JP2010124871A - Motion assisting device, walking assisting device, and actuator unit used for them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運動アシスト装置および歩行アシスト装置およびそれらに用いられるアクチュエータユニットに関し、特に、使用者の下肢部に歩行アシスト力を加える歩行アシスト装置に用いられるアクチュエータユニットに関する。 The present invention relates to a motion assist device, a walk assist device, and an actuator unit used therefor, and more particularly, to an actuator unit used in a walk assist device that applies a walk assist force to a lower limb portion of a user.
下肢部の筋力低下者のための歩行補助や歩行リハビリテーション等のために、使用者の下肢部、特に大腿部に歩行アシスト力を加える歩行アシスト装置が提案されている(例えば、特許文献1、2、3)。この種の歩行アシスト装置は、使用者の腰部に装着されて使用者の腰部の背部から使用者の左右の腰側部に延在する略C字形の腰部フレームと、前記腰部フレームが前記左右の腰側部に対応する部分に取り付けられた左右のアクチュエータユニットと、前記アクチュエータユニットに設けられた電動モータ等のアクチュエータが発生する大腿部運動の補助力、つまり歩行アシスト力を大腿部に伝達する大腿部装具とを含む。
上述の歩行アシスト装置では、アクチュエータユニットは、左右の腰側部に対応する部分、つまり、股関節部外側に、身体より外側にはみ出した形態で配置されるから、歩行アシスト装置を装備したヒトの身幅は、自身の身幅よりアクチュエータユニットの外側はみ出し分、多くなる。このため、歩行アシスト装置の着用に慣れないと、歩行中にアクチュエータユニットに障害物が当たる虞がある。 In the above-described walking assist device, the actuator unit is disposed in a portion corresponding to the left and right waist side portions, that is, outside the hip joint portion in a form protruding outside the body, so that the width of the human body equipped with the walking assist device Is larger than the width of the body by the amount of protrusion outside the actuator unit. For this reason, if the user is not used to wearing the walking assist device, the actuator unit may hit an obstacle during walking.
歩行中にアクチュエータユニットに障害物が当たるようなことがあると、アクチュエータユニットに衝撃荷重が作用するため、アクチュエータユニットのアクチュエータや内蔵品の耐久性が低下する原因になる。また、着用者に衝撃による不快感を与えることになる。このようなことから、アクチュエータユニットに障害物が当たっても、アクチュエータユニットのアクチュエータや内蔵品、着用者に大きい衝撃荷重が作用しないことが要望される。 When an obstacle hits the actuator unit during walking, an impact load is applied to the actuator unit, resulting in a decrease in durability of the actuator of the actuator unit or a built-in product. Moreover, the wearer is given a discomfort due to impact. For this reason, even when an obstacle hits the actuator unit, it is desired that a large impact load does not act on the actuator, built-in product, or wearer of the actuator unit.
本発明が解決しようとする課題は、歩行アシスト装置のアクチュエータユニットに障害物が当たっても、アクチュエータユニットのアクチュエータや内蔵品、歩行アシスト装置着用者に大きい衝撃荷重が作用しないようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is to prevent a large impact load from acting on an actuator, a built-in product of the actuator unit, or a wearer of the walking assist device even if an obstacle hits the actuator unit of the walking assist device. .
本発明によるアクチュエータユニットは、ヒトの身体に装備されてヒトの運動をアシストするアシスト装置に用いられるアクチュエータユニットであって、アシスト力を発生するアクチュエータと、前記アクチュエータの外側を覆蓋する外側カバーとを有し、前記外側カバーが弾性変形による衝撃吸収性を有している。 An actuator unit according to the present invention is an actuator unit that is used in an assist device that is mounted on a human body and assists human movement, and includes an actuator that generates assist force and an outer cover that covers the outside of the actuator. And the outer cover has a shock absorption property due to elastic deformation.
本発明によるアクチュエータユニットは、好ましくは、前記外側カバーは、ドーム形状をしており、ドーム形状の外周縁部を前記アクチュエータの外周部に係止されている。 In the actuator unit according to the present invention, preferably, the outer cover has a dome shape, and an outer peripheral edge portion of the dome shape is locked to an outer peripheral portion of the actuator.
本発明によるアクチュエータユニットは、好ましくは、前記外側カバーは、弾性変形部材により構成されている、あるいは前記アクチュエータの外周部に係止される前記外周縁部を高剛性部材により構成され、その他の部分を弾性変形部材により構成されている。 In the actuator unit according to the present invention, preferably, the outer cover is formed of an elastically deformable member, or the outer peripheral edge portion that is locked to the outer peripheral portion of the actuator is formed of a high-rigidity member. Is made of an elastically deformable member.
本発明によるアクチュエータユニットは、好ましくは、前記外側カバーは、前記アクチュエータの外周部に係止される前記外周縁部とその他の部分との間に、ゴム状弾性部材により構成されてドーム形状を一周する中間帯部を有する。 In the actuator unit according to the present invention, preferably, the outer cover is formed of a rubber-like elastic member between the outer peripheral edge portion and the other portion that are locked to the outer peripheral portion of the actuator, and goes around the dome shape. An intermediate belt portion is provided.
本発明によるアクチュエータユニットは、好ましくは、更に、前記アクチュエータの背面側に衝撃吸収性を有する保護パッドが設けられている。 The actuator unit according to the present invention is preferably further provided with a protective pad having shock absorption on the back side of the actuator.
本発明による運動アシスト装置は、上述の発明によるアクチュエータユニットを有する。 The motion assist device according to the present invention includes the actuator unit according to the above-described invention.
本発明による歩行アシスト装置は、ヒトの左右の腰側部に対応する部分に配置される左右のアクチュエータユニットを有し、前記左右のアクチュエータユニットに設けられたアクチュエータが発生する動力をヒトの下肢部に歩行アシスト力として与える歩行アシスト装置であって、前記アクチュエータユニットが上述の発明によるアクチュエータユニットによって構成されている。 The walking assist device according to the present invention includes left and right actuator units arranged at portions corresponding to the left and right hip side portions of the human, and the power generated by the actuators provided in the left and right actuator units is transmitted to the lower limb portion of the human This is a walking assist device that gives a walking assist force to the actuator, wherein the actuator unit is constituted by the actuator unit according to the invention described above.
本発明による運動(歩行)アシスト装置用のアクチュエータユニットによれば、アクチュエータの外側を覆蓋する外側カバーが弾性変形による衝撃吸収性を有しているので、アクチュエータユニットに障害物が当たった際には、外側カバーの弾性変形によって衝撃エネルギの吸収が行われる。これにより、アクチュエータユニットに障害物が当たっても、アクチュエータユニットのアクチュエータや内蔵品、着用者に大きい衝撃荷重が作用することがない。 According to the actuator unit for a motion (walking) assist device according to the present invention, the outer cover that covers the outside of the actuator has a shock absorbing property due to elastic deformation, so that when an obstacle hits the actuator unit, The impact energy is absorbed by the elastic deformation of the outer cover. Thereby, even if an obstacle hits the actuator unit, a large impact load does not act on the actuator, the built-in product, or the wearer of the actuator unit.
以下に、本発明による歩行アシスト装置およびアクチュエータユニットの実施形態を、図1〜図3を参照して説明する。 Embodiments of a walking assist device and an actuator unit according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施形態の歩行アシスト装置は、腹部ベルト20によって使用者(ヒト)の腰部に着脱可能に装着される腰部フレーム10と、左右のアクチュエータユニット14L、14Rと、左右の大腿部フレーム30L、30Rと、左右の軟質ベルト50L、50Rとを含む。
The walking assist device of the present embodiment includes a
腰部フレーム10は、炭素繊維強化樹脂等の硬質樹脂による成形品であり、使用者の腰部の背部に位置する中央部11から使用者の左右の腰側部(股関節部外側)に延在する左右の延長部12を有し、平面視で略C字形をしている。
The
腰部フレーム10の左右の延長部12の先端には、各々、ヒンジ部13によって左右のアクチュエータユニット14L、14Rが吊り下げ式に取り付けられている。腰部フレーム10の中央背部11には電気機器収納部60が設けられている。電気機器収納部60には二次電池を含む電源回路を内蔵した電源ユニットや制御装置(図示省略)が収納されている。電気機器収納部60は着脱可能なカバー15によって蓋される。
Left and right actuator units 14 </ b> L and 14 </ b> R are attached to the distal ends of the left and
ヒンジ部13は、略水平で、使用者の身体の前後水平方向、つまり矢状軸方向に延在するヒンジ軸線を有する。これにより、左右のアクチュエータユニット14L、14Rは、各々、腰側部(股関節部外側)に吊り下げ式に装着され、上述のヒンジ軸線を中心として揺動可能である。
The
アクチュエータユニット14L、14Rは、アクチュエータとして、薄型円筒形の左右の電動モータ100L、100R(図3参照)を有する。左右の電動モータ100L、100Rは電気機器収納部60の電源ユニットより電力供給され、制御装置よって左右個別に出力制御され、大腿部運動の補助力、換言すると、歩行アシスト力を発生する。
The
腹部ベルト20は、左側ベルト部材20L、右側ベルト部材20Rとを個別に含む。左側ベルト部材20L、右側ベルト部材20Rは、各々、一端を枠体13の中央部11の左右両側にピン止めされたベルト留め具21に通されて長さ調整ベルトバックル22によって長さ調整可能に係止されている。左側ベルト部材20L、右側ベルト部材20Rの他端は、各々、腹部中央部に位置する締結分離可能なバックル23に通されて折り返し、これより枠体13の左右の延長部12にピン止めされたベルト留め具24に通されて長さ調整ベルトバックル25によって長さ調整可能に係止されている。これにより、腹部ベルト20は、X掛けの4点で腰部フレーム10を支持する。
The
左右の大腿部フレーム30L、30Rは、炭素繊維強化樹脂等の硬質樹脂による高剛性の帯板の成形品であり、各々、基端を左右のアクチュエータユニット14L、14Rの電動モータ100L、100にトルク伝達関係で結合され、基端より使用者の大腿部、本実施形態では大腿部下部の真前部に至る遊端部32を有する。左右の大腿部フレーム30L、30Rは、基端側では大腿部外側部に沿って延在し、遊端部32側では大腿部前部に沿って延在するように捩られた形状を有する。本実施形態では、大腿部フレーム30L、30Rは、水平投影面で見て90度ないし90度に近い捩れ角をもって捩られた形状になっている。
The left and
左右の大腿部フレーム30L、30Rの遊端部32には、枢軸33によって前部パッド部材34が使用者の矢状軸周りに回動可能に取り付けられている。枢軸33は、左右の大腿部フレーム30L、30Rの遊端部32が対応する高さ位置における使用者の大腿部下部の水平断面での前額軸方向幅の略1/2の位置に中心軸線を有して矢状軸方向に延在する軸であり、前部パッド部材34を自身の中心軸線周りに回動可能に支持している。
A
左右の大腿部フレーム30L、30Rの遊端部32には、枢軸33によって左右の軟質ベルト50L、50Rが使用者の矢状軸周りに回動可能に取り付けられている。軟質ベルト50L、50Rは、大部分を織布、合成皮革、本皮等、可撓性をする材料により構成され、各々、大腿部フレーム30L、30Rの遊端部32の高さ位置において使用者の大腿部下部を一周するように大腿部下部に着脱可能に巻き付けられるものであり、締結分離可能、ベルト長さ調節可能なバックル51によって解放可能に締結されて閉じループ状をなしている。軟質ベルト50L、50Rが使用者の大腿部下部の後側に対応する部分には後部パッド部材53が取り付けられている。
Left and right
なお、前部パッド部材34、後部パッド部材52の表皮は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン等の織布、合成皮革、本皮等の高滑性材料によって構成されている。
The skin of the
左右の大腿部フレーム30L、30Rの遊端部32が使用者の大腿部下部の真前部にあり、大腿部フレーム30L、30Rの遊端部32が、当該遊端部の高さ位置において使用者の大腿部下部を一周するように、大腿部に巻き付けられる軟質ベルト50L、50Rによって大腿部下部に、前側パッド部材34を挟んで固定されるから、左右の電動モータ100L、100Rが発生する歩行アシスト力は、大腿部下部に、身体の前後方向である矢状軸方向の方向に与えられる。
The
図3に示されているように、アクチュエータユニット14L、14Rが腰側部に接する側、つまり、電動モータ100L、100Rの背面側には衝撃吸収性を有する保護パッド16が取り付けられている。保護パッド16は、ドーナツ形状をしていて、発泡樹脂、ゲル状物質、三次元立体編物等のクッション部材16Aを、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン等の織布、合成皮革、本皮等の高滑性表皮16Bによって被覆してものであり、専ら前額軸方向(図3で見て左右方向)の衝撃吸収性を有する。
As shown in FIG. 3, a
これにより、電動モータ100L、100Rが股関節部に直接当たることがなく、着用者に装置装着の違和感を与えることが軽減される。
Thereby, the
電動モータ100L、100Rの外側には、当該電動モータ100L、100Rの外側を覆蓋する外側カバー110L、110Rが取り付けられている。
Outside covers 110L and 110R that cover the outside of the
外側カバー110L、110Rは、弾性変形による衝撃吸収性を有するものであり、全体をポリプロピレン等の弾性変形部材により構成されている。外側カバー110L、110Rは、更に、弾性変形体として、ドーム形状をしており、ドーム形状の外周縁部112に鈎形の係止爪114を有する。電動モータ100L、100Rと電動モータ100L、100Rの外周に固定装着された円環部材116とによって係合溝部118が画定されており、係合溝部118に係止爪114が係合することにより、外側カバー110L、110Rが電動モータ100L、100Rに固定される。
The outer covers 110 </ b> L and 110 </ b> R have shock absorption properties due to elastic deformation, and are entirely configured by an elastic deformation member such as polypropylene. The outer covers 110 </ b> L and 110 </ b> R further have a dome shape as an elastic deformable body, and have a hook-
ドーム形状の外側カバー110L、110Rは、球面、回転二次曲線面の天井部120をゆうするから、平らな底面による有底円筒体に比して、前額軸方向(図3で見て左右方向)に弾性変形し易い。
Since the dome-shaped outer covers 110L and 110R have a spherical surface and a
このように、外側カバー110L、110Rが、弾性変形部材により構成されていること、更にはドーム形状をしていることにより、アクチュエータユニット14L、14Rに外側から障害物が当たった際には、外側カバー110R、110Lが弾性変形する。
As described above, when the outer covers 110L and 110R are made of elastic deformation members and have a dome shape, when the
この弾性変形によって衝撃エネルギの吸収が行われ、アクチュエータユニットに障害物が当たっても、電動モータ100L、100Rや内蔵品、着用者に大きい衝撃荷重が作用することが回避される。
Impact energy is absorbed by this elastic deformation, and even if an obstacle hits the actuator unit, it is avoided that a large impact load acts on the
また、アクチュエータユニット14L、14Rの背面側(内側)に、衝撃吸収性を有する保護パッド16が設けられているので、アクチュエータユニット14L、14Rに外側から障害物が当たった際の衝撃が、保護パッド16の衝撃吸収性によっても吸収される。
Further, since the
また、保護パッド16によってアクチュエータユニット14L、14Rと股関節部との間の隙間をなくすことができる。よって、この間隙に手などを挟むことを防止できる。
Further, the
外側カバー110L、110Rの電動モータ100L、100Rに対する取付強度を上げたい場合には、図4に示されているように、係止爪114を有する外周縁部112を高剛性を有する合成樹脂により構成し、外側カバー110L、110Rのその他の部分(天井部120)をポリプロピレン等の弾性変形部材により構成すればよい。この外側カバー110L、110Rは、二種樹脂成形法により製造することができる。
When it is desired to increase the mounting strength of the outer covers 110L and 110R with respect to the
また、外側カバー110L、110Rの弾性変形による衝撃吸収性を高くしたい場合には、図5に示されているように、外周縁部112とその他の部分(天井部120)との間に、ゴム状弾性部材により構成されてドーム形状を一周する中間帯部122を設ければよい。この場合、外周縁部112は、天井部120と同じポリプロピレン等の弾性変形部材により構成されても、天井部120とは異なった高剛性を有する合成樹脂により構成されていてもよい。
Further, when it is desired to increase the shock absorption due to the elastic deformation of the outer covers 110L and 110R, as shown in FIG. 5, a rubber is provided between the outer
10 腰部フレーム
14L、14R パワーユニットケース
16 保護パッド
20 腹部ベルト
30L、30R 大腿部フレーム
34 前部パッド部材
50L、50R 軟質ベルト
100L、100R 電動モータ
110L、110R 外側カバー
112 外周縁部
120 天井部
122 中間帯部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
アシスト力を発生するアクチュエータと、
前記アクチュエータの外側を覆蓋する外側カバーとを有し、
前記外側カバーが弾性変形による衝撃吸収性を有しているアクチュエータユニット。 An actuator unit used in an assist device that is equipped on a human body and assists human movement,
An actuator that generates assist force;
An outer cover that covers the outside of the actuator;
An actuator unit in which the outer cover has a shock absorption property due to elastic deformation.
前記アクチュエータユニットが請求項1から6の何れか一項に記載のアクチュエータユニットによって構成されている歩行アシスト装置。 Walking assist that has left and right actuator units arranged at the portions corresponding to the left and right hip side portions of the human, and gives the power generated by the actuators provided in the left and right actuator units to the human lower limbs as walking assist force A device,
A walking assist device, wherein the actuator unit includes the actuator unit according to any one of claims 1 to 6.
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EP4088707A1 (en) * | 2018-07-13 | 2022-11-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Walking assistance apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006320349A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Wacoal Holdings Corp | Thigh orthosis for walking assisting apparatus |
JP2006320350A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Wacoal Holdings Corp | Thigh orthosis for walking assisting apparatus |
JP2007152035A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-21 | Honda Motor Co Ltd | Force transmitting member |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006320349A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Wacoal Holdings Corp | Thigh orthosis for walking assisting apparatus |
JP2006320350A (en) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Wacoal Holdings Corp | Thigh orthosis for walking assisting apparatus |
JP2007152035A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-21 | Honda Motor Co Ltd | Force transmitting member |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4088707A1 (en) * | 2018-07-13 | 2022-11-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Walking assistance apparatus |
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