JP3941328B2 - 身体装着型筋力補助装置 - Google Patents
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Description
【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箇所の身体位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、８ｂ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１２ａの両端部に固定した接続部１２ｂ、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 が形成されている。また、第２の装着部８ｂの着脱連結部８ｂ1 には、第２の装着部８ｂ内部に形成した油路８ｂ2 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８ｂ2 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８ｂ1 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８ａ、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２２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３２ｅ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３２ｅ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４０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 、８ｂ2 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８ａ、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３６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３８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。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８ｂ2 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
【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箇所の身体位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、８ｂ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１２ａの両端部に固定した接続部１２ｂ、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 が形成されている。また、第２の装着部８ｂの着脱連結部８ｂ1 には、第２の装着部８ｂ内部に形成した油路８ｂ2 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８ｂ2 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８ｂ1 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８ａ、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２２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３２ｅ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３２ｅ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４０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 、８ｂ2 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８ａ、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３６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３８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。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８ｂ2 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 (7)
- 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箇所の身体位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し、
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、
前記一対の装着部内に、前記複数のアクチュエータ分割体に共通して接続される前記流体の流路を設けることを特徴とする身体装着型筋力補助装置。 - 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請求項１記載の身体装着型筋力補助装置。
- 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２記載の身体装着型筋力補助装置。
- 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２及び３の何れかに記載の身体装着型筋力補助装置。
- 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請求項１記載の身体装着型筋力補助装置。
- 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５記載の身体装着型筋力補助装置。
- 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６記載の身体装着型筋力補助装置。
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