを嵌合すると、前
記油路12c1 及び油路8b 2 が連通する構造となって
いるので、作動油を供給する配管類が装置外部に露出せ
ず、人工筋力発生部4の取り扱いを容易とすることがで
きる。
【0057】また、リザーバ室22に一定量の作動油を
溜める際には、供給・放出管32aの途中に介装したオ
イルフィルタ32cが作動油に混入しているゴミ等の不
純物を除去することができる。このため、圧送・戻し制
御部24は、不純物が混入していない作動油で圧送・戻
し制御を行うので、不純物が原因となる故障を大幅に低
減することがきる。
【0058】また、供給・放出管32aを使用してリザ
ーバ室22内の作動油を外部に放出すると、軽量な装置
となる。また、第1及び第2の装着部8a、8bの着脱
連結部8a1 、8b2 に連結している複数のアクチュエ
ータ分割体12も取り外すと、人工筋力発生部4をコン
パクトな構造とすることができる。このことから、停止
した筋力補助装置2を他の場所に移動する際には、簡単
に移動作業を行うことができる。また、収納場所も小さ
なスペースで済むという効果もある。
【0059】また、作動油供給・放出部32のアラーム
装置32fが警報音を発することで、リザーバ室22内
の作動油が外部に漏れ出ているという異常を、使用者に
早期に確認させることができる。
【0060】また、電源コード警報部38のアラーム装
置32fが警報音を発することで、コードリール36に
残っている現在の電源コード34の長さが短いことを使
用者に早期に確認させることができる。これにより、電
源コード34をその長さ一杯引き出して使用したため
に、コンセント60から電源コード34を引き抜いてし
まう等の動作を未然に防止することができる。
【0061】なお、上述した実施形態は、使用者の手首
の関節部に補助筋力を付与する装置として説明したが、
腕の関節部、膝の関節部等、身体の各関節部に補助筋力
を付与する装置に適用しても、同様の作用効果を得るこ
とができる。
【0062】また、本実施形態では、油圧式のアクチュ
エータを使用したが、それに限定されるものではなく、
空気圧式のアクチュエータでも良い。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の身
体装着型筋力補助装置によると、所定数のアクチュエー
タ分割体を第1及び第2の装着部の着脱連結部に連結す
るだけでアクチュエータ力を変化させることができるの
で、使用者が希望する補助筋力の大きさに自由に設定す
ることができる。そして、第1及び第2の装着部の着脱
連結部に連結している複数のアクチュエータ分割体を取
り外すと、人工筋力発生部をコンパクトな構造とするこ
とができる。
【0064】また、請求項2記載の発明によると、流体
を供給する配管類が装置外部に露出せず、人工筋力発生
部の取り扱いを容易にすることができる。
【0065】また、請求項3記載の発明によると、流体
が作動油等の液体であると、流体放出制御部によりアク
チュエータの内部、或いは流体移動制御部の内部の流体
の少なくとも一方を大気に放出させると軽量な装置とな
るので、使用していない装置の移送作業を容易に行うこ
とができる。
【0066】また、請求項4記載の発明によると、流体
が外部に漏れ出ているという異常を、使用者に早期に確
認させることができる。
【0067】また、請求項5記載の発明によると、フィ
ルタ手段が流体に混入しているゴミ等の不純物を除去す
るため、流体移動制御部は、不純物が混入していない流
体で圧送・戻し制御を行い、不純物が原因となる故障が
大幅に低減する。
【0068】また、請求項6記載の発明によると、コー
ドリールから必要な長さだけの電源コードが引き出され
るので、電源コードが身体等に絡むのが防止される。
【0069】また、請求項7記載の発明によると、コー
ドリールから電源コードをスムーズに引き出すことがで
きる。
【0070】さらに、請求項8記載の発明によると、コ
ードリールに残っている電源コードの長さが短いために
プラグに大きな引き抜き力が加わり、コンセントから電
源コードが無理やり引き抜かれる等の危険な動作を未然
に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る身体装着型筋力補助装置の実施形
態を示す図である。
【図2】身体装着型筋力補助装置の人工筋力発生手段を
示す図である。
【図3】人工筋力発生手段が補助筋力を発生している状
態を示す図である。
【図4】身体装着型筋力補助装置の制御部の詳細を示す
ブロック図である。
【図5】身体装着型筋力補助装置を構成するコードリー
ルを示す図である。
【図6】コードリールを使用者の身体に装着した状態を
示す図である。
【符号の説明】
2 身体装着型筋力補助装置 4 人工筋力発生部(人工筋力発生手段) 6 制御部(制御手段) 8a、8b 装着部 8a1 、8b1 着脱連結部 10 アクチュエータ 12 アクチュエータ分割体 24 圧送・戻し制御部(流体移動制御部) 32 作動油供給・放出部 32a 供給・放出管 32b 開閉弁 32c オイルフィルタ(フィルタ手段) 32d 弁開閉制御部 32e 漏れ検出装置 32f アラーム装置(漏れ警報手段) 34 電源コード 36 コードリール 36a コード出口 38 電源コード警報部(電源コード警報手段) 40 コード長検出装置 42 コード長判断部 44 アラーム装置 52 装着具

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用者の関節部に曲げ動作の補助筋力を
    付与する人工筋力発生手段と、この人工筋力発生手段の
    駆動を制御する制御手段とを有する身体装着型筋力補助
    装置において、 前記人工筋力発生手段は、使用者の関節部を挟んだ2箇
    所の身***置に装着する一対の装着部と、これら一対の
    装着部の間に連結するアクチュエータとを備え、前記ア
    クチュエータを、前記一対の装着部の間に互いに並列に
    配置して連結される複数のアクチュエータ分割体により
    構成し、前記一対の装着部に、各アクチュエータ分割体
    を着脱自在に連結することが可能な着脱連結部を設け、
    希望する補助筋力の大きさ応じて所定数の前記アクチュ
    エータ分割体を、前記一対の装着部の前記着脱連結部に
    連結することを特徴とする身体装着型筋力補助装置。
  2. 【請求項2】 前記複数のアクチュエータ分割体を、圧
    力室を有する流体圧式のアクチュエータとし、前記一対
    の装着部の着脱連結部は、各アクチュエータ分割体の圧
    力室に作動流体となる流体を出入りさせる流体移動用コ
    ネクタを兼ねていることを特徴とする請求項1記載の身
    体装着型筋力補助装置。
  3. 【請求項3】 使用者の関節部に曲げ動作の補助筋力を
    付与する人工筋力発生手段と、この人工筋力発生手段の
    駆動を制御する制御手段とを有する身体装着型筋力補助
    装置において、 前記人工筋力発生手段は、圧力室を有する流体室のアク
    チュエータを有し、前記制御手段は、前記アクチュエー
    タに対して前記流体の移動制御を行う流体移動制御部を
    備えているとともに、前記アクチュエータ、或いは前記
    流体移動制御部の少なくとも一方に、内部の流体を外部
    へ放出させる流体放出制御部を備えていることを特徴と
    する身体装着型筋力補助装置。
  4. 【請求項4】 前記流体放出制御部は、前記アクチュエ
    ータ、或いは流体移動制御部の少なくとも一方から外部
    への前記流体の放出を停止しているときに、前記流体が
    外部へ漏れ出ているのを検出して警報を発する漏れ警報
    手段を備えていることを特徴とする請求項3記載の身体
    装着型筋力補助装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、前記アクチュエータ、
    或いは流体移動制御部の少なくとも一方に、外部から前
    記流体を供給することが可能な流体供給制御部を備えて
    いるとともに、前記流体供給制御部の入口に、該流体に
    混入している異物を除去するフィルタ手段を設けたこと
    を特徴とする請求項3及び4の何れかに記載の身体装着
    型筋力補助装置。
  6. 【請求項6】 使用者の関節部に曲げ動作の補助筋力を
    付与する人工筋力発生手段と、この人工筋力発生手段の
    駆動を制御する制御手段とを有する身体装着型筋力補助
    装置において、 前記制御手段を外部電源の電力で作動する装置とし、前
    記制御手段に、前記外部電源に接続する電源コードと、
    この電源コードを巻き取るコードリールとを備えたこと
    を特徴とする身体装着型筋力補助装置。
  7. 【請求項7】 前記コードリールを、装着具を介して使
    用者の身体に装着する構成とし、前記装着具は、前記コ
    ードリールのコード出口を上下左右方向に自由に向かせ
    る機構を備えていることを特徴とする請求項6記載の身
    体装着型筋力補助装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段は、前記コードリールに残
    っている前記電源コードの長さが短いと判断したとき
    に、警報を発する電源コード警報手段を備えていること
    を特徴とする請求項7記載の身体装着型筋力補助装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006000294A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Toshirou Noritsugi 装着型パワーアシスト装置
WO2007043308A1 (ja) 2005-10-11 2007-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 動作支援装置および動作支援方法
JP2007307216A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Motor Corp 歩行補助具
JP2008079809A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 Toyota Motor Corp 脚体構造
WO2009060611A1 (ja) 2007-11-07 2009-05-14 Activelink Co., Ltd. 動作支援装置
JP2009213867A (ja) * 2008-02-13 2009-09-24 Panasonic Corp 手首補助装置
JP2010063780A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Panasonic Corp 手首補助装置
CN104188740A (zh) * 2009-04-09 2014-12-10 国立大学法人筑波大学 穿着式动作辅助装置
CN106426140A (zh) * 2015-08-28 2017-02-22 刘伟 一种人工肌肉及其应用、机器人
JP2017148173A (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置及びその制御方法
CN108785041A (zh) * 2018-03-12 2018-11-13 秦瑞娜 骨科康复按摩装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2332508B1 (en) 2009-10-05 2018-04-04 Keijirou Yamamoto Joint movement supporting device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102420U (ja) * 1986-12-22 1988-07-04
JPS63246154A (ja) * 1987-03-31 1988-10-13 半田 康延 筋束ユニツト
JPH0217063A (ja) * 1988-07-06 1990-01-22 Olympus Optical Co Ltd 人工筋アクチュエータ
JPH035410U (ja) * 1989-06-08 1991-01-21
JPH0539518U (ja) * 1991-06-27 1993-05-28 株式会社飯倉総合研究所 身体装着型腕筋力用補装具
JPH0588523U (ja) * 1991-06-28 1993-12-03 株式会社飯倉総合研究所 下腕筋力用装着具
JPH11253505A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 身体補助装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102420U (ja) * 1986-12-22 1988-07-04
JPS63246154A (ja) * 1987-03-31 1988-10-13 半田 康延 筋束ユニツト
JPH0217063A (ja) * 1988-07-06 1990-01-22 Olympus Optical Co Ltd 人工筋アクチュエータ
JPH035410U (ja) * 1989-06-08 1991-01-21
JPH0539518U (ja) * 1991-06-27 1993-05-28 株式会社飯倉総合研究所 身体装着型腕筋力用補装具
JPH0588523U (ja) * 1991-06-28 1993-12-03 株式会社飯倉総合研究所 下腕筋力用装着具
JPH11253505A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 身体補助装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4564788B2 (ja) * 2004-06-16 2010-10-20 俊郎 則次 装着型パワーアシスト装置
JP2006000294A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Toshirou Noritsugi 装着型パワーアシスト装置
WO2007043308A1 (ja) 2005-10-11 2007-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 動作支援装置および動作支援方法
DE112006002718T5 (de) 2005-10-11 2008-08-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Bewegungsassistierende Vorrichtung und bewegungsassistierendes Verfahren
JP2007307216A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Motor Corp 歩行補助具
JP2008079809A (ja) * 2006-09-27 2008-04-10 Toyota Motor Corp 脚体構造
US8425438B2 (en) 2007-11-07 2013-04-23 Activelink Co., Ltd. Motion assist apparatus
WO2009060611A1 (ja) 2007-11-07 2009-05-14 Activelink Co., Ltd. 動作支援装置
JP2009213867A (ja) * 2008-02-13 2009-09-24 Panasonic Corp 手首補助装置
JP2010063780A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Panasonic Corp 手首補助装置
CN104188740A (zh) * 2009-04-09 2014-12-10 国立大学法人筑波大学 穿着式动作辅助装置
CN106426140A (zh) * 2015-08-28 2017-02-22 刘伟 一种人工肌肉及其应用、机器人
JP2017148173A (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置及びその制御方法
CN108785041A (zh) * 2018-03-12 2018-11-13 秦瑞娜 骨科康复按摩装置

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