JP5804310B2 - Upper arm holding device and upper arm assist device - Google Patents

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Description

本発明は、利用者の上腕を保持する上腕保持装置、及び、利用者の上腕の動作を補助する上腕補助装置に関する。   The present invention relates to an upper arm holding device that holds a user's upper arm and an upper arm assisting device that assists the operation of the user's upper arm.

利用者の体幹に保持しつつ、利用者の肩関節を駆動させる着用形関節駆動装置が知られている(例えば、特許文献1、2、3参照)。従来の着用形関節駆動装置では、肩関節に対応して回転する関節部が用いられていたが、前腕部分、及び、手部分の動きが考慮されていなかった。   2. Description of the Related Art Wearable joint drive devices that drive a user's shoulder joint while being held on the user's trunk are known (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3). In a conventional wearable joint drive device, a joint portion that rotates corresponding to a shoulder joint is used, but the movement of the forearm portion and the hand portion is not considered.

特開2006−340854号公報JP 2006-340854 A WO2004/087033A1WO2004 / 087033A1 特開2009−273711号公報JP 2009-273711 A

本発明は、上記事実を考慮し、スムーズな動きを実現しつつ、利用者の前腕部分、及び、手部分の動きを、相互に伝達することの可能な上腕保持装置、及び、上腕補助装置を提供することを目的とする。   In view of the above facts, the present invention provides an upper arm holding device and an upper arm assisting device that can transmit the movements of the user's forearm and hand parts to each other while realizing smooth movement. The purpose is to provide.

請求項1に記載の上腕保持装置は、利用者の体幹に支持される支持体と、利用者の体側に沿って回転可能な第1回転部材と、前記第1回転部材の回転方向と交差する方向に回転可能な第2回転部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材と交差する方向に回転可能な第3回転部材と、を有する関節部と、利用者の体幹に近い側の近接位置と近接位置よりも利用者の体幹から遠い離間位置との間を移動可能に、前記関節部を前記支持体に保持する関節移動部と、前記関節部に取り付けられ、利用者の上腕部に装着される上腕装着部と、前記上腕装着部と前記第1回転部材の回転方向と同方向に回転可能に連結された肘回転部材と、前記肘回転部材に取り付けられ、利用者の肘下腕に装着される肘下腕部と、前記肘下腕部連結紐を介して連結され、利用者の手指間に肘下腕へ向かう力を作用させる受部が形成され、前記肘下腕部との距離を所定長以下となるように維持しつつ利用者の手に装着される手装着部と、を備えている。 The upper arm holding device according to claim 1, wherein the upper arm holding device is supported by a user's trunk, a first rotating member rotatable along the user's body side, and a rotation direction of the first rotating member. A joint portion having a second rotating member rotatable in a direction to rotate and a third rotating member rotatable in a direction intersecting with the first rotating member and the second rotating member, and close to a user's trunk A joint moving part for holding the joint part on the support body so as to be movable between a proximity position on the side and a separation position farther from the user's trunk than the proximity position; An upper arm mounting portion to be mounted on the upper arm portion, an elbow rotating member coupled to the upper arm mounting portion and the first rotating member so as to be rotatable in the same direction as the first rotating member, and the elbow rotating member. and elbow lower arm portion is attached to the elbow under arms, with each other via a tether to the elbow lower arm portion Is, receiving applying a force toward the elbow lower arm is formed between the user's fingers, is attached to the user's hand while maintaining such a distance between the elbow lower arm portion becomes a predetermined length or less A hand-mounted portion.

ここで、利用者の体側に沿った方向とは、利用者の体側と略平行な面を回転面とした回転方向をいう。   Here, the direction along the user's body side refers to a rotation direction with a surface substantially parallel to the user's body side as a rotation surface.

請求項1に記載の上腕保持装置では、関節部が関節移動部により、利用者の体幹に近い側の近接位置と近接位置よりも利用者の体幹から遠い離間位置との間を移動可能とされて支持体に保持されている。したがって、利用者が肩関節を動作させた時の動きに合わせて関節部が近接位置と離間位置との間を移動することができ、利用者は、上腕をスムーズに動かすことができる。   In the upper arm holding device according to claim 1, the joint portion can be moved by the joint moving portion between a proximity position closer to the user's trunk and a separation position farther from the user's trunk than the proximity position. And is held by the support. Therefore, the joint portion can move between the proximity position and the separation position in accordance with the movement when the user operates the shoulder joint, and the user can smoothly move the upper arm.

また、利用者の肘下腕肘下腕部が装着されており、この肘下腕部は肘回転部材を介して第1回転部材の回転方向と同方向に回転可能に連結されているので、肘下腕部を第1回転部材の回転方向と同方向に動かすことができる。また、利用者の手指間に肘下腕へ向かう力を作用させる受部が形成された手装着部が、肘下腕部との距離が所定長さで維持されつつ利用者の手に装着されているので、肘下腕部の動き、特に前腕へ向かう力を利用者の手に伝達することができる。 In addition, the lower arm part of the elbow is mounted on the user's lower arm , and this lower arm part is connected via the elbow rotation member so as to be rotatable in the same direction as the rotation direction of the first rotation member. The lower arm portion of the elbow can be moved in the same direction as the rotation direction of the first rotating member. In addition, the hand mounting portion in which the receiving portion for applying the force toward the elbow lower arm is applied between the user's fingers is mounted on the user's hand while the distance from the elbow lower arm portion is maintained at a predetermined length. Therefore, the movement of the lower arm part of the elbow , especially the force toward the forearm, can be transmitted to the user's hand.

請求項2に記載の上腕保持装置は、前記手装着部が、前記肘下腕部に対して相対移動可能に連結されていること、を特徴とする。 The upper arm holding device according to claim 2 is characterized in that the hand mounting portion is connected to the lower arm arm portion so as to be relatively movable.

このように、手装着部を肘下腕部に対して相対移動可能にすることにより、利用者は手首を自由に動かすことができる。 Thus, the user can move the wrist freely by making the hand mounting portion movable relative to the lower elbow arm portion .

請求項3に記載の上腕保持装置は、前記肘下腕部の手首に近い側には、利用者の掌側に配置される内側連結部が構成され、前記手装着部は、前記内側連結部と連結されていること、を特徴とする。 The upper arm holding device according to claim 3, wherein an inner connecting portion disposed on a palm side of the user is configured on a side closer to the wrist of the lower arm portion of the elbow , and the hand mounting portion includes the inner connecting portion. It is connected with.

このように、肘下腕部において、利用者の掌側に配置される内側連結部に手装着部を連結させることにより、手装着部を装着した状態で、利用者は手首を掌が内側になるように容易に曲げることができる。 In this way, in the lower arm part of the elbow, by connecting the hand mounting part to the inner connecting part arranged on the palm side of the user, the user can put the wrist on the inner side while wearing the hand mounting part. It can be bent easily.

請求項4に記載の上腕補助装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の上腕保持装置と、前記第1回転部材を回転させる第1アクチュエータと、前記第2回転部材を回転させる第2アクチュエータと、前記肘回転部材を回転させる肘アクチュエータと、を備えている。   An upper arm assisting device according to claim 4 rotates the upper arm holding device according to any one of claims 1 to 3, a first actuator that rotates the first rotating member, and the second rotating member. A second actuator; and an elbow actuator that rotates the elbow rotating member.

請求項4に記載の上腕補助装置では、第1アクチュエータを用いて第1回転部材を回転させ、第2アクチュエータを用いて第2回転部材を回転させることにより、請求項1〜3のいずれか1項に記載の上腕保持装置を装着した利用者の関節部の動作を補助することができる。また、肘アクチュエータを用いて肘回転部材を回転させることにより、請求項1〜3のいずれか1項に記載の上腕保持装置を装着した利用者の肘関節の動作を補助することができる。そして、本発明では、肘下腕部と手装着部との距離が所定長以下となるように維持され、かつ、受部が形成されているので、肘下腕部からの肘下腕へ向かう力を受けて利用者の手指間に作用させることができる。 In the upper arm auxiliary device according to claim 4, any one of claims 1 to 3 can be obtained by rotating the first rotating member using the first actuator and rotating the second rotating member using the second actuator. The operation of the joint part of the user wearing the upper arm holding device described in the item can be assisted. Further, by rotating the elbow rotating member using the elbow actuator, the operation of the elbow joint of the user wearing the upper arm holding device according to any one of claims 1 to 3 can be assisted. In the present invention, since the distance between the elbow lower arm part and the hand wearing part is maintained to be equal to or less than a predetermined length and the receiving part is formed, the elbow lower arm part is directed to the elbow lower arm . It can be applied between the fingers of the user with force.

本発明の上腕補助装置は、請求項5に記載のように、前記第1アクチュエータ、第2アクチュエータ、及び、肘アクチュエータは、一端側が前記第1回転部材、前記第2回転部材、及び、肘回転部材に各々支持され、他端側が前記支持体に支持され、内部に空気を供給されることにより短縮する空気圧式アクチュエータで構成することができる。   In the upper arm assisting device according to the present invention, the first actuator, the second actuator, and the elbow actuator are arranged at one end side of the first rotating member, the second rotating member, and the elbow rotation. Each of the members can be supported by a member, the other end can be supported by the support, and the pneumatic actuator can be shortened by supplying air therein.

以上説明したように、本発明の上腕保持装置、及び上腕補助装置によれば、利用者の前腕部分、及び、手部分のスムーズな動きを実現することができる。   As described above, according to the upper arm holding device and the upper arm assisting device of the present invention, smooth movement of the user's forearm portion and hand portion can be realized.

本発明の実施形態に係る上腕補助装置を示す斜視(一部分解)図である。It is a perspective view (partially disassembled) figure which shows the upper arm auxiliary | assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る上腕補助装置が腰部補助装置と連結されている状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the upper arm auxiliary device concerning the embodiment of the present invention is connected with the lower back auxiliary device. 本発明の実施形態に係る上腕補助装置の右腕側を上方からみた図である。It is the figure which looked at the right arm side of the upper arm auxiliary device concerning the embodiment of the present invention from the upper part. 本発明の実施形態に係る上腕補助装置の右腕側のグローブを(A)は掌側からみた図であり、(B)は側方からみた図である。(A) is the figure which looked at the right arm side glove of the upper arm auxiliary device concerning the embodiment of the present invention from the palm side, and (B) is the figure seen from the side. 本発明の実施形態に係る上腕補助装置が備えるアクチュエータの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the actuator with which the upper arm assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided. 本発明の実施形態に係る上腕補助装置が備えるアクチュエータの給排気機構の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the air supply / exhaust mechanism of the actuator with which the upper arm auxiliary | assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided. 本実施形態に係る腰部補助装置の一部分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of the lower back assistance apparatus concerning this embodiment. 利用者が起立状態で装着されている状態の本発明の実施形態に係る上腕補助装置を側方から見た図である。It is the figure which looked at the upper arm auxiliary | assistance apparatus which concerns on embodiment of this invention of the state with which the user is mounted | worn with standing from the side. 利用者が前屈状態で荷物を持ち上げる際の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining operation | movement at the time of a user lifting a load in a forward bending state. 利用者が荷物を持ち上げた状態で保持する際の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the operation | movement when a user hold | maintains in the state which lifted the load.

本発明の腕保持装置、及び上腕補助装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、図中矢印FRにて示す利用者の前方側を前側とし、利用者の肩幅方向に相当する左右方向矢印Sは、この前方側を向いてみた場合の方向を基準とする。また、利用者の体幹に沿った体幹方向を矢印Hにて示す。   Embodiments of the arm holding device and the upper arm assisting device of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the front side of the user indicated by the arrow FR in the figure is the front side, and the left and right arrow S corresponding to the shoulder width direction of the user is based on the direction when facing the front side. . The trunk direction along the trunk of the user is indicated by an arrow H.

図1には、本実施形態に係る上腕補助装置10が示されている。また、図2には、腰部補助装置60と連結された状態の上腕補助装置10が示されている。   FIG. 1 shows an upper arm assisting device 10 according to the present embodiment. Further, FIG. 2 shows the upper arm assisting device 10 connected to the lower back assisting device 60.

上腕補助装置10は、利用者の肩幅方向に沿って配置される肩フレーム12を備えている。肩フレーム12は、利用者の体幹に沿って互いに平行に配置される2本の背中フレーム13の上部で2本の背中フレーム13を架け渡すように配置され固定されている。   The upper arm assisting device 10 includes a shoulder frame 12 arranged along the shoulder width direction of the user. The shoulder frame 12 is arranged and fixed so as to bridge the two back frames 13 on top of the two back frames 13 arranged parallel to each other along the trunk of the user.

肩フレーム12の上面には、ガイドレール14が設けられている。ガイドレール14は、肩フレーム12の左右に各々設けられている。一方のガイドレール14Rは、肩フレーム12の肩幅方向Sの中央側から僅かに右前方に向かう方向に沿って配置されており、右先端部は肩フレーム12の右端部外側に突出されている。他方のガイドレール14Lは、肩フレーム12の肩幅方向の中央側から僅かに左前方に向かう方向に沿って配置されており、左先端部は肩フレーム12の左端部外側に突出されている。   A guide rail 14 is provided on the upper surface of the shoulder frame 12. The guide rails 14 are provided on the left and right sides of the shoulder frame 12, respectively. One guide rail 14 </ b> R is disposed along the direction slightly toward the front right from the center side in the shoulder width direction S of the shoulder frame 12, and the right tip portion protrudes outside the right end portion of the shoulder frame 12. The other guide rail 14 </ b> L is disposed along the direction slightly left frontward from the center side in the shoulder width direction of the shoulder frame 12, and the left end portion protrudes outside the left end portion of the shoulder frame 12.

ガイドレール14Rには、移動プレート16が係合されている。移動プレート16は、図3に示すように、ガイドレール14Rに沿って、利用者の体幹に近い側の近接位置P1と、近接位置P1よりも利用者の体幹から遠い離間位置P2との間を移動可能とされている。移動プレート16上面前側には、取付突部材18が固定されている。取付突部材18は、移動プレート16上に立設されており、取付突部材18には上側が僅かに体幹に沿った体幹方向Hから利用者の体幹側へ傾斜した取付面18Fが構成されている。   A movable plate 16 is engaged with the guide rail 14R. As shown in FIG. 3, the moving plate 16 includes a proximity position P1 closer to the user's trunk along the guide rail 14R and a separation position P2 farther from the user's trunk than the proximity position P1. It is possible to move between. An attachment protrusion 18 is fixed to the front side of the upper surface of the moving plate 16. The mounting protrusion 18 is erected on the movable plate 16, and the mounting protrusion 18 has an attachment surface 18 </ b> F whose upper side is slightly inclined from the trunk direction H along the trunk to the trunk side of the user. It is configured.

取付面18Fには、第3回転部材20が取り付けられている。第3回転部材20は、所謂ヒンジ(蝶番)で構成されており、内板部20A及び外板部20Bを有している。内板部20Aの一方の板面は、取付面18Fに固定されている(図1参照)。内板部20A及び外板部20Bは、取付面18Fに沿った第3回転軸20Rを回転軸として第3方向D3に回転可能とされている。   The third rotating member 20 is attached to the attachment surface 18F. The 3rd rotation member 20 is comprised by what is called a hinge (hinge), and has the inner-plate part 20A and the outer-plate part 20B. One plate surface of the inner plate portion 20A is fixed to the mounting surface 18F (see FIG. 1). The inner plate portion 20A and the outer plate portion 20B are rotatable in the third direction D3 with the third rotation shaft 20R along the attachment surface 18F as a rotation axis.

外板部20Bの板面には、第2回転部材22が取り付けられている。第2回転部材22は、図1に示すように、第2取付板23、第2軸部24、第2軸受部25、及び、L字アーム部26を有している。第2取付板23は、円板状とされ、一方の面側が第3回転部材20の外板部20Bに取り付けられている。第2軸部24は、円板状とされ、第2取付板23の他方の面側に取り付けられている。第2軸受部25は、円板状とされ中央に第2軸部24を配置可能な穴25Aが構成されている。第2軸部24は穴25Aに挿入されている。第2軸受部25と第2軸部24とは、第2軸受部25の内周に設けられた不図示の軸受けによって相対回転可能とされている。第2軸受部25の第2取付板23と逆側面にはL字アーム部26が取り付けられている。   A second rotating member 22 is attached to the plate surface of the outer plate portion 20B. As shown in FIG. 1, the second rotating member 22 includes a second mounting plate 23, a second shaft portion 24, a second bearing portion 25, and an L-shaped arm portion 26. The second attachment plate 23 has a disc shape, and one surface side is attached to the outer plate portion 20 </ b> B of the third rotating member 20. The second shaft portion 24 has a disc shape and is attached to the other surface side of the second attachment plate 23. The second bearing portion 25 has a disk shape, and a hole 25A in which the second shaft portion 24 can be disposed is formed in the center. The second shaft portion 24 is inserted into the hole 25A. The second bearing portion 25 and the second shaft portion 24 can be relatively rotated by a bearing (not shown) provided on the inner periphery of the second bearing portion 25. An L-shaped arm portion 26 is attached to a side surface opposite to the second mounting plate 23 of the second bearing portion 25.

L字アーム部26は、略L字状に屈曲された長尺板で構成されている。L字アーム部26は、L字の内側が利用者の前方に向くように配置されている。L字アーム部26の一端の外面側に第2軸受部25が取り付けられている。これにより、L字アーム部26は、外板部20Bの法線方向である第2回転軸22Rを回転軸として、第3方向と交差する第2方向D2に回転可能とされている。   The L-shaped arm portion 26 is composed of a long plate bent in a substantially L shape. The L-shaped arm portion 26 is arranged so that the inside of the L-shape faces the front of the user. A second bearing portion 25 is attached to the outer surface side of one end of the L-shaped arm portion 26. As a result, the L-shaped arm portion 26 is rotatable in the second direction D2 intersecting the third direction with the second rotation shaft 22R, which is the normal direction of the outer plate portion 20B, as the rotation axis.

L字アーム部26の他端内側には、第1回転部材32が取り付けられている。第1回転部材32は、第1取付板33、第1軸部34、第1軸受部35、及び、アーム部36を有している。第1取付板33は、円板状とされ、一方の面側がアーム部36に取り付けられている。また、第1軸受部35の片面側は、L字アーム部26の他端内側に取り付けられている。第1取付板33、第1軸部34、及び第1軸受部35の形状及び相互の取付構造については、第2取付板23、第2軸部24、及び第2軸受部25と同様である。第1軸受部35と第1軸部34とは、第1軸受部35の内周に設けられた不図示の軸受けによって相対回転可能とされている。第1軸受部35の第1取付板33と逆側面にはアーム部36が取り付けられている。   A first rotating member 32 is attached inside the other end of the L-shaped arm portion 26. The first rotating member 32 includes a first mounting plate 33, a first shaft portion 34, a first bearing portion 35, and an arm portion 36. The first attachment plate 33 has a disk shape, and one surface side is attached to the arm portion 36. Further, one side of the first bearing portion 35 is attached to the inside of the other end of the L-shaped arm portion 26. The shapes of the first mounting plate 33, the first shaft portion 34, and the first bearing portion 35 and the mutual mounting structure are the same as those of the second mounting plate 23, the second shaft portion 24, and the second bearing portion 25. . The first bearing portion 35 and the first shaft portion 34 can be relatively rotated by a bearing (not shown) provided on the inner periphery of the first bearing portion 35. An arm portion 36 is attached to the side surface opposite to the first mounting plate 33 of the first bearing portion 35.

アーム部36は、長尺板状とされ、一端側の板面が第1取付板33に取り付けられている。アーム部36は、第2回転軸22Rと略直交する第1回転軸32Rを回転軸として、第1方向D1に回転可能とされている。   The arm portion 36 has a long plate shape, and a plate surface on one end side is attached to the first attachment plate 33. The arm portion 36 is rotatable in the first direction D1 with the first rotation shaft 32R substantially orthogonal to the second rotation shaft 22R as a rotation axis.

アーム部36の長尺方向の中間部より先端側には、上腕装着部38が設けられている。上腕装着部38は、弧状に湾曲された板状とされ、利用者の上腕下側を覆うように配置されている。なお、上腕装着部38は、利用者の上腕部に固定される必要はないが、面ファスナー等により上腕を一周覆うように配置されていてもよい。   An upper arm mounting portion 38 is provided on the distal end side of the middle portion of the arm portion 36 in the longitudinal direction. The upper arm mounting portion 38 has a plate shape curved in an arc shape and is disposed so as to cover the lower arm of the user. The upper arm mounting portion 38 does not need to be fixed to the upper arm portion of the user, but may be arranged so as to cover the upper arm with a loop fastener or the like.

アーム部36の先端には、肘回転部材42が取り付けられている。肘回転部材42は、肘取付板43、肘軸部44、肘軸受部45及び、肘連結部46を有している。肘取付板43は、円板状とされ、一方の面側が肘連結部46に取り付けられている。また、肘軸受部45の片面側は、肘連結部46の肘取付板43と逆側面に取り付けられている。肘取付板43、肘軸部44、及び、肘軸受部45の形状及び相互の取付構造については、第2取付板23、第2軸部24、及び第2軸受部25と同様である。肘軸受部45と肘軸部44とは、肘軸受部45の内周に設けられた不図示の軸受けによって相対回転可能とされている。肘連結部46は、肘軸部44の中心軸42Rを中心として、アーム部36の回転方向である第1方向D1と同方向に回転可能となるように、連結されている。   An elbow rotating member 42 is attached to the tip of the arm portion 36. The elbow rotating member 42 includes an elbow mounting plate 43, an elbow shaft portion 44, an elbow bearing portion 45, and an elbow coupling portion 46. The elbow mounting plate 43 has a disk shape, and one surface side is mounted on the elbow connecting portion 46. Further, one side of the elbow bearing portion 45 is attached to the side opposite to the elbow attachment plate 43 of the elbow coupling portion 46. The shape of the elbow mounting plate 43, the elbow shaft portion 44, and the elbow bearing portion 45 and the mutual mounting structure are the same as those of the second mounting plate 23, the second shaft portion 24, and the second bearing portion 25. The elbow bearing portion 45 and the elbow shaft portion 44 are relatively rotatable by a bearing (not shown) provided on the inner periphery of the elbow bearing portion 45. The elbow coupling portion 46 is coupled so as to be rotatable about the central axis 42R of the elbow shaft portion 44 in the same direction as the first direction D1, which is the rotation direction of the arm portion 36.

肘連結部46には、肘下椀部40が一体的に連結されている。肘下椀部40は、利用者の肘下椀の下側を受けるように肘下椀(前腕)に沿って配置され、肘側で肘連結部46に連結されている。肘下椀部40の手首側端部40Eには、利用者の手首付近で掌側を覆う内側連結部41が構成されている。内側連結部41は、肘下椀部40の手首側端部40Eにおいて腕幅方向の一方の端辺から他方の端辺へ架け渡されている。肘下椀部40は、肘軸部44を中心軸として第1方向D1に回転可能とされている。   The elbow joint part 46 is integrally coupled to the elbow joint part 40. The elbow lower arm 40 is disposed along the arm lower arm (forearm) so as to receive the lower side of the user's elbow lower arm, and is connected to the elbow joint 46 on the elbow side. The wrist side end portion 40E of the lower armrest 40 is configured with an inner connecting portion 41 that covers the palm side near the user's wrist. The inner connecting portion 41 is bridged from one end side in the arm width direction to the other end side at the wrist side end portion 40E of the armpit heel portion 40. The elbow lower arm 40 is rotatable in the first direction D1 with the elbow shaft 44 as a central axis.

内側連結部41には、手装着部としてのグローブ90連結されている。グローブ90は、連結紐88を介して内側連結部41と連結されており、連結紐88の一端が内側連結部41に取り付けられ、連結紐88の他端がグローブ90に取り付けられている。連結紐88は、非伸縮性で且つ変形自在の材料で構成されており、内側連結部41とグローブ90との距離は、長さL1よりも長くならないようになっている。また、グローブ90は、連結紐88が変形することにより、長さL1の範囲内において、内側連結部41と相対移動可能となっている。   The inner connecting portion 41 is connected to a globe 90 as a hand mounting portion. The globe 90 is connected to the inner connecting portion 41 via a connecting cord 88, one end of the connecting cord 88 is attached to the inner connecting portion 41, and the other end of the connecting cord 88 is attached to the globe 90. The connecting cord 88 is made of a non-stretchable and deformable material, and the distance between the inner connecting portion 41 and the globe 90 is not longer than the length L1. Further, the globe 90 is movable relative to the inner connecting portion 41 within the range of the length L1 by the deformation of the connecting string 88.

図4に示されるように、グローブ90は、いわゆる手袋の形状とされており指先部分が覆われていないもので構成されている。グローブ90は、利用者の手指HFを挿通可能な5本の手指部92を備えており、隣り合う手指部92の間の各々には、受部94が構成されている。受部94は、隣り合う手指部92同士を連結し、利用者の手指間(水かき部分)に肘下椀へ向かう方向(矢印F)方向へ向かう力を利用者の手HAに伝達することができる。   As shown in FIG. 4, the glove 90 has a so-called glove shape and is configured with a fingertip portion not covered. The globe 90 includes five finger portions 92 through which the user's fingers HF can be inserted, and receiving portions 94 are formed between the adjacent finger portions 92. The receiving part 94 connects the adjacent finger parts 92 to each other, and transmits a force in the direction toward the armpit (arrow F) between the user's fingers (the webbed part) to the user's hand HA. it can.

なお、本実施形態では、グローブ90の指先が開放されているものを用いているが、指先の覆われたものを用いてもよい。   In addition, in this embodiment, although the thing with which the fingertip of the globe 90 is open | released is used, you may use the thing with which the fingertip was covered.

本実施形態では、前述した肩フレーム12、ガイドレール14、移動プレート16、取付突部材18、第3回転部材20、第2回転部材22、第1回転部材32、及び、肘下椀部40、肘回転部材42、及び、グローブ90で、上腕保持装置11が構成されている。また、第3回転部材20、第2回転部材22、第1回転部材32で、肩関節部が構成されている。   In the present embodiment, the shoulder frame 12, the guide rail 14, the moving plate 16, the mounting projection member 18, the third rotating member 20, the second rotating member 22, the first rotating member 32, and the lower elbow buttocks 40 described above, The upper arm holding device 11 is configured by the elbow rotating member 42 and the globe 90. The third rotating member 20, the second rotating member 22, and the first rotating member 32 constitute a shoulder joint portion.

なお、上記では、ガイドレール14R側に配置されて利用者の右腕を保持する、移動プレート16、取付突部材18、第3回転部材20、第2回転部材22、第1回転部材32、及び、肘下椀部40について説明した。図中では省略されているが、ガイドレール14L側に配置されて利用者の左腕を保持する、移動プレート16、取付突部材18、第3回転部材20、第2回転部材22、第1回転部材32、肘下椀部40、及び、肘回転部材42も、上記と左右対称に設けられている。   In the above description, the movable plate 16, the mounting projection member 18, the third rotating member 20, the second rotating member 22, the first rotating member 32, which are arranged on the guide rail 14R side and hold the user's right arm, and The elbow support 40 has been described. Although omitted in the drawing, the movable plate 16, the mounting projection member 18, the third rotating member 20, the second rotating member 22, and the first rotating member that are arranged on the guide rail 14 </ b> L side and hold the user's left arm. 32, the elbow lower arm 40, and the elbow rotation member 42 are also provided symmetrically with the above.

背中フレーム13の上部後方側には、第1アクチュエータ50、第1アクチュエータ50U、第2アクチュエータ52、及び、肘アクチュエータ53が配置されている。   A first actuator 50, a first actuator 50U, a second actuator 52, and an elbow actuator 53 are arranged on the upper rear side of the back frame 13.

第1アクチュエータ50、第2アクチュエータ52、及び、肘アクチュエータ53は、空気圧式アクチュエータ(流体圧式アクチュエータ、所謂、McKibben人工筋肉)とされている。図5(A)(B)に示すように、空気圧式アクチュエータACは、膨張収縮体であるインナーチューブICと、インナーチューブICを覆う網状の被覆体であるメッシュスリーブMSとを備えている。メッシュスリーブMSは、例えば伸縮性を持たない高張力繊維等の線材により構成されている。また、メッシュスリーブMSの長さ(軸)方向の両端部は、インナーチューブICの長さ方向の両端部に固定されている。   The first actuator 50, the second actuator 52, and the elbow actuator 53 are pneumatic actuators (fluid pressure actuators, so-called McKibben artificial muscles). As shown in FIGS. 5A and 5B, the pneumatic actuator AC includes an inner tube IC that is an expansion / contraction body, and a mesh sleeve MS that is a net-like covering body that covers the inner tube IC. The mesh sleeve MS is made of a wire material such as high-strength fiber that does not have stretchability, for example. Further, both end portions in the length (axis) direction of the mesh sleeve MS are fixed to both end portions in the length direction of the inner tube IC.

図5(B)に示すように、インナーチューブICは、内部に空気が供給されることにより膨張する。そして、インナーチューブICの膨張は、メッシュスリーブMSにより空気圧式アクチュエータAC全体の長さの縮小に変換される。即ち、空気圧式アクチュエータACは、空気が供給されると、径が拡大されつつ長さが縮小される。この長さの縮小により、空気圧式アクチュエータACはその短縮方向への力Fを発生する。   As shown in FIG. 5B, the inner tube IC expands when air is supplied to the inside. The expansion of the inner tube IC is converted into a reduction in the overall length of the pneumatic actuator AC by the mesh sleeve MS. That is, when air is supplied, the pneumatic actuator AC is reduced in length while increasing in diameter. By reducing the length, the pneumatic actuator AC generates a force F in the shortening direction.

図6に示すように、第1アクチュエータ50、第1アクチュエータ50U、第2アクチュエータ52、及び、肘アクチュエータ53(第1アクチュエータ50U、第2アクチュエータ52及び肘アクチュエータ53については不図示)には、スイッチSWを介してコンプレッサCPが接続されている。スイッチSWは、第1アクチュエータ50、第1アクチュエータ50U、第2アクチュエータ52、及び、肘アクチュエータ53の各々に対応して給気スイッチS1と排気スイッチS2が設けられており、給気スイッチS1がオン、且つ、排気スイッチS2がオフにされた場合には、コンプレッサCPから当該給気スイッチS1に対応する第1アクチュエータ50、第1アクチュエータ50U、第2アクチュエータ52、肘アクチュエータ53へ圧縮空気が供給され、排気スイッチS2がオン、且つ、給気スイッチS1がオフにされた場合には、対応する第1アクチュエータ50、第1アクチュエータ50U、第1アクチュエータ50U、第2アクチュエータ52、肘アクチュエータ53内の空気が排気される。   As shown in FIG. 6, the first actuator 50, the first actuator 50U, the second actuator 52, and the elbow actuator 53 (the first actuator 50U, the second actuator 52, and the elbow actuator 53 are not shown) have a switch A compressor CP is connected via SW. The switch SW is provided with an air supply switch S1 and an exhaust switch S2 corresponding to each of the first actuator 50, the first actuator 50U, the second actuator 52, and the elbow actuator 53, and the air supply switch S1 is turned on. When the exhaust switch S2 is turned off, the compressed air is supplied from the compressor CP to the first actuator 50, the first actuator 50U, the second actuator 52, and the elbow actuator 53 corresponding to the air supply switch S1. When the exhaust switch S2 is turned on and the air supply switch S1 is turned off, the air in the corresponding first actuator 50, first actuator 50U, first actuator 50U, second actuator 52, elbow actuator 53 Is exhausted.

図2に示すように、第1アクチュエータ50の一端側には、ワイヤ50Rが取り付けられている。ワイヤ50Rの一端部は、第1回転部材32の第1軸受部35の外周面に固定され、ワイヤ50Rの他端部は、第1アクチュエータ50の一端部に固定されている。ワイヤ50Rは、第1軸受部35の第1回転軸32Rの後方側(利用者の背中側)において第1軸受部35の上方から巻き掛けられるようになっている。   As shown in FIG. 2, a wire 50 </ b> R is attached to one end side of the first actuator 50. One end of the wire 50 </ b> R is fixed to the outer peripheral surface of the first bearing portion 35 of the first rotating member 32, and the other end of the wire 50 </ b> R is fixed to one end of the first actuator 50. The wire 50 </ b> R is wound from above the first bearing portion 35 on the rear side (back side of the user) of the first rotation shaft 32 </ b> R of the first bearing portion 35.

また、第1アクチュエータ50Uの一端側には、ワイヤ50URが取り付けられている。ワイヤ50URの一端部は、第1回転部材32の第1軸受部35の外周面に固定され、ワイヤ50URの他端部は、第1アクチュエータ50Uの一端部に固定されている。ワイヤ50URは、第1軸受部35の第1回転軸32Rの前方側(利用者の前側)において第1軸受部35の上方から巻き掛けられるようになっている。すなわち、ワイヤ50Rと逆方向に巻き掛けられている。   A wire 50UR is attached to one end side of the first actuator 50U. One end portion of the wire 50UR is fixed to the outer peripheral surface of the first bearing portion 35 of the first rotating member 32, and the other end portion of the wire 50UR is fixed to one end portion of the first actuator 50U. The wire 50UR is wound from above the first bearing portion 35 on the front side (front side of the user) of the first rotating shaft 32R of the first bearing portion 35. That is, the wire 50R is wound in the opposite direction.

また、第2アクチュエータ52の一端側にも、ワイヤ52Rが取り付けられている。ワイヤ52Rの一端部は、第2回転部材22の第2軸受部25の外周面に固定され、ワイヤ52Rの他端部は、第2アクチュエータ52の一端部に固定されている。ワイヤ52Rは、第2軸受部25の第2回転軸22Rの利用者から遠い側において第2軸受部25の上方から巻き掛けられるようになっている。   A wire 52 </ b> R is also attached to one end side of the second actuator 52. One end portion of the wire 52R is fixed to the outer peripheral surface of the second bearing portion 25 of the second rotating member 22, and the other end portion of the wire 52R is fixed to one end portion of the second actuator 52. The wire 52R is wound from above the second bearing portion 25 on the side farther from the user of the second rotating shaft 22R of the second bearing portion 25.

また、肘アクチュエータ53の一端側にも、ワイヤ53Rが取り付けられている。ワイヤ53Rの一端部は、肘回転部材42の第肘軸受部45の外周面に固定され、ワイヤ53Rの他端部は、肘アクチュエータ53の一端部に固定されている。ワイヤ53Rは、肘軸受部45の肘回転軸52Rの利用者から遠い側において肘軸受部45の上方から巻き掛けられるようになっている。   A wire 53R is also attached to one end of the elbow actuator 53. One end portion of the wire 53R is fixed to the outer peripheral surface of the first elbow bearing portion 45 of the elbow rotating member 42, and the other end portion of the wire 53R is fixed to one end portion of the elbow actuator 53. The wire 53R is wound from above the elbow bearing portion 45 on the side far from the user of the elbow rotation shaft 52R of the elbow bearing portion 45.

次に、腰部補助装置60について説明する。図2に示すように、腰部補助装置60は、利用者の腰部に装着される腰フレーム62、利用者の背部に装着される背中フレーム13、腰フレーム62と背中フレーム13とを連結する腰回転部66、及び、大腿パット77を備えている。背中フレーム13は、上腕保持装置11と共用とされている。   Next, the waist assistance device 60 will be described. As shown in FIG. 2, the waist assist device 60 includes a waist frame 62 attached to the user's waist, a back frame 13 attached to the user's back, and waist rotation connecting the waist frame 62 and the back frame 13. A portion 66 and a thigh pad 77 are provided. The back frame 13 is shared with the upper arm holding device 11.

腰フレーム62は、平面視にて前方に開口した略半円状(U字状)とされ、腰フレーム62の左右両端に、腰回転部66が配設されている。腰回転部66を介して、腰フレーム62が背中フレーム13と連結されている。   The waist frame 62 has a substantially semicircular shape (U shape) opened forward in a plan view, and waist rotation portions 66 are disposed on both left and right ends of the waist frame 62. A waist frame 62 is connected to the back frame 13 via a waist rotating portion 66.

図7に示すように、腰回転部66は、腰連結部67、フランジ部材68、軸部材69、及び、接続プレート70を備えている。腰連結部67は、方形板状のプレート部67A及び、円筒状の円筒部67Bを備えている。プレート部67Aは、板面が利用者の体側に沿うように配置され、腰フレーム62の左右両端部に各々固定されている。円筒部67Bは、プレート部67Aの板面から法線方向に突出され、肩幅方向に配置されている。   As shown in FIG. 7, the waist rotation part 66 includes a waist connection part 67, a flange member 68, a shaft member 69, and a connection plate 70. The waist connecting portion 67 includes a rectangular plate-shaped plate portion 67A and a cylindrical cylindrical portion 67B. The plate portion 67A is disposed such that the plate surface is along the user's body side, and is fixed to the left and right ends of the waist frame 62, respectively. The cylindrical portion 67B protrudes in the normal direction from the plate surface of the plate portion 67A and is disposed in the shoulder width direction.

フランジ部材68は、一対の円板の間にワイヤ巻き取り部が構成された糸巻き形状とされ、円筒部67Bが挿通される穴68Hが構成されている。フランジ部材68は、円板の一方面が腰連結部67に固定されている。   The flange member 68 has a bobbin shape in which a wire winding portion is formed between a pair of disks, and a hole 68H is formed through which the cylindrical portion 67B is inserted. As for the flange member 68, one surface of the disk is fixed to the waist connecting portion 67.

接続プレート70は、略L字状のL字部70A、略円板状の円板部70Bを備えている。L字部70Aは、背中フレーム13の下端部にL字が前方へ向かうように配置され背中フレーム13に固定されている。円板部70Bは、L字部70Aの先端部内側に固定されている。円板部70Bには、円筒部67Bに対応する位置に穴(不図示)が構成されている。   The connection plate 70 includes a substantially L-shaped L-shaped portion 70A and a substantially disc-shaped disc portion 70B. The L-shaped portion 70 </ b> A is arranged at the lower end portion of the back frame 13 so that the L-shape is directed forward, and is fixed to the back frame 13. The disc part 70B is fixed to the inside of the tip part of the L-shaped part 70A. A hole (not shown) is formed in the disc portion 70B at a position corresponding to the cylindrical portion 67B.

軸部材69は、円板状のフランジ部69A、及び、フランジ部69Aと一体的に構成されフランジ部69Aの板面から法線方向に突出する軸部69Bを備えている。軸部材69は、軸部69Bを円筒部67Bの中空に挿入した状態で、フランジ部69Aが円板部70Bの外側面に固定されている。したがって、腰連結部67及びフランジ部材68と、軸部材69及び接続プレート70とは、軸部69Bを回転軸として相対回転可能とされている。これにより、腰フレーム62と背中フレーム13とが、腰回転部66を介して相対回転可能となっている。   The shaft member 69 includes a disc-shaped flange portion 69A and a shaft portion 69B that is configured integrally with the flange portion 69A and protrudes in the normal direction from the plate surface of the flange portion 69A. In the shaft member 69, the flange portion 69A is fixed to the outer surface of the disc portion 70B in a state where the shaft portion 69B is inserted into the hollow portion of the cylindrical portion 67B. Therefore, the waist connecting portion 67 and the flange member 68, the shaft member 69, and the connection plate 70 can be relatively rotated with the shaft portion 69B as the rotation axis. As a result, the waist frame 62 and the back frame 13 can be rotated relative to each other via the waist rotating portion 66.

各大腿パット77は、変形自在な素材により略円筒状に構成されている。この大腿パット77の前側には、上下方向(大腿パット77の軸方向)に沿って延在する分割線77Aが形成されており、大腿パット77の前側は、分割線77Aを境にして左右に開くことができるようになっている。大腿パット77は、連結チューブ73により、腰フレーム62の後側に形成された環状部62Rに取り付けられている。   Each thigh pad 77 is configured in a substantially cylindrical shape by a deformable material. On the front side of the thigh pad 77, a dividing line 77A extending in the vertical direction (the axial direction of the thigh pad 77) is formed, and the front side of the thigh pad 77 is laterally separated from the dividing line 77A. It can be opened. The thigh pad 77 is attached to an annular portion 62 </ b> R formed on the rear side of the waist frame 62 by a connecting tube 73.

大腿パット77の左右の下端部には、ストッパ部材としてのゴムチューブ74の両端部がそれぞれ連結されており、U字状のゴムチューブ74が、大腿パット77から垂下されている。このゴムチューブ74の長さは、足裏に引掛けることができ、且つ、その状態で遊びがないように設定されており、ゴムチューブ74を足裏に引掛けた状態で、大腿パット67の上方へのずれが制限されるようになっている。   Both ends of a rubber tube 74 as a stopper member are connected to the left and right lower ends of the thigh pad 77, and the U-shaped rubber tube 74 is suspended from the thigh pad 77. The length of the rubber tube 74 is set so that it can be hooked on the sole of the foot and there is no play in that state, and with the rubber tube 74 hooked on the sole of the foot, The upward shift is limited.

背中フレーム13の後側には、各々腰用アクチュエータ54が配置されている。腰用アクチュエータ54の一端側にはそれぞれ、ワイヤ54Rが取り付けられている。ワイヤ54Rの一端部は、接続プレート70の角部に配置された滑車71を介してフランジ部材68の外周面に固定され、ワイヤ54Rの他端部は、腰用アクチュエータ54の一端部に固定されている。ワイヤ54Rの他端側は、フランジ部材68の後方側(利用者の背中側)においてフランジ部材68の下方から巻き掛けられるようになっている。   On the rear side of the back frame 13, a waist actuator 54 is disposed. Wires 54 </ b> R are attached to one end sides of the waist actuator 54. One end of the wire 54R is fixed to the outer peripheral surface of the flange member 68 via a pulley 71 arranged at a corner of the connection plate 70, and the other end of the wire 54R is fixed to one end of the waist actuator 54. ing. The other end side of the wire 54 </ b> R is wound around from below the flange member 68 on the rear side (back side of the user) of the flange member 68.

なお、腰用アクチュエータ54の構成ついては、第1アクチュエータ50と同様であるため、詳細な説明は省略する。   Note that the configuration of the lumbar actuator 54 is the same as that of the first actuator 50, and thus detailed description thereof is omitted.

図2に示すように、上腕補助装置10の肩フレーム12の上面中央部2箇所には、ベルト上取付部12Bが形成されている。また、腰フレーム62の屈曲部分の各々には、ベルト下取付部62Bが形成されている。ベルト上取付部12B及びベルト下取付部62Bには、2本の肩ベルト80の一端と他端が各々取り付けられている。肩ベルト80の長手方向の中間部には、連結ベルト81が連結されている。連結ベルト81は、各々の肩ベルト80の中間部から利用者の正面に向かって肩幅方向Sに延出され、中央部で留め具81Aにより互いに連結可能とされている。肩ベルト80は、利用者の背中から肩前を経由して腰部後側に至るようにして利用者に装着され、連結ベルト81は、利用者の正面側で2本の肩ベルト80を連結する。   As shown in FIG. 2, a belt upper mounting portion 12 </ b> B is formed at two locations on the upper surface central portion of the shoulder frame 12 of the upper arm assisting device 10. Each of the bent portions of the waist frame 62 is formed with a belt lower mounting portion 62B. One end and the other end of the two shoulder belts 80 are respectively attached to the belt upper attachment portion 12B and the belt lower attachment portion 62B. A connecting belt 81 is connected to an intermediate portion of the shoulder belt 80 in the longitudinal direction. The connecting belt 81 extends in the shoulder width direction S from the middle portion of each shoulder belt 80 toward the front of the user, and can be connected to each other by a fastener 81A at the center portion. The shoulder belt 80 is attached to the user so as to reach the back of the waist from the user's back through the front of the shoulder, and the connecting belt 81 connects the two shoulder belts 80 on the front side of the user. .

図8に示すように、腰フレーム62の両端に取り付けられた腰連結部67の各々には、腰前ベルト82、及び、腰後ベルト84が固定されている。腰前ベルト82は、各々の腰連結部67の先端側から延出されており、利用者の正面付近で各々の腰前ベルト82が留め具82Aにより連結可能とされている。腰後ベルト84は、一方の腰連結部67の後端側から他方の腰連結部67へ架け渡されるように、腰フレーム62の内側に沿って配置され、腰フレーム62に固定されている。   As shown in FIG. 8, a front waist belt 82 and a back waist belt 84 are fixed to each of waist connection portions 67 attached to both ends of the waist frame 62. The front waist belt 82 extends from the front end side of each waist connection portion 67, and each front waist belt 82 can be connected by a fastener 82A near the front of the user. The waist waist belt 84 is disposed along the inner side of the waist frame 62 and fixed to the waist frame 62 so as to be bridged from the rear end side of the one waist joint portion 67 to the other waist joint portion 67.

次に、本実施形態の作用について説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

図8に示すように、装着時には、上腕補助装置10及び腰部補助装置60の背中フレーム13は、利用者の背中に沿って配置され、第2回転部材22のL字アーム部26が利用者の肩の外側に配置される。利用者の上腕の前側に上腕装着部38が配置され、利用者の肘下腕部の下側に肘下受部42が配置される。なお、図6では、左腕に対応する第1回転部材32、第2回転部材22、第3回転部材20、肘回転部材42等の上腕保持装置の部分は省略されている。   As shown in FIG. 8, at the time of wearing, the back frame 13 of the upper arm assisting device 10 and the lower back assisting device 60 is disposed along the back of the user, and the L-shaped arm portion 26 of the second rotating member 22 is the user's back. Located on the outside of the shoulder. An upper arm mounting portion 38 is disposed on the front side of the user's upper arm, and an elbow support portion 42 is disposed on the lower side of the user's lower arm portion. In FIG. 6, portions of the upper arm holding device such as the first rotating member 32, the second rotating member 22, the third rotating member 20, and the elbow rotating member 42 corresponding to the left arm are omitted.

利用者の肩関節が動かされると、利用者の上腕は、肩関節の回転中心を変えながら、第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3に回転する。利用者の上腕が第1方向D1に回転すると、図6に示すように、第1回転部材32が第1回転軸32R周りに回転し、第2方向D2に回転すると、第2回転部材22が第2回転軸22R周りに回転し、第3方向D3に回転すると、第3回転部材20が第3回転軸20R周りに回転する。そして、利用者の肩関節の回転中心の移動にあわせて、移動プレート16がガイドレール14に沿って近接位置P1と離間位置P2との間を移動する。   When the shoulder joint of the user is moved, the upper arm of the user rotates in the first direction D1, the second direction D2, and the third direction D3 while changing the rotation center of the shoulder joint. When the user's upper arm rotates in the first direction D1, as shown in FIG. 6, the first rotating member 32 rotates around the first rotating shaft 32R, and when the user rotates in the second direction D2, the second rotating member 22 moves. When rotating around the second rotating shaft 22R and rotating in the third direction D3, the third rotating member 20 rotates around the third rotating shaft 20R. Then, in accordance with the movement of the rotation center of the shoulder joint of the user, the moving plate 16 moves along the guide rail 14 between the proximity position P1 and the separation position P2.

本実施形態では移動プレート16により、肩関節の回転中心の移動にあわせた移動が可能なので、利用者の上腕のスムーズな動きを実現することができる。   In the present embodiment, the movement plate 16 can move in accordance with the movement of the rotation center of the shoulder joint, so that a smooth movement of the user's upper arm can be realized.

なお、本実施形態では、ガイドレール14を直線状として直線状に構成したが、利用者の肩に沿った曲線状として、この方向に移動プレート16を移動させてもよい。   In the present embodiment, the guide rail 14 is linearly configured as a linear shape, but the moving plate 16 may be moved in this direction as a curved shape along the shoulder of the user.

利用者が荷物Nを持ち上げるときには、図9に示すように、第1アクチュエータ50を短縮させると共に、肘アクチュエータ53も短縮させる。第1アクチュエータ50、肘アクチュエータ53の短縮は、第1アクチュエータ50、肘アクチュエータ53のスイッチSWの給気スイッチS1をオン、且つ排気スイッチS2をオフにして、第1アクチュエータ50、肘アクチュエータ53へ給気することで行われる。これにより、第1回転部材32を中心として、アーム部36に対して矢印F1Rの力が作用する。また、肘回転部材42を中心として、肘下椀部40に対して矢印F2の力が作用する。そして、グローブ90には、上方向の力F3が作用し、この力F3が受部94で受けられて利用者の手HAに伝達され、手HAで保持した荷物Nを持ち上げることができる。   When the user lifts the luggage N, the first actuator 50 is shortened and the elbow actuator 53 is shortened as shown in FIG. When the first actuator 50 and the elbow actuator 53 are shortened, the air supply switch S1 of the switch SW of the first actuator 50 and the elbow actuator 53 is turned on and the exhaust switch S2 is turned off to supply the first actuator 50 and the elbow actuator 53. It is done with care. As a result, the force indicated by the arrow F1R acts on the arm portion 36 around the first rotating member 32. Further, the force indicated by the arrow F <b> 2 acts on the elbow lower collar part 40 around the elbow rotating member 42. Then, an upward force F3 is applied to the globe 90, and this force F3 is received by the receiving portion 94 and transmitted to the user's hand HA, so that the luggage N held by the hand HA can be lifted.

本実施形態では、グローブ90の受部64で力F3を受けて利用者の手HAへ伝達するので、グローブ90を装着しない場合と比較して、肘下椀部40が利用者の上腕側へずれるなどの不都合が生じにくく、力F3を効率よく伝達して、スムーズに荷物Nを持ち上げる矢印F4方向の力を作用させることができる。   In the present embodiment, the force F3 is received by the receiving part 64 of the glove 90 and transmitted to the user's hand HA, so that the lower armpit part 40 moves toward the upper arm side of the user as compared with the case where the glove 90 is not worn. Inconveniences such as slippage are unlikely to occur, and force F3 can be transmitted efficiently, and a force in the direction of arrow F4 that lifts the load N smoothly can be applied.

また、図10に示すように、荷物Nを持ち上げた状態で保持する場合には、第1アクチュエータ50Uを短縮させると共に、肘アクチュエータ53も短縮させる。第1アクチュエータ50U、肘アクチュエータ53の短縮は、第1アクチュエータ50U、肘アクチュエータ53のスイッチSWの給気スイッチS1をオン、且つ排気スイッチS2をオフにして、第1アクチュエータ50U、肘アクチュエータ53へ給気することで行われる。これにより、第1回転部材32を中心として、アーム部36に対して矢印F1Uの力が作用する。また、肘回転部材42を中心として、肘下椀部40に対して矢印F2の力が作用する。そして、グローブ90には、利用者の肘側へ向かう力F3が作用し、この力F3が受部94で受けられて利用者の手HAに伝達される。したがって、荷物Nによる下向きの荷重Wは、肘下椀部40の手首側端部40Eだけでなく、グローブ90側にも分散される。これにより、利用者の肘下椀の手首側端部40Eとの境界部分における負担が減少し、荷物Nの保持状態を容易に維持することができる。   Further, as shown in FIG. 10, when the load N is held in a lifted state, the first actuator 50U is shortened and the elbow actuator 53 is also shortened. When the first actuator 50U and the elbow actuator 53 are shortened, the air supply switch S1 of the switch SW of the first actuator 50U and the elbow actuator 53 is turned on and the exhaust switch S2 is turned off to supply the first actuator 50U and the elbow actuator 53. It is done with care. As a result, the force indicated by the arrow F1U acts on the arm portion 36 around the first rotating member 32. Further, the force indicated by the arrow F <b> 2 acts on the elbow lower collar part 40 around the elbow rotating member 42. A force F3 toward the user's elbow is applied to the globe 90, and this force F3 is received by the receiving portion 94 and transmitted to the user's hand HA. Therefore, the downward load W due to the luggage N is distributed not only to the wrist side end portion 40E of the lower elbow buttocks 40 but also to the glove 90 side. Thereby, the burden in the boundary part with the wrist side edge part 40E of a user's lower armpit is reduced, and the holding | maintenance state of the luggage | load N can be maintained easily.

なお、本実施形態では、利用者の手を覆うグローブ90を装着する例について説明したが、必ずしも手を覆うものでなくてもよく、利用者の手指間に肘下椀部40側へ向かう力を作用させることの可能な受部を有する形状とすることもできる。   In the present embodiment, an example in which the glove 90 that covers the user's hand is mounted has been described. However, the glove 90 does not necessarily have to cover the hand, and the force toward the lower elbow buttocks 40 side between the user's fingers. It can also be set as the shape which has a receiving part which can act.

以上、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、本実施形態では、アクチュエータとして、空気圧式アクチュエータを用いたが、モータの作動により回転体に巻き付けられ、又は回転体から巻き出されるワイヤを、アクチュエータとして用いてもよい。   Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor. For example, in the present embodiment, a pneumatic actuator is used as the actuator. However, a wire wound around the rotating body by the operation of the motor or unwound from the rotating body may be used as the actuator.

10 上腕補助装置
11 上腕保持装置
12 肩フレーム
14 ガイドレール
16 移動プレート
18 取付突部材
20 第3回転部材
22 第2回転部材
32 第1回転部材
38 上腕装着部
40 肘下椀部
41 内側連結部
42 肘回転部材
50 第1アクチュエータ
50U 第1アクチュエータ
53 肘アクチュエータ
88 連結紐
90 グローブ
94 受部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Upper arm auxiliary | assistance apparatus 11 Upper arm holding | maintenance apparatus 12 Shoulder frame 14 Guide rail 16 Moving plate 18 Attachment protrusion member 20 3rd rotation member 22 2nd rotation member 32 1st rotation member 38 Upper arm mounting part 40 Elbow lower arm part 41 Inner connection part 42 Elbow Rotating Member 50 First Actuator 50U First Actuator 53 Elbow Actuator 88 Connection String 90 Globe 94 Receiving Part

Claims (5)

利用者の体幹に支持される支持体と、
利用者の体側に沿って回転可能な第1回転部材と、前記第1回転部材の回転方向と交差する方向に回転可能な第2回転部材と、前記第1回転部材及び前記第2回転部材と交差する方向に回転可能な第3回転部材と、を有する関節部と、
利用者の体幹に近い側の近接位置と近接位置よりも利用者の体幹から遠い離間位置との間を移動可能に、前記関節部を前記支持体に保持する関節移動部と、
前記関節部に取り付けられ、利用者の上腕部に装着される上腕装着部と、
前記上腕装着部と前記第1回転部材の回転方向と同方向に回転可能に連結された肘回転部材と、
前記肘回転部材に取り付けられ、利用者の肘下腕に装着される肘下腕部と、
前記肘下腕部連結紐を介して連結され、利用者の手指間に肘下腕へ向かう力を作用させる受部が形成され、前記肘下腕部との距離を所定長以下となるように維持しつつ利用者の手に装着される手装着部と、
を備えた上腕保持装置。
A support that is supported by the trunk of the user;
A first rotating member rotatable along a user's body side, a second rotating member rotatable in a direction intersecting a rotating direction of the first rotating member, the first rotating member, and the second rotating member; A joint having a third rotating member rotatable in a crossing direction;
A joint moving part that holds the joint part on the support so as to be movable between a proximity position closer to the user's trunk and a separation position farther from the user's trunk than the proximity position;
An upper arm attachment part attached to the joint part and attached to the upper arm part of the user;
An elbow rotation member coupled to be rotatable in the same direction as the rotation direction of the upper arm mounting portion and the first rotation member;
Attached to the elbow rotating member, and elbow lower arm unit which is mounted on the elbow lower arm of the user,
A receiving part is formed that is connected to the lower arm part of the elbow via a connecting string and applies a force toward the lower arm of the elbow between the user's fingers, so that the distance from the lower arm part is not more than a predetermined length. A hand-mounted portion that is mounted on the user's hand while maintaining
Upper arm holding device.
前記手装着部は、前記肘下腕部に対して相対移動可能に連結されていること、を特徴とする請求項1に記載の上腕保持装置。 The upper arm holding device according to claim 1, wherein the hand mounting portion is connected to the lower arm arm portion so as to be relatively movable. 前記肘下腕部の手首に近い側には、利用者の掌側に配置される内側連結部が構成され、
前記手装着部は、前記内側連結部と連結されていること、を特徴とする請求項2に記載の上腕保持装置。
On the side closer to the wrist of the lower arm part of the elbow, an inner connecting part arranged on the palm side of the user is configured,
The upper arm holding device according to claim 2, wherein the hand mounting portion is connected to the inner connecting portion.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の上腕保持装置と、
前記第1回転部材を回転させる第1アクチュエータと、
前記第2回転部材を回転させる第2アクチュエータと、
前記肘回転部材を回転させる肘アクチュエータと、
を備えた上腕補助装置。
The upper arm holding device according to any one of claims 1 to 3,
A first actuator for rotating the first rotating member;
A second actuator for rotating the second rotating member;
An elbow actuator that rotates the elbow rotating member;
Upper arm assist device with
前記第1アクチュエータ、第2アクチュエータ、及び肘アクチュエータは、一端側が前記第1回転部材、前記第2回転部材、及び肘回転部材に各々支持され、他端側が前記支持体に支持され内部に空気を供給されることにより短縮する空気圧式アクチュエータとされていること、を特徴とする請求項4に記載の上腕補助装置。   One end side of each of the first actuator, the second actuator, and the elbow actuator is supported by the first rotating member, the second rotating member, and the elbow rotating member, and the other end side is supported by the support body so that air is contained therein. The upper arm assisting device according to claim 4, wherein the upper arm assisting device is a pneumatic actuator that is shortened by being supplied.
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