CN110087604B - 致动器装置和关节运动辅助装置 - Google Patents

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    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type

Abstract

若膨缩部件(260)膨胀，则第1嵌插片(ET1)沿第1引导槽(GC1)向远离筒状部件(205)的方向移动，第1移动部件(210)向远离筒状部件(205)的方向移动。此外，若膨缩部件(260)膨胀，则第2嵌插片(ET2)沿第2引导槽(GC2)向远离筒状部件(205)的方向移动，第2移动部件(220)向远离筒状部件(205)的方向移动。这样，若膨缩部件(260)膨胀，则致动器装置的主体部(151)的沿Z方向的长度变长，安装于第1移动部件(210)的第1外骨架部件与安装于第2移动部件(220)的第2外骨架部件所构成的角变大。其结果是，膝关节成为伸展状态。因此，能够使用伸缩比大的致动器装置，适当地辅助关节运动。

Description

致动器装置和关节运动辅助装置
技术领域
本发明涉及致动器装置和具备该致动器装置的关节运动辅助装置，更详细地说，本发明涉及对规定对象物的关节运动进行辅助的关节运动辅助装置。
背景技术
以往已提出了在被护理者/被看护者的护理/看护中使用的各种装置。在这样的装置中，具有用于由护理者将身体不能自由动作的卧床不起的高龄者等的被护理者抱起或抱下或使其移动的护理用的外骨架型的肌力辅助装置。
作为该肌力辅助装置之一，存在具备活塞气缸机构的致动器装置的关节运动辅助装置(参照专利文献1、以下称为“现有例”)。在该现有例的技术中，在与成为辅助对象的关节(肘关节、腰关节)连接的第1部位上安装第1外骨架部件，在与该关节连接的第2部位上安装第2外骨架部件。这里，在第1外骨架部件的关节侧端部固定有钢铁制的第1齿轮部件，在第2外骨架部件的关节侧端部固定有钢铁制的第2齿轮部件，该第1齿轮部件和第2齿轮部件啮合。并且，在第1外骨架部件上安装有活塞气缸机构的气缸，在第1齿轮部件上通过臂安装有活塞气缸机构的活塞杆。在这种状态下，当活塞杆进行往复直线运动时，第1外骨架部件和第2外骨架部件交叉的角度发生变化，对成为辅助对象的关节的关节运动进行辅助。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-22296号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述现有例的技术中，关节运动辅助装置具备活塞气缸机构的致动器装置，因此关节运动辅助装置的重量变重。另外，在现有例的技术中采用的活塞气缸机构中，为了提高由活塞分隔的气缸室内的密封性，一般地，在活塞的外周安装O形环等活塞密封件，该活塞密封件与气缸的内周滑动接触。另外，在活塞气缸机构中，在气缸的贯通活塞杆的部分一般安装有用于提高气缸室内的密封性的密封件。在这种结构的活塞气缸机构中，为了驱动活塞，需要输出高压的空气压力的泵。而且，在不使与气缸室连通的泵动作时，活塞的动作较硬，有时不容易手动地使活塞动作。其结果是，在现有例的技术中，在关节运动辅助装置的佩戴者移动的情况、以及致动器装置不进行驱动动作的情况等下，根据装置的重量和非驱动时的活塞的硬度(以下记作“致动器装置的硬度”)，有时会对装置的佩戴者施加身体负荷。此外，活塞气缸机构的致动器装置在其制作方面要求较高的工作精度。
另外，在现有例的技术的致动器装置中，包括活塞杆的从气缸突出的突出部分的活塞气缸机构的最长的长度最多也仅是相当于活塞杆的大部分被收纳在气缸内时的活塞气缸机构最短时的长度的2倍左右。以下，将致动器机构的最短长度与最长长度之比记为“伸缩比”。
因此，在现有例的技术中，在第1外骨架部件的关节侧端部和第2外骨架部件的关节侧端部固定相互啮合的齿轮部件，采用通过该齿轮部件的啮合位置的变化使第1外骨架部件和第2外骨架部件交叉的角度变化的技术思想，在即使是伸缩比小的活塞气缸机构的致动器装置的情况下，也扩大了应辅助的关节(肘关节、腰关节)的关节运动的可动范围。
这里，膝关节对装置的除穿戴者的下肢部以外的全部体重进行支承，因此会被施加非常大的负荷。因此，在将现有例的技术应用于膝关节的情况下，有时会被施加超过齿轮部件的耐久性能的负荷，在关节运动辅助装置中采用齿轮部件并不现实。基于这种情况，在使用活塞气缸机构的致动器装置来进行膝关节的关节运动辅助的情况下，需要使除致动器装置以外的关节运动辅助装置的结构(以下也记为“安装外骨架结构”)成为保持强度的简单的结构。但是，如果在使安装外骨架结构成为简单的结构的同时采用活塞气缸机构的致动器装置，则无法扩大关节运动的可动范围。
因此，期望提出如下的技术：能够不要求高的工作精度的情况下轻量地制作出来，并且能够在降低致动器装置的硬度的同时以低压力进行驱动，而且通过伸缩比大于2的致动器装置能够扩大关节运动的可动范围。针对以上的要求，可将其作为本发明应解决的课题之一。
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高装置的制作者进行制作的容易性，并且能够提高佩戴者的便利性的新型的致动器装置。另外，本发明的目的在于提供一种具备该致动器装置且能够适当地辅助关节运动的新型的关节运动辅助装置。
用于解决课题的手段
基于第一观点，本发明是一种致动器装置，其特征在于，具有：筒状部件；第1移动部件，其具有第1盖部和从所述第1盖部延伸的第1延伸部，在所述筒状部件的一端侧嵌入所述第1延伸部，该第1移动部件能够相对于所述筒状部件向沿着所述筒状部件的轴向的方向移动；第2移动部件，其具有第2盖部和从所述第2盖部延伸的第2延伸部，在所述筒状部件的另一端侧嵌入所述第2延伸部，该第2移动部件能够不与所述第1移动部件冲突地相对于所述筒状部件向沿着所述筒状部件的轴向的方向移动；膨缩部件，其沿着所述筒状部件的轴向膨缩；以及调整部，其调整所述膨缩部件内的工作流体压力，所述膨缩部件的一侧端部安装在所述第1盖部上，所述膨缩部件的另一侧端部安装在所述第2盖部上，通过所述膨缩部件的膨胀，所述第1延伸部的所述第1盖部和所述第2延伸部的所述第2盖部向远离所述筒状部件的方向移动，通过所述膨缩部件的收缩，所述第1延伸部的所述第1盖部和所述第2延伸部的所述第2盖部向接近所述筒状部件的方向移动。
在该致动器装置中，在筒状部件的一端侧嵌入第1移动部件，在筒状部件的另一端侧嵌入第2移动部件。在这种状态下，若膨缩部件膨胀，则第1移动部件的第1盖部沿着筒状部件的轴向向远离该筒状部件的方向移动。另外，若膨缩部件膨胀，则第2移动部件的第2盖部沿着筒状部件的轴向向远离该筒状部件的方向移动。其结果是，致动器装置的沿筒状部件的轴向的长度成为筒状部件的长度、第1延伸部的长度和第2延伸部的长度之和的程度。
另一方面，若膨缩部件收缩，则第1移动部件的第1盖部沿着筒状部件的轴向向接近筒状部件的方向移动。另外，若膨缩部件收缩，则第2移动部件的第2盖部沿着筒状部件的轴向向接近该筒状部件的方向移动。其结果是，致动器装置的沿筒状部件的轴向的长度成为筒状部件的长度的程度。因此，通过适当设定第1延伸部的长度和第2延伸部的长度，能够使本发明的致动器装置的伸缩比大于2。
在此，能够将除调整部以外的、包含膨缩部件的致动器装置的全部或一部分形成为树脂制，从而能够实现致动器装置的轻量化。另外，在本发明中，通过使密封性高的膨缩部件膨缩，从而致动器装置进行驱动。因此，在本发明的致动器装置中，不需要用于提高活塞气缸机构的致动器装置所需的密封性的密封件，能够以简单的工作来制作本发明的致动器装置。因此，能够廉价地制作本发明的致动器装置。另外，在本发明的致动器装置中，由于不需要用于提高密封性的密封件，因此能够以低压力进行驱动。因此，能够使用隔膜式泵或叶片式泵等低振动、低噪音的泵，本发明的致动器装置实用性高。
因此，根据本发明的致动器装置，能够以简单的工作轻量地制作，能够以低压力进行驱动，还能够增大伸缩比。
本发明的致动器装置可以构成为，所述筒状部件的周壁部形成有沿着所述筒状部件延伸的方向开口的至少1个第1引导槽和至少1个第2引导槽，所述第1延伸部是与在所述第1盖部件的周向上以规定的间隔配置的所述第1引导槽的数量相同数量的第1嵌插片，所述第2延伸部是与在所述第2盖部件的周向上以规定的间隔配置的所述第2引导槽的数量相同数量的第2嵌插片，所述第1嵌插片设置有与所述第1引导槽卡合的第1突起部，所述第2嵌插片设置有与所述第2引导槽卡合的第2突起部。并且，还可以构成为，所述第1嵌插片和所述第2嵌插片分别以彼此交错的方式配置为梳齿状，所述第1突起部沿着所述第1引导槽滑动移动，从而所述第1移动部件相对于所述筒状部件滑动移动，所述第2突起部沿着所述第2引导槽滑动移动，从而所述第2移动部件相对于所述筒状部件滑动移动。
在该情况下，第1移动部件的第1嵌插片(第1延伸部)和第2移动部件的第2嵌插片(第2延伸部)分别以彼此交错的方式配置为梳齿状。并且，通过膨缩部件的膨缩，设置在第1嵌插片上的第1突起部沿着形成在筒状部件的周壁部上的第1引导槽滑动移动，设置在第2嵌插片上的第2突起部沿着形成在筒状部件的周壁部上的第2导向槽滑动移动。因此，在第1延伸部和第2延伸部的长度与筒状部件的长度大致相等的情况下，能够将致动器装置成为最长时的长度形成为致动器装置成为最短时的长度的约3倍。
另外，本发明的致动器装置可以构成为，所述筒状部件的内部还具有隔开规定的间隙以嵌套式固定的加强用筒状部件，所述第1移动部件的所述第1延伸部嵌插在所述筒状部件与所述加强用筒状部件之间的间隙中，相对于所述筒状部件和所述加强用筒状部件滑动移动，所述第2移动部件的所述第2延伸部嵌插在所述筒状部件与所述加强用筒状部件之间的间隙中，相对于所述筒状部件和所述加强用筒状部件滑动移动。
在这种情况下，第1延伸部和第2延伸部被夹在筒状部件与加强用筒状部件之间。通过这样的夹入，能够抑制膨缩部件向筒状部件的轴向以外的方向曲折行进而膨胀的情况的发生。其结果是，膨缩部件在筒状部件轴向上膨缩，减少了伴随第1延伸部相对于筒状部件和加强用筒状部件的滑动移动而产生的松动，并减少了伴随第2延伸部相对于筒状部件和加强用筒状部件滑动移动而产生的松动。另外，通过这样的夹入，能够降低第1延伸部和第2延伸部伴随滑动移动而变形的情况。其结果是，使第1延伸部相对于筒状部件的滑动移动以及第2延伸部相对于筒状部件的滑动移动变得稳定，由此能够实现致动器装置的载荷承受性的提高。
本发明的致动器装置可以构成为，所述致动器装置还具有随着所述膨缩部件的膨缩而长度可变的伸缩式的芯部件，所述芯部件插入到所述膨缩部件内，并且在由所述筒状部件、所述第1移动部件和第2移动部件形成的内部空间内，沿着所述筒状部件的中心轴配置。在该情况下，也能够减少膨缩部件向筒状部件的轴向以外的方向曲折行进而膨胀的情况的发生。其结果是，膨缩部件在筒状部件的中心轴方向上膨缩，能够使筒状部件内的膨缩部件的膨胀行程和收缩行程变得稳定。
另外，本发明致动器装置可以构成为，所述第1延伸部和所述第2延伸部分别相对于所述筒状部件以伸缩式安装，所述第1移动部件相对于所述筒状部件滑动移动，所述第2移动部件相对于所述筒状部件滑动移动。
在这种情况下，第1移动部件和第2移动部件分别相对于筒状部件以伸缩式安装。并且，通过膨缩部件的膨缩，第1移动部件和第2移动部件相对于筒状部件滑动移动。因此，在第1延伸部和第2延伸部的长度与筒状部件的长度大致相等的情况下，能够将致动器装置成为最长时的长度形成为致动器装置成为最短时的长度的约3倍。
基于第二观点，本发明是一种关节运动辅助装置，其是对使用关节的机构的关节运动进行辅助的外骨架型的关节运动辅助装置，该关节的机构安装于具有骨架构造的规定对象物，并将所述规定对象物的一侧部位与另一侧部位连接起来，该外骨架型的关节运动辅助装置的特征在于，具有：本发明的致动器装置；第1外骨架部件，其沿着所述一侧部位从所述关节延伸的方向而固定于所述一侧部位上；以及第2外骨架部件，其沿着所述另一侧部位从所述关节延伸的方向而固定于所述另一侧部位上，所述第1外骨架部件以与所述关节运动的转动轴平行的第1规定轴为轴可转动地与所述致动器装置的所述第1移动部件的所述第1盖部连接，所述第2外骨架部件以与所述关节运动的转动轴平行的第2规定轴为轴可转动地与所述致动器装置的所述第2移动部件的所述第2盖部连接。
在该关节运动辅助装置中，安装在规定对象物上的外骨架装置由固定在一侧部位的第1外骨架部件和固定在另一侧部位的第2外骨架部件构成，该第1外骨架部件和第2外骨架部件与本发明的致动器装置连接。因此，能够在简化安装于规定对象物的安装外骨架结构的同时，扩大关节运动的可动范围。
因此，根据本发明的关节运动辅助装置，其具有能够以简单的工作轻量地制作，能够以低压力进行驱动，并且伸缩比大的致动器装置，从而能够适当地辅助关节运动。
这里，规定对象物可以是人体，也可以是具有骨骼构造的人体以外的对象物。
本发明的关节运动辅助装置可以构成为，所述规定对象物的关节是膝关节，所述第1外骨架部件固定于大腿部，所述第2外骨架部件固定于小腿部。在这种情况下，能够辅助规定对象物的膝关节的运动。
发明效果
如上所述，根据本发明的致动器装置，能够实现装置的工作精度的容易化、轻量化以及低压力下的可驱动化，而且发挥能够增大致动器装置的伸缩比的效果。另外，根据本发明的关节运动辅助装置，其具备轻量且能够以低压力进行驱动、且伸缩比大的致动器装置，从而在不对佩戴者施加身体负荷并且简化了安装外骨架构造的状态下能够扩大关节运动的可动范围，发挥适当地辅助关节运动的效果。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的关节运动辅助装置的外观图。
图2是图1的致动器装置的主体部的外观图。
图3是用于说明图1的致动器装置的主体部的结构的分解立体图。
图4是用于说明图3的筒状部件的构造的图。
图5是用于说明图3的第1移动部件的构造的图。
图6是用于说明图3的第2移动部件的构造的图。
图7是用于说明图1的调整部的结构的图。
图8是用于说明致动器装置的主体部的状态的图(其一)。
图9是用于说明致动器装置的主体部的状态的图(其二)。
图10是关节伸展时的关节运动辅助装置的外观图。
图11是用于说明膨缩部件的变形例的图。
标号说明
100：关节运动装置，111：第1骨架部件，115：第1安装部件，117、118：带部件，121：第2骨架部件，125：第2安装部件，127、128：带部件，150：致动器装置，151：主体部，158：调整部，159：配管，205：筒状部件，210：第1移动部件，220：第2移动部件，250：加强用筒状部件，260、260B：膨缩部件，261n：圆环状部件，270：芯部件，311：加压泵，312：减压泵，313：电气-气压控制阀，314：控制部，315、316：配管，GC11～GC14：第1引导槽，GC21～GC24：第2引导槽，ET11～ET14：第1延伸部(第1嵌插片)，ET21～ET24：第2延伸部(第2嵌插片)，PR11～PR14：第1突起部，PR21～PR24：第2突起部，HL：孔，AXJ：轴部件，AX1：轴部件(第1规定轴)，AX2：轴部件(第2规定轴)。
具体实施方式
以下，参照图1～图10对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，举例示出对利用作为规定对象物的“人体的右腿”的膝关节的机构进行的关节运动进行辅助的关节运动辅助装置进行说明。另外，在以下的说明和附图中，对相同或同等的要素标注相同的标号，并省略重复的说明。
这里，本发明的关节运动辅助装置安装在人体的左腿和右腿上。另外，关于安装在人体的左腿上的关节运动辅助装置，构成为与安装在人体的右腿上的关节运动辅助装置相同。
[结构]
图1示出一个实施方式的关节运动辅助装置100的外观图。图1是在膝关节处于弯曲状态时从人体的右侧观察安装在人体的腿部上的关节运动辅助装置100的外观图。
如图1所示，关节运动辅助装置100具有第1骨架部件111、带部件117、118、第2骨架部件121、带部件127、128。另外，关节运动辅助装置100具备第1安装部件115和第2安装部件125。此外，关节运动辅助装置100具有致动器装置150。
这里，第1骨架部件111和第1安装部件115对应于第一外骨架部件。第2骨架部件121和第2安装部件125对应于第2外骨架部件。
另外，坐标系(X、Y、Z)是如下获取的坐标系：在关节运动辅助装置100被安装在人体上的情况下，将致动器装置150的后述的筒状部件相对于人体而言向上方延伸的方向作为+Z方向，将从人体的左侧朝向右侧的方向作为+X方向，将与+Z方向和+X方向垂直且对人体而言的前方方向作为+Y方向。
上述的第1骨架部件111例如是长板状的钢铁制的部件。第1骨架部件111沿着右大腿部(一侧部位)从膝关节延伸的方向配置在右大腿部的右侧(+X方向侧)，并且由布制或树脂制等的带部件117、118固定在右大腿部。
上述的第2骨架部件121例如是长板状的钢铁制的部件。第2骨架部件121沿着右小腿部(另一侧部位)从膝关节延伸的方向配置在右小腿部的右侧(+X方向侧)，并且由布制或树脂制等的带部件127、128固定在右小腿部。
而且，第1骨架部件111的作为膝关节侧端部的一侧的端部和第2骨架部件121的作为膝关节侧端部的一侧的端部以轴部件AXJ为轴被安装为可转动。这里，轴部件AXJ的轴向与膝关节的关节运动的转动轴平行。
上述的第1安装部件115例如是长板状的钢铁制的部件。第1安装部件115的一侧的端部固定在第1骨架部件111的另一侧的端部。另外，第1安装部件115的另一侧的端部以轴部件AX1(第1规定轴)为轴可转动地与致动器装置150的后述的第1嵌插部连接。这里，轴部件AX1的轴向与膝关节的关节运动的转动轴平行。
上述的第2安装部件125例如是长板状的钢铁制的部件。第2安装部件125的一侧的端部固定在第2骨架部件121的另一侧的端部。另外，第2安装部件125的另一侧的端部以轴部件AX2(第2规定轴)为轴可转动地与致动器装置150的后述的第2嵌插部连接。这里，轴部件AX2的轴向与膝关节的关节运动的转动轴平行。
<致动器装置150的结构>
下面对上述的致动器装置150的结构进行说明。
如图1所示，致动器装置150具有主体部151、调整部158和配管159。
《主体部151的结构》
下面对上述的主体部151的结构进行说明。主体部151如由图2(A)、图2(B)和图3所综合表示的那样，具备筒状部件205、第1移动部件210和第2移动部件220。另外，主体部151具备加强用筒状部件250、膨缩部件260和芯部件270。这里，图2(A)、图2(B)分别是图2(A)、图2(B)所示的坐标系中的主体部151的外观图。在该图2(A)、图2(B)中，示出了膨缩部件260收缩时的主体部151的状态。另外，图3是主体部151的分解立体图。
上述筒状部件205例如是树脂制的部件，如图3和图4(A)～(C)所综合表示的那样，其是+Z方向侧及-Z方向侧的两端部开口的中空的筒状部件。这里，图4(A)～(C)分别是图4(A)～(C)所示的坐标系中的筒状部件205的外观图。
在筒状部件205的周壁部上形成有沿着筒状部件205延伸的方向(Z方向)开口的4个第1引导槽GC11～GC14以及4个第2引导槽GC21～GC24。在本实施方式中，按照第1引导槽GC11、第2引导槽GC21、第1引导槽GC12、第2引导槽GC22、第1引导槽GC13、第2引导槽GC23、第1引导槽GC14、第2导向槽GC24的顺序，在筒状部件205的周壁部上等间隔地形成8个引导槽。在以下的说明中，在统称第1引导槽GC11～GC14的情况下，记作“第1引导槽GC1”。另外，在统称第2引导槽GC21～GC24的情况下，记作“第2引导槽GC2”。另外，以下，将筒状部件205的外径记作“R205”，将筒状部件205的内径记作“r205”。
上述第1移动部件210例如是树脂制的部件，如图3和图5(A)～(C)所综合表示的那样，其被成型加工为具有第1盖部LD1和从该第1盖部LD1向-Z方向延伸的4个第1嵌插片(第1延伸部)ET11～ET14的结构。这里，第1嵌插片ET11～ET14沿着第1盖部件LD1的周向等间隔地配置。而且，在第1嵌插片ET11～ET14的每一个上，分别在-Z方向侧的端部侧设置有第1突起部PR11～PR14。
第1移动部件210的四个第1嵌插片ET11～ET14嵌插在筒状部件205的+Z方向侧的开口中。而且，第1突起部PR11～PR14分别与第1引导槽GC11～GC14卡合。在本实施方式中，在第1嵌插片ET11～ET14嵌插到筒状部件205中之后，第1突起部PR11～PR14分别被安装在第1嵌插片ET11～ET14上。通过这样的结构，第1突起部PR11～PR14沿着筒状部件205的第1引导槽GC11～GC14滑动移动，由此，第1移动部件210能够相对于筒状部件205滑动移动。这里，第1突起部PR11～PR14作为限制第1移动部件210相对于筒状部件205的移动的挡块发挥作用，从而第1移动部件210不会从筒状部件205脱离。
另外，在第1移动部件210的第1盖部LD1上形成有供配管159通过的孔HL。在以下的说明中，在统称第1嵌插片(第1延伸部)ET11～ET14的情况下，记作“第1嵌插片(第1延伸部)ET1”，在统称第1突起部PR11～PR14的情况下，记作“第1突起部PR1”。另外，以下，将第1移动部件210的外径记作“R210”，将第1移动部件210的内径记作“r210”。另外，将孔HL的直径记作“RHL”。
上述第2移动部件220例如是树脂制部件，如图3和图6(A)、(B)所综合表示的那样，其被成型加工为具有第2盖部LD2和从该第2盖部LD2向+Z方向延伸的4个第2嵌插片(第2延伸部)ET21～ET24的结构。这里，第2嵌插片ET11～ET14沿着第2盖部件LD2的周向等间隔地配置。而且，在第2嵌插片ET21～ET24的每一个上，分别在+Z方向侧的端部侧设置有第2突起部PR21～PR24。
第2移动部件220的四个第2嵌插片ET21～ET24嵌插在筒状部件205的-Z方向侧的开口中。而且，第2突起部PR21～PR24分别与第2引导槽GC21～GC24卡合。在本实施方式中，在第2嵌插片ET21～ET24嵌插到筒状部件205中之后，第2突起部PR21～PR24分别被安装在第2嵌插片ET21～ET24上。通过这样的结构，第2突起部PR21～PR24沿着筒状部件205的第2引导槽GC21～GC24滑动移动，由此，第2移动部件220能够相对于筒状部件205滑动移动。这里，第2突起部PR21～PR24作为限制第2移动部件220相对于筒状部件205的移动的挡块发挥作用，从而第2移动部件220不会从筒状部件205脱离。
这样，在第1移动部件210和第2移动部件220嵌插于筒状构件205中的情况下，第1嵌插片(第1延伸部)ET11～ET14和第2嵌插片(第2延伸部)ET21～ET24分别以彼此交错的方式配置为梳齿状。在以下的说明中，在统称第2嵌插片(第2延伸部)ET21～ET24的情况下，记作“第2嵌插片(第2延伸部)ET2”，在统称第2突起部PR21～PR24的情况下，记作“第2突起部PR2”。另外，以下，将第2移动部件220的外径记作“R220”，将第2移动部件220的内径记作“r220”。
上述加强用筒状部件250例如是树脂制的部件，如图3所示的那样，其是+Z方向侧和-Z方向侧的两端部开口的中空的筒状部件。加强用筒状部件250嵌套式地固定在筒状部件205的内部。而且，在筒状部件205和加强用筒状部件250之间，设有能够嵌插第1嵌插片ET11～ET14和第2嵌插片ET21～ET24的间隙。
通过这样的结构，第1嵌插片ET11～ET14分别嵌插在筒状部件205和加强用筒状部件250之间的间隙中，第1移动部件210能够相对于筒状部件205和加强用筒状部件250滑动移动。另外，通过这样的结构，第2嵌插片ET21～ET24分别嵌插在筒状部件205和加强用筒状部件250之间的间隙中，第2移动部件220能够相对于筒状部件205和加强用筒状部件250滑动移动。这里，在将加强用筒状部件250的外径设为“R250”、将加强用筒状部件250的内径设为“r250”的情况下，“R205>r205>R210，R220>r210，r220>R250>r250”的关系成立。
在本实施方式中，上述膨缩部件260是树脂制的部件，如图3所示，是具有环状槽的伸缩自如的波纹管。在本实施方式中，该膨缩部件260插通在由第1移动部件210、第2移动部件220和加强用筒状部件250形成的空间内。而且，膨缩部件260的+Z方向侧端部安装在第1移动部件210的第1盖部LD1上。这里，在膨缩部件260的+Z方向侧端部的中央形成有直径“RHL”的开口(在图3中未图示)，在该开口中安装有穿过第1盖部件LD1的孔HL的挠性配管159。
另外，膨缩部件260的-Z方向侧端部安装在第2移动部件220的第2盖部LD2上。在以下的说明中，将膨缩部件260也记作“波纹管260”。在此，在将波纹管260的伸缩部分的外径设为“R260”、将波纹管260的伸缩部分的内径设为“r260”的情况下，“R260>r260>RHL”的关系成立。
上述的芯部件270例如是树脂制的部件，如图3所示，是以伸缩式呈阶段性伸缩的方式构成的部件。如图3所示，芯部件270具有第1筒状部271、第2筒状部272和第3筒状部273。在该第1筒状部271、第2筒状部272和第3筒状部273上形成有多个孔。在本实施方式中，该芯部件270插入到膨缩部件260的内部。并且，第1筒状部271的+Z方向侧的端部安装在波纹管260内部的+Z方向侧端部的开口部分。另外，第3筒状部273的-Z方向侧的端部安装在波纹管260内部的-Z方向侧端部。
在本实施方式中，芯部件270为最短时的长度与筒状部件250的沿着Z轴方向的长度大致相同。另外，芯部件270为最长时的长度与筒状部件250的沿着Z轴方向的长度、第1移动部件210的沿着Z轴方向的长度以及第2移动部件220的沿Z轴方向的长度之和大致相同。
在此，在将第1筒状部271的外径设为“R271”、将第2筒状部272的外径设为“R272”、将第3筒状部273的外径设为“R273”的情况下，“r250>R260>r260>R271>R272>R273>RHL”的关系成立。另外，在本实施方式中，波纹管260的-Z方向侧端部能够从波纹管260主体分离，在芯部件270插入到波纹管260主体后，波纹管260的-Z方向侧端部安装在波纹管260主体部上。另外，在本实施方式中，波纹管260内的空间通过形成在芯部件270上的多个孔以及配管159而与调整部158连通。
《调整部158的结构》
下面对上述的调整部158进行说明。调整部158通过配管159与主体部151的膨缩部件260连通。如图7所示，具有上述结构的调整部158具有加压泵311、减压泵312、电气-气压控制阀313、控制部314、配管315、316。
上述加压泵311通过配管315与电气-气压控制阀313的泵侧连接口的一侧连接。在进行向膨缩部件260的空气的强制供给时使用该加压泵311。上述减压泵312通过配管316与电气-气压控制阀313的泵侧连接口的另一侧连接。在进行来自膨缩部件260的空气的强制排出时使用该减压泵312。
上述的电气-气压控制阀313构成为具备流路切换阀和压力控制阀(比例电磁阀)。流路切换阀的入口侧的一方与加压泵311连接，入口侧的另一方与减压泵312连接。而且，流路切换阀在控制部314的控制下，在向膨缩部件260强制供给空气时，将与加压泵311连接的配管315和与膨缩部件260连通的配管159连接起来而形成流路。另外，流路切换阀在控制部314的控制下，在从膨缩部件260强制排出空气时，将与减压泵312连接的配管316和与膨缩部件260连通的配管159连接起来而形成流路。
上述的控制部314进行从膨缩部件260强制排出空气以及向膨缩部件260强制供给空气的切换的控制。在进行该控制时，在进行向膨缩部件260的空气的强制供给的情况下，控制部314进行如下控制：由电气-气压控制阀313形成连接加压泵311和膨缩部件260的流路，以调整膨缩部件260内的空气压力。另外，在进行从膨缩部件260的空气的强制排出的情况下，控制部314如下进行控制：由电气-气压控制阀313形成连接减压泵312和膨缩部件260的流路，以调整膨缩部件260内空气压力。
这样的控制可以根据基于实验、模拟、经验等的与驱动关节的肌力有关的生物体信息来进行。这里，与驱动关节的肌力有关的生物体信息可以通过未图示的检测部检测肌电图、肌肉的硬度等来取得。另外，这样的控制可以根据对未图示的输入部的输入操作来进行。
[动作]
下面对如上构成的关节运动辅助装置100的动作、即利用膝关节的机构的关节运动的辅助动作进行说明。
最初，在关节运动辅助装置100中，不进行调整部158对膨缩部件260内的气压调整，如图1所示，膝关节处于弯曲状态。并且，此时的致动器装置150的主体部151的状态成为图2(A)、(B)所示的状态。以下，主要着眼于致动器装置150的动作，说明膝关节的辅助动作。
<从关节的弯曲状态向伸展状态的辅助动作>
作为关节运动的辅助动作，在使膝关节从弯曲状态变为伸展状态时，调整部158进行用于向膨缩部件260强制供给空气的控制。当由调整部158来进行对于膨缩部件260的空气的强制供给时，膨缩部件260内的气压上升。这样，当膨缩部件260内的气压上升时，膨缩部件260膨胀。
图8和图9表示由于膨缩部件260膨胀的过程而使膨缩部件260膨胀时的致动器装置150的主体部151的状态。通过从图2(A)、(B)状态转变为图8和图9的状态的膨缩部件260的膨胀过程，安装在膨缩部件260上的第1移动部件210的第1嵌插片ET1沿着筒状部件205的第1引导槽GC1向+Z方向滑动移动，从而第1移动部件210相对于筒状部件205向+Z方向移动。该移动进行到第1突起部PR1与第1导向槽GC1的+Z方向侧的端部抵接为止。
另外，通过膨缩部件260膨胀过程，安装在膨缩部件260上的第2移动部件220的第2嵌插片ET2沿着筒状部件205的第2引导槽GC2向-Z方向滑动移动，从而第2移动部件220相对于筒状部件205向-Z方向移动。该移动进行到第2突起部PR2与第2导槽GC2的-Z方向侧的端部抵接为止。这样，通过膨缩部件260的膨胀过程，致动器装置150的主体部151的沿着Z方向的长度变长。并且，在本实施方式中，主体部151为最长时的长度是主体部151为最短时的长度的约3倍。
这样，当致动器装置150的主体部151的长度变长时，如图10所示，间接地安装在第1移动部件210上的第1骨架部件111与间接地安装在第2移动部件220上的第2骨架部件121所成的角变大。其结果是，固定有第1骨架部件111的大腿部与固定有第2骨架部件121的小腿部所成的角度变大，膝关节从弯曲状态变为伸展状态。
<从关节伸展状态向弯曲状态的辅助动作>
在膝关节为伸展状态时(参照图10)，在使膝关节从伸展状态变为弯曲状态时，进行用于从膨缩部件260强制排出空气的控制。当由调整部158来进行从膨缩部件260的空气的强制排出时，膨缩部件260内的气压下降。这样，当膨缩部件260内的气压下降时，膨缩部件260收缩。
图2(A)、(B)表示因膨缩部件260收缩的过程而使膨缩部件260收缩时的致动器装置150的主体部151的状态。通过从图8和图9的状态转变为图2(A)、(B)状态的膨缩部件260的收缩过程，安装在膨缩部件260上的第1移动部件210的第1嵌插片ET1沿着筒状部件205的第1引导槽GC1向-Z方向滑动移动，从而第1移动部件210相对于筒状部件205向-Z方向移动。该移动进行到第1突起部PR1与第1导向槽GC1的-Z方向侧的端部抵接为止。
另外，通过膨缩部件260收缩过程，安装在膨缩部件260上的第2移动部件220的第2嵌插片ET2沿着筒状部件205的第2引导槽GC2向+Z方向滑动移动，从而第2移动部件220相对于筒状部件205向+Z方向移动。该移动进行到第2突起部PR2与第2导槽GC2的+Z方向侧的端部抵接为止。这样，通过膨缩部件260的收缩过程，致动器装置150的主体部151的沿着Z方向的长度变短。
这样，当致动器装置150的主体部151的长度变短时，如图1所示，间接地安装在第1移动部件210上的第1骨架部件111与间接地安装在第2移动部件220上的第2骨架部件121所成的角变小。其结果是，固定有第1骨架部件111的大腿部与固定有第2骨架部件121的小腿部所成的角度变小，膝关节从伸展状态变为弯曲状态。
如上所述，在本实施方式中，致动器装置150的主体部151具有筒状部件205、第1移动部件210、第2移动部件220和膨缩部件260。在该筒状部件205的一端侧的开口中嵌插有第1移动部件210，在该筒状部件205的另一端侧的开口中嵌插有第2移动部件220。而且，在由筒状部件205、第1移动部件210和第2移动部件220形成的空间内嵌合插通有膨缩部件260。
这里，在筒状部件205周壁部形成有与设置在第1移动部件210的第1嵌插片ET11～ET14上的第1突起部PR11～PR14卡合的第1引导槽GC11～GC14。另外，在筒状部件205周壁部形成有与设置在第2移动部件220的第2嵌插片ET21～ET24上的第2突起部PR21～PR24卡合的第2引导槽GC21～GC24。而且，在第1移动部件210和第2移动部件220嵌插于筒状部件205中的情况下，第1嵌插片ET11～ET14和第2嵌插片ET21～ET24分别以彼此交错的方式配置为梳齿状。
在这样的致动器装置150的主体部151的结构中，若膨缩部件260膨胀，则第1嵌插片ET1沿着第1引导槽GC1向远离筒状部件205的方向滑动移动，从而第1移动部件210向远离筒状部件205的方向移动。另外，当膨缩部件260膨胀时，第2嵌插片ET2沿着第2引导槽GC2向远离筒状部件205方向滑动移动，从而第2移动部件220向远离筒状部件205方向移动。这样，当膨缩部件260膨胀时，致动器装置150的主体部151的沿Z方向的长度变长。并且，在本实施方式中，主体部151为最长时的长度是主体部151为最短时的长度的约3倍。
因此，与活塞气缸机构的致动器装置相比，能够飞跃性地增大致动器装置的伸缩比。
另外，在本实施方式中，致动器装置150的主体部151具备加强用筒状部件250。而且，第1嵌插片ET1和第2嵌插片ET2嵌插在筒状部件205与加强用筒状部件250之间的间隙中，能够相对于筒状部件205和加强用筒状部件250滑动移动。这样，通过将第1延伸部和第2延伸部夹在筒状部件205与加强用筒状部件250之间，能够减少波纹管260向筒状部件205的轴向以外的方向曲折行进而膨胀的情况的发生。因此，能够减少因波纹管260的曲折行进而产生的伴随第1延伸部和第2延伸部的移动的松动的产生。另外，通过将第1延伸部和第2延伸部夹在筒状部件205与加强用筒状部件250之间，能够减少第1延伸部和第2延伸部伴随滑动移动而变形的情况。因此，能够使第1移动部件210相对于筒状部件205的滑动移动以及第2移动部件220相对于筒状部件205的滑动移动变得稳定，能够实现致动器装置150的主体部151的强化。
而且，在本实施方式中，致动器装置150的主体部151具备伸缩式的芯部件270。而且，芯部件270插入到膨缩部件260的内部。通过这样将芯部件270插入膨缩部件260内部，能够减少波纹管260向筒状部件205的轴向以外的方向曲折行进而膨胀的情况的发生。因此，膨缩部件260沿筒状部件205的中心轴方向膨缩，能够使筒状部件205内的膨缩部件260的膨胀行程和收缩行程变得稳定。
另外，在本实施方式中，筒状部件205、第1移动部件210、第2移动部件220、加强用筒状部件250和芯部件270是树脂制部件。并且，在本实施方式中，将膨缩部件260形成为树脂制的波纹管。因此，能够实现致动器装置150的主体部151的轻量化。
另外，在本实施方式中，利用这样的致动器装置，将结构简单的外骨架部件安装在人体上，辅助膝关节的关节运动。因此，通过利用本发明的致动器装置，能够简化安装在人体上的安装外骨架构造，并且能够扩大关节运动的可动范围。
因此，根据本实施方式，可提供能够以简单的工作轻量地制作、能够以低压力进行驱动、并且伸缩比大的致动器装置。另外，在本实施方式中，使用轻量、能够以低压力驱动且伸缩比大的致动器装置，能够适当地辅助关节运动。
因此，根据本实施方式，可提供能够提高装置的制作者进行制作的容易性，并且能够提高佩戴者的便利性的致动器装置。另外，根据本实施方式，使用该致动器装置能够适当地辅助关节运动。
[实施方式的变形]
本发明不限于上述的实施方式，能够进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，将第1移动部件的第1延伸部和第2移动部件的第2延伸部作为嵌插片，该第1嵌插片和第2嵌插片分别以彼此交错的方式配置为梳齿状。与此相对，也可以将第1延伸部和第2延伸部形成为筒状，将该第1延伸部和第2延伸部分别相对于筒状部件以伸缩式安装。在该情况下，在筒状的第1延伸部上设置与第1引导槽卡合的第1突起部，在筒状的第2延伸部上设置与第2引导槽卡合的第2突起部。这样的结构也能够与实施方式的情况同样地，第1突起部沿着第1引导槽滑动移动，从而第1移动部件相对于筒状部件滑动移动，第2突起部沿着第2引导槽滑动移动，从而第2移动部件相对于所述筒状部件滑动移动。在这样的结构中，第1移动部件和第2移动部件相对于筒状部件在Z方向上移动，能够减少膨缩部件向筒状部件的轴向以外的方向曲折行进而膨胀的情况的发生。
另外，在将第1延伸部和第2延伸部分别相对于筒状部件以伸缩式安装的情况下，也可以不在筒状部件的周壁部形成第1引导槽和第2引导槽。并且，在筒状部件上不形成第1引导槽和第2引导槽的情况下，在第1延伸部上不设置第1突起部，并在第2延伸部上不设置第2突起部。这里，在存在“第1移动部件的外径＜筒状部件的内径＜筒状部件的外径＜第2移动部件的内径”的关系的情况下，可以将筒状部件的+Z方向侧的开口的边缘与第1移动部件的第1盖部的边缘之间、以及筒状部件的+Z方向侧的开口的边缘与第2移动部件的第2延伸部的+Z方向侧的边缘之间的至少一方用比筒状部件的Z方向的长度稍短的布或多条绳连接。通过采用这样的结构，该布或多条绳作为限制移动部件相对于由该布或多条绳连接的一侧的筒状部件的移动的挡块而发挥功能，能够使该移动部件不从筒状部件脱离。
另外，在将布作为连接筒状部件的开口的边缘与移动部件的部件的原料的情况下，能够防止尘埃等异物侵入筒状部件与移动部件之间的间隙。
另外，在将第1延伸部和第2延伸部构成为筒状的情况下，从主体部的构成要素中省略加强用筒状部件。另外，在将第1延伸部和第2延伸部构成为筒状的情况下，可以将芯部件作为主体部的构成要素，另外，也可以从主体部的构成要素中省略芯部件。
另外，在上述实施方式中，波纹管嵌入插通到由筒状部件、第1移动部件和第2移动部件形成的空间内。与此相对，也可以在波纹管内插入筒状部件、第1移动部件和第2移动部件。在该情况下，例如在波纹管内部的+Z方向侧端部安装形成有与调整部连通的孔的第1盖部，并且在波纹管内部的-Z方向侧端部安装第2盖部即可。
在此，插入到波纹管内部的第1移动部件和第2移动部件可以以梳齿状彼此错开地配置，也可以相对于筒状部件配置成伸缩式。另外，在波纹管内部插入筒状部件、第1移动部件和第2移动部件的情况下，可以从主体部的构成要素中省略芯部件。
另外，在上述实施方式中，膨缩部件为波纹管。与此相对，可以准备N个图11(A)所示的树脂制的中空的圆环状部件261n，如图11(B)所示，将层叠该N个圆环状部件261n的部件作为膨缩部件260B。这里，相邻的圆环状部件彼此(例如，圆环状部件2612和圆环状部件2613)连通。另外，在圆环状部件2611上安装有配管159，通过该配管159而与调整部连通。
另外，在上述实施方式中，将形成在筒状部件上的第1引导槽的数量和第2引导槽的数量分别设为4。而且，将第1移动部件所具有的第1嵌插片的数量设为4，将第2移动部件所具有的第2嵌插片的数量设为4。与此相对，也可以将第1引导槽的数量、第2引导槽的数量、第1嵌插片的数量以及第2嵌插片的数量分别设为1～3或5以上。
另外，在上述实施方式中，将致动器装置主体部的形状形成为圆筒形状。与此相对，也可以将筒状部件形成为多边筒形状，使第1移动部件的第1盖部、第2移动部件的第2盖部、加强用筒状部件等的形状与筒状部件的形状一致，将主体部的形状形成为与筒状部件的形状一致的多边筒形状。
另外，在上述实施方式中，主体部具备加强用筒状部件，但也可以从主体部的构成要素中省略加强用筒状部件。
另外，在上述实施方式中，主体部具备芯部件，但也可以从主体部的构成要素中省略芯部件。
另外，在上述实施方式中，对辅助人体的膝关节的关节运动的关节运动辅助装置进行了说明，然而当然也可以是辅助人体的肘关节等其他关节的关节运动的关节运动辅助装置。
另外，在本实施方式中，作为膨缩部件采用了树脂制的部件，而膨缩部件只要是可自由伸缩且不会施加穿戴在人体上的装置的重量等负担的材料，则也可以是其他材料。
另外，作为调整部的结构，也可以是能够进行空气的喷出以及空气的吸引的手动式泵。
另外，本发明的关节运动辅助装置将空气作为工作流体，但也可以使用其他气体、水或油等液体。
本发明的关节运动辅助装置在用于护理或福利领域的情况下，不仅作为康复训练用的装置而安装，还可以由力量较弱的人用作助力用的装置。另外，本发明的关节运动辅助装置在护理或福利领域以外，也可以用作抬起物体等的助力装置。
另外，在上述实施方式中，将本发明应用于辅助人体关节运动的关节运动辅助装置，但也可以将本发明应用于具有关节机构的人体以外的内骨架型的哺乳类、外骨架型或内骨架型的机器人等的规定对象物的关节运动辅助装置中。
另外，在上述实施方式中，将致动器装置应用于辅助关节运动的关节运动辅助装置。与此相对，当然也可以将本发明的致动器装置应用于其他用途。
例如，使致动器装置的第1移动部件的第1盖部与地面等抵接，并且使致动器装置的第2移动部件的第2盖部与人体的臀部抵接。然后，使本发明致动器装置动作，在进行从人体的下蹲姿势向站立姿势的辅助、从人体的站立姿势到下蹲姿势的辅助等中可使用本发明的致动器装置。
另外，在顶起构造物等(例如车)的情况下，能够利用本发明的致动器装置。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的致动器装置能够适用于辅助规定对象物的关节运动的关节运动辅助装置的致动器装置。另外，本发明的关节运动辅助装置能够适用于辅助规定对象物的关节运动的关节运动辅助装置。

Claims (7)

1.一种致动器装置，其特征在于，具有：
筒状部件；
第1移动部件，其具有第1盖部和从所述第1盖部的边缘延伸的第1延伸部，在所述筒状部件的一端侧嵌入所述第1延伸部，该第1移动部件能够相对于所述筒状部件向沿着所述筒状部件的轴向的方向移动；
第2移动部件，其具有直径与所述第1盖部的直径相同的第2盖部和从所述第2盖部的边缘延伸的第2延伸部，在所述筒状部件的另一端侧嵌入所述第2延伸部，该第2移动部件能够不与所述第1移动部件冲突地相对于所述筒状部件向沿着所述筒状部件的轴向的方向移动；
膨缩部件，其沿着所述筒状部件的轴向膨缩；以及
调整部，其调整所述膨缩部件内的工作流体压力，
所述膨缩部件的一侧端部安装在所述第1盖部上，所述膨缩部件的另一侧端部安装在所述第2盖部上，
所述第1延伸部和所述第2延伸部以能够互相嵌插的方式彼此交错地配置，
通过所述膨缩部件的膨胀，所述第1延伸部的所述第1盖部和所述第2延伸部的所述第2盖部向远离所述筒状部件的方向移动，通过所述膨缩部件的收缩，所述第1延伸部的所述第1盖部和所述第2延伸部的所述第2盖部向接近所述筒状部件的方向移动。
2.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，
所述筒状部件的周壁部形成有沿着所述筒状部件延伸的方向开口的至少1个第1引导槽和至少1个第2引导槽，
所述第1延伸部是与在所述第1盖部件的周向上以规定的间隔配置的所述第1引导槽的数量相同数量的第1嵌插片，
所述第2延伸部是与在所述第2盖部件的周向上以规定的间隔配置的所述第2引导槽的数量相同数量的第2嵌插片，
所述第1嵌插片设置有与所述第1引导槽卡合的第1突起部，
所述第2嵌插片设置有与所述第2引导槽卡合的第2突起部，
所述第1嵌插片和所述第2嵌插片分别以彼此交错的方式配置为梳齿状，
所述第1突起部沿着所述第1引导槽滑动移动，从而所述第1移动部件相对于所述筒状部件滑动移动，
所述第2突起部沿着所述第2引导槽滑动移动，从而所述第2移动部件相对于所述筒状部件滑动移动。
3.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，
所述筒状部件的内部还具有隔开规定的间隙以嵌套式固定的加强用筒状部件，
所述第1移动部件的所述第1延伸部嵌插在所述筒状部件与所述加强用筒状部件之间的间隙中，相对于所述筒状部件和所述加强用筒状部件滑动移动，
所述第2移动部件的所述第2延伸部嵌插在所述筒状部件与所述加强用筒状部件之间的间隙中，相对于所述筒状部件和所述加强用筒状部件滑动移动。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的致动器装置，其特征在于，
所述致动器装置还具有随着所述膨缩部件的膨缩而长度可变的伸缩式的芯部件，
所述芯部件插入到所述膨缩部件内，并且在由所述筒状部件、所述第1移动部件和第2移动部件形成的内部空间内，沿着所述筒状部件的中心轴配置。
5.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，
所述第1延伸部和所述第2延伸部分别相对于所述筒状部件以伸缩式安装，
所述第1移动部件相对于所述筒状部件滑动移动，所述第2移动部件相对于所述筒状部件滑动移动。
6.一种关节运动辅助装置，其是对使用关节的机构的关节运动进行辅助的外骨架型的关节运动辅助装置，该关节的机构安装于具有骨架构造的规定对象物，并将所述规定对象物的一侧部位与另一侧部位连接起来，该外骨架型的关节运动辅助装置的特征在于，具有：
权利要求1至5中的任意一项所述的致动器装置；
第1外骨架部件，其沿着所述一侧部位从所述关节延伸的方向而固定于所述一侧部位上；以及
第2外骨架部件，其沿着所述另一侧部位从所述关节延伸的方向而固定于所述另一侧部位上，
所述第1外骨架部件以与所述关节运动的转动轴平行的第1规定轴为轴可转动地与所述致动器装置的所述第1移动部件的所述第1盖部连接，
所述第2外骨架部件以与所述关节运动的转动轴平行的第2规定轴为轴可转动地与所述致动器装置的所述第2移动部件的所述第2盖部连接。
7.根据权利要求6所述的关节运动辅助装置，其特征在于，
所述规定对象物的关节是膝关节，
所述第1外骨架部件固定于大腿部，所述第2外骨架部件固定于小腿部。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210330541A1 (en) * 2018-10-15 2021-10-28 Honda Motor Co., Ltd. Tensile force generating device and bending and stretching motion assist device provided with same
FR3087694B1 (fr) * 2018-10-29 2020-11-13 Safran Electronics & Defense Dispositif destine a etre positionne a proximite d’une articulation et systeme general comportant un tel dispositif
JP6831873B2 (ja) * 2019-06-21 2021-02-17 ナブテスコ株式会社 筋力補助装置
JP2021115378A (ja) * 2020-01-29 2021-08-10 トヨフレックス株式会社 動作補助装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406123A (en) * 1980-02-19 1983-09-27 Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho Hydraulically-actuated control device for operation unit in treatment chair and the like
JP2005069251A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Tadaaki Kawahori テレスコープ形アクチュエータ
CN1714758A (zh) * 2004-05-28 2006-01-04 伊西康内外科公司 用作远程控制束胃带的热力驱动的可逆注入泵
CN201273313Y (zh) * 2008-08-28 2009-07-15 董忠诚 一种三通式双向液压缸
CN205525241U (zh) * 2016-01-20 2016-08-31 杭州万隆果干食品有限公司 用于包装生产线的吸盘开口机构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583966Y2 (ja) * 1976-09-22 1983-01-24 エヌオーケー株式会社 ベロ−ズ装置
JPS61103667U (zh) * 1984-12-12 1986-07-01
JPS63225707A (ja) * 1987-03-13 1988-09-20 Fuji Seiki Kk エア式アクチユエ−タ
JP2000170712A (ja) * 1998-12-01 2000-06-20 Ootekku Sekkei:Kk 多段伸縮エヤ―シリンダ―
JP3674778B2 (ja) * 2001-09-27 2005-07-20 本田技研工業株式会社 脚式移動ロボットの脚体関節アシスト装置
US7883546B2 (en) * 2006-03-09 2011-02-08 The Regents Of The University Of California Power generating leg
JP5920791B2 (ja) * 2011-04-04 2016-05-18 国立研究開発法人産業技術総合研究所 災害救助用のジャッキ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406123A (en) * 1980-02-19 1983-09-27 Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho Hydraulically-actuated control device for operation unit in treatment chair and the like
JP2005069251A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Tadaaki Kawahori テレスコープ形アクチュエータ
CN1714758A (zh) * 2004-05-28 2006-01-04 伊西康内外科公司 用作远程控制束胃带的热力驱动的可逆注入泵
CN201273313Y (zh) * 2008-08-28 2009-07-15 董忠诚 一种三通式双向液压缸
CN205525241U (zh) * 2016-01-20 2016-08-31 杭州万隆果干食品有限公司 用于包装生产线的吸盘开口机构

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