JP6105091B2 - Joint motion assist device - Google Patents

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Description

本発明は、関節運動アシスト装置に係り、より詳しくは、所定対象物の関節運動をアシストする外骨格型の関節運動アシスト装置に関する。   The present invention relates to a joint motion assist device, and more particularly, to an exoskeleton joint motion assist device that assists joint motion of a predetermined object.

従来から、要介護者・要看護者の介護・看護に用いられる様々な装置が提案されている。こうした装置の中には、介護者が、身体の自由が効かない寝たきりの高齢者等の被介護者を抱き起したり、抱き下ろしたり、あるいは移動させるための介護用の外骨格型の筋力補助装置がある。   Conventionally, various devices have been proposed for use in the care and nursing of care recipients and nurses. In these devices, the caregiver's exoskeleton-type muscle strength assistance for the caregiver to wake up, hold down, or move a caregiver, such as a bedridden elderly person whose physical freedom does not work There is a device.

かかる筋力補助装置の一つとして、内部に供給される空気により膨張する袋体(以下、当該袋体を、「エアバック」とも記す)をアクチュエータとして用いたものがある(特許文献1参照:以下、「従来例」と呼ぶ)。こうしたエアバック等の膨縮可能なアクチュエータを用いた筋力補助装置は、空気圧シリンダ型アクチュエータやマッキベン型空気圧アクチュエータを用いる方式の装置よりも軽量であるため、実用性が高い。また、エアバック等の伸縮可能なアクチュエータは、低圧での駆動が可能であるため、ダイヤフラム式ポンプやベーン式ポンプなどの低振動、低騒音のポンプを使用することができる。こうした点からも、エアバック等の膨縮可能なアクチュエータを用いた筋力補助装置は、実用性が高いといえる。   As one of such muscular strength assisting devices, there is one that uses a bag body (hereinafter, the bag body is also referred to as “air bag”) that is inflated by the air supplied therein as an actuator (see Patent Document 1 below). , Called “conventional example”). Such a muscle force assisting device using an inflatable / shrinkable actuator such as an air bag is more practical than a device using a pneumatic cylinder type actuator or a Mackiben type pneumatic actuator, and thus has high practicality. In addition, since an extendable actuator such as an air bag can be driven at a low pressure, a low vibration and low noise pump such as a diaphragm pump or a vane pump can be used. From this point of view, it can be said that a muscle force assisting device using an inflatable / shrinkable actuator such as an air bag is highly practical.

この従来例の技術では、一端部を中心に相互に揺動自在に連結された2つの板材、及び、当該2つの板材の間に配置され内部に供給される空気により膨張する袋体からなるアクチュエータ要素を重ねた空気圧アクチュエータを人体における所定箇所に装着した装着部に取り付ける。そして、空気圧アクチュエータにおける袋体を膨張させて、肘関節、腰関節及び股関節、並びに、膝関節の運動を補助するようになっている。   In this prior art technique, an actuator comprising two plate members that are pivotably connected to each other around one end portion, and a bag body that is disposed between the two plate members and expands by air supplied to the inside. A pneumatic actuator with overlapping elements is attached to a mounting portion that is mounted at a predetermined location on the human body. And the bag body in a pneumatic actuator is inflated, and the movement of an elbow joint, a hip joint, a hip joint, and a knee joint is assisted.

特開2000−051289号公報JP 2000-051289 A

上述した従来例の技術では、腰関節及び股関節を含む腰部周辺に、1つの空気圧アクチュエータを装着している。そして、腰部周辺の腰関節及び股関節の運動アシストは、当該1つの空気圧アクチュエータへの空気供給による袋体の膨張を、リンク機構によって関節の伸展力に変換することによって行われている。   In the conventional technology described above, one pneumatic actuator is mounted around the waist including the hip joint and hip joint. Then, exercise assistance of the hip joint and hip joint around the waist is performed by converting expansion of the bag body by supplying air to the one pneumatic actuator into joint extension force by a link mechanism.

こうした従来例の構造では、腰関節及び股関節の運動を、1つの空気圧アクチュエータでアシストする。このため、当該空気圧アクチュエータにより腰関節の伸展アシスト力を発生させた状態を維持しているときには、左右の足部を交互に移動して行われる前進歩行又は後進歩行を妨げ、不自然な歩行動作を強いられてしまうことがある。したがって、関節運動アシスト装置の装着者が歩行する際に、違和感なくスムーズな動作を行うことができない場合がある。また、従来例の構造では、上述したリンク機構を採用していることから、空気圧アクチュエータが発生する力の腰部周辺の関節部分への伝達効率が低下することがある。さらに、従来例の構造では、上述したリンク機構が背後に大きく突出していることから、後方に作業空間を確保する必要がある。   In such a conventional structure, the motion of the hip joint and the hip joint is assisted by one pneumatic actuator. For this reason, when maintaining the state in which the extension assist force of the hip joint is generated by the pneumatic actuator, the forward walking or the backward traveling performed by alternately moving the left and right feet is hindered, and the unnatural walking motion May be forced. Therefore, when the wearer of the joint motion assist device walks, there may be a case where a smooth operation cannot be performed without a sense of incongruity. In addition, since the structure of the conventional example employs the above-described link mechanism, the transmission efficiency of the force generated by the pneumatic actuator to the joint portion around the waist may be reduced. Furthermore, in the structure of the conventional example, since the above-described link mechanism protrudes greatly to the back, it is necessary to secure a work space behind.

このため、外骨格型の関節運動アシスト装置を利用する際に、スムーズな歩行動作を実現して、当該歩行動作状態において装置の装着者に与える違和感を低減させ、かつ、空気圧式のアクチュエータが発生する力を効率良くアシスト対象の関節に伝達することができる技術が望まれている。また、外骨格型の関節運動アシスト装置を利用する際に、腰部装着ユニットが背後に大きく突出することのない技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。   For this reason, when using an exoskeleton-type joint motion assist device, a smooth walking motion is realized, a feeling of strangeness given to the wearer of the device in the walking motion state is reduced, and a pneumatic actuator is generated. There is a demand for a technique that can efficiently transmit the force to the joint to be assisted. In addition, when using an exoskeleton-type joint motion assist device, there is a demand for a technique in which the waist mounting unit does not protrude greatly behind. Meeting this requirement is one of the problems to be solved by the present invention.

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、関節運動を適切にアシストしつつ、スムーズな関節運動を実現することができる関節運動アシスト装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a joint motion assist device capable of realizing smooth joint motion while appropriately assisting joint motion.

本発明は、第1部位と2つの第2部位とを接続している接続部位を含む骨格構造を有する所定対象物に装着し、前記所定対象物の前記第1部位と前記接続部位とを接続している関節の機構、及び、前記所定対象物の前記2つの第2部位それぞれと前記接続部位とを接続している2つの関節の機構を利用する関節運動をアシストする外骨格型の関節運動アシスト装置であって、前記第1部位が前記接続部位から延びる方向に沿って、前記第1部位に装着される第1外骨格部材と;前記2つの第2部位のうちの一の第2部位が前記接続部位から延びる方向に沿って、前記一の第2部位に装着される一の第2外骨格部材と;前記2つの第2部位のうちの他の第2部位が前記接続部位から延びる方向に沿って、前記他の第2部位に装着される他の第2外骨格部材と;前記関節運動をアシストする力を発生する第1膨縮部材、及び、2つの第2膨縮部材と;前記第1外骨格部材に固定的に接続されるとともに、前記第1膨縮部材の一方側端部に接続される第1接続部材と;前記一の第2外骨格部材に固定的に接続されるとともに、前記2つの第2膨縮部材のうちの一の第2膨縮部材の一方側端部に接続される一の第2接続部材と;前記他の第2外骨格部材に固定的に接続されるとともに、前記2つの第2膨縮部材のうちの他の第2膨縮部材の一方側端部に接続される他の第2接続部材と;前記第1接続部材と前記一の第2接続部材及び前記他の第2接続部位との間に配置され、前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部前記一の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部及び前記他の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部を、関節の回動運動方向に回動可能に取り付けるとともに、前記第1膨縮部材の他方側端部及び前記2つの第2膨縮部材それぞれの他方側端部に接続される取付部材と;を備え、前記所定対象物の接続部位は、人体の骨盤部位であり、前記第1外骨格部材は腰椎に対応する位置に装着され、前記一の第2外骨格部材は左側の大腿部に装着され、前記他の第2外骨格部材は右側の大腿部に装着され、前記第1膨縮部材前記一の第2膨縮部材及び前記他の第2膨縮部材の少なくとも一つの膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、前記取付部材に回動可能に取り付けられている前記第1外骨格部材と前記一の第2外骨格部材とが交差する角度、及び、前記取付部材に回動可能に取り付けられている前記第1外骨格部材と前記他の第2外骨格部材とが交差する角度の少なくとも一方の角度が変化し、前記関節運動をアシストする、ことを特徴とする関節運動アシスト装置である。 The present invention is attached to a predetermined object having a skeleton structure comprising a connecting portion connecting the first portion and the two second portions, connecting the said connection portion and said first portion of said predetermined target object Exoskeleton-type joint motion that assists joint motion using the mechanism of the joint that is connected and the mechanism of the two joints that connect each of the two second portions of the predetermined object to the connection portion a assist device, wherein the first portion along the direction extending from the connecting portion, wherein the first outer frame member is attached to the first site; the two single second portion of the second portion There along a direction extending from the connecting portion, one second outer frame member and which is mounted on the second portion of the one, the other second part of said two second portions extending from said connecting portion The other second attached to the other second portion along the direction Skeletal member and; first deflating member for generating a force for assisting the joint motion, and two second deflated member; together are fixedly connected to the first outer frame member, the first Rise A first connecting member connected to one end of the contracting member; and a second connecting member fixedly connected to the one second exoskeleton member and one second expanding member of the two second expanding / contracting members. One second connecting member connected to one end of the contracting member ; fixedly connected to the other second exoskeleton member and the other second of the two second expanding / contracting members Another second connecting member connected to one end of the two expansion / contraction members; disposed between the first connecting member and the one second connecting member and the other second connecting portion ; end of the connecting portion side of the first outer frame member, an end portion of the connecting portion side of the one of the second outer frame member and the front The end portion of the connecting portion side of the other of the second outer frame member, is attached to be rotatable in the rotation direction of motion of the joint, the other end portion of the first expansion and contraction member and the two second deflated An attachment member connected to the other side end of each member; and a connecting part of the predetermined object is a pelvic part of a human body, and the first exoskeleton member is mounted at a position corresponding to the lumbar vertebra, the one of the second outer frame member is attached to the thigh of the left, the other second outer frame member is attached to the thigh of the right, the first deflating member, the one of the second expansion and contraction The first exoskeleton member and the first second outer member rotatably attached to the attachment member by an expansion stroke or a contraction stroke of at least one expansion / contraction member of the member and the other second expansion / contraction member angle and the frame member intersecting and pivotally mounted to said mounting member At least one of the angles of the angle between the other second outer frame member and the first outer frame member there are intersecting changes, to assist the said articulation, it is articulated assist device according to claim.

この関節運動アシスト装置では、所定対象物に当該装置が装着された場合に、第1膨縮部材の一方側端部が、第1外骨格部材に固定された第1接続部材に接続され、第1膨縮部材の他方側端部が、第1外骨格部材を関節の回動運動方向に回動可能に取り付けた取付部材に接続されている。また、この関節運動アシスト装置では、一の第2膨縮部材の一方側端部が、一の第2外骨格部材に固定された一の第2接続部材に接続され、一の第2膨縮部材の他方側端部が、一の第2外骨格部材を関節の回動運動方向に回動可能に取り付けた取付部材に接続されている。また、この関節運動アシスト装置では、他の第2膨縮部材の一方側端部が、他の第2外骨格部材に固定された他の第2接続部材に接続され、他の第2膨縮部材の他方側端部が、他の第2外骨格部材を関節の回動運動方向に回動可能に取り付けた取付部材に接続されている。 In this joint motion assist device, when the device is mounted on a predetermined object, one end of the first expansion / contraction member is connected to the first connection member fixed to the first exoskeleton member, The other end portion of the one expansion / contraction member is connected to an attachment member attached to the first exoskeleton member so as to be rotatable in the rotational movement direction of the joint. Further, in this articulation assist device, one side end of the one second deflating member is connected to one of the second connecting member fixed to one of the second outer frame member, one second deflated The other end portion of the member is connected to an attachment member that is attached to one second exoskeleton member so as to be rotatable in the rotational movement direction of the joint. Further, in this joint motion assist device, one end portion of the other second expansion / contraction member is connected to the other second connection member fixed to the other second exoskeleton member, and the other second expansion / contraction member is connected. The other end of the member is connected to an attachment member that is attached to another second exoskeleton member so as to be rotatable in the direction of rotational movement of the joint.

そして、第1膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、第1外骨格部材が取付部材に対して回動する。また、一の第2膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、一の第2外骨格部材が取付部材に対して回動する。さらに、他の第2膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、他の第2外骨格部材が取付部材に対して回動する。この結果、第1膨縮部材第2膨縮部材のうちの一の第2膨縮部材及び他の第2膨縮部材の少なくとも一つの膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、所定対象物の第1部位が固定された第1外骨格部材と、所定対象物の第2部位が固定された第2外骨格部材とが交差する角度が変化し、受動的に、第1部位と接続部位とを接続している関節、一の第2部位と接続部位とを接続している関節、及び、他の第2部位と接続部位とを接続している関節の運動がアシストされる。
このため、骨盤と腰椎とを接続している関節の運動、並びに、骨盤と左側の大腿部とを接続している関節の運動、及び、骨盤と右側の大腿部とを接続している関節の運動を、それぞれ独立にアシストすることができる。また、この場合には、関節運動アシスト装置が背後に大きく突出することなく、構造をコンパクトにすることができる。
And the 1st exoskeleton member rotates with respect to an attachment member by the expansion process or contraction process of the 1st expansion / contraction member. In addition, one second exoskeleton member rotates with respect to the attachment member by the expansion stroke or the contraction stroke of the one second expansion / contraction member. Furthermore, the other second exoskeleton member rotates with respect to the attachment member by the expansion stroke or the contraction stroke of the other second expansion / contraction member. As a result, first deflating member, with one of the expansion stroke or contraction stroke of the at least one expansion and contraction member of the second expansion and contraction member and the other second deflated member of the second expansion and contraction member, a predetermined object The angle at which the first exoskeleton member to which the first part is fixed and the second exoskeleton member to which the second part of the predetermined object is fixed changes, and the first part and the connection part are passively changed. joint connecting the door, the joint connects the connecting portion and one second portion, and the motion of the joint which connects the connecting portion and the other of the second portion is assisted.
Therefore, the movement of the joint connecting the pelvis and the lumbar vertebra, the movement of the joint connecting the pelvis and the left thigh, and the pelvis and the right thigh are connected. Joint movements can be assisted independently. Further, in this case, the structure can be made compact without the articulation assist device projecting greatly behind.

したがって、本発明の関節運動アシスト装置によれば、関節運動を適切にアシストしつつ、スムーズな関節運動を実現することができる。   Therefore, according to the joint motion assist device of the present invention, smooth joint motion can be realized while appropriately assisting the joint motion.

ここで、「所定対象物」は、人体であってもよいし、骨格構造を有する人体以外の対象物であってもよい。   Here, the “predetermined object” may be a human body or an object other than a human body having a skeleton structure.

本発明の関節運動アシスト装置では、前記第1接続部材は前記第1外骨格部材側に配置されるとともに、前記一の第2接続部材は前記一の第2外骨格部材側に配置され、前記他の第2接続部材は前記他の第2外骨格部材側に配置され、前記第1膨縮部材の他方側端部は、前記取付部材の前記第1外骨格部材側における関節の伸展側に接続され、前記一の第2膨縮部材の他方側端部は、前記取付部材の前記一の第2外骨格部材側における関節の伸展側に接続され、前記他の第2膨縮部材の他方側端部は、前記取付部材の前記他の第2外骨格部材側における関節の伸展側に接続される、ようにすることができる。 The articulation assist device of the present invention, the first connecting member while being disposed in the first outer frame member side, the one of the second connecting member is disposed on the second outer frame member side of the one, the The other second connecting member is disposed on the other second exoskeleton member side, and the other end portion of the first expansion / contraction member is on the joint extension side of the mounting member on the first exoskeleton member side. connected, the other end portion of the one of the second expansion and contraction member is connected to the extension-side of the joint in the second outer frame member side one of said mounting member, the other of said other second expansion and contraction member The side end can be connected to the joint extension side of the attachment member on the other second exoskeleton member side .

第1接続部材及び2つの第2接続部材、並びに、第1膨縮部材及び2つの第2膨縮部材を上述のように配置した場合に、前記第1膨縮部材及び前記2つの第2膨縮部材の収縮行程により、関節を屈曲状態から伸展状態にする、ようにすることができる。この場合には、第1膨縮部材及び第2膨縮部材の少なくとも一方を収縮させることで、関節を伸展状態にすることができる。また、こうした配置とした場合には、前記第1膨縮部材及び前記2つの第2膨縮部材の膨張行程により、関節を伸展状態から屈曲状態にする、ようにすることができる。この場合には、第1膨縮部材及び第2膨縮部材の少なくとも一方を膨張させることで、関節を屈曲状態にすることができる。 The first connecting member and two second connecting members, and, when the first deflated member and two second deflated member arranged as described above, the first deflating member and said two second Rise The joint can be changed from the bent state to the extended state by the contraction process of the contraction member. In this case, the joint can be brought into the extended state by contracting at least one of the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member. Further, when the this arrangement, the expansion stroke of said first deflating member and said two second expansion and contraction member, to flexion joints from extended state, can be so. In this case, the joint can be brought into a bent state by expanding at least one of the first expansion / contraction member and the second expansion / contraction member.

また、本発明の関節運動アシスト装置では、前記第1膨縮部材内及び前記2つの第2膨縮部材内の作動流体圧を調整する調整部を更に備える、構成とすることができる。この場合には、調整部が第1膨張部材及び2つの第2膨張部材内の作動流体圧を調整するため、第1膨縮部材及び2つの第2膨縮部材は、調整部により調整された関節運動をアシストする力を発生することができる。 Further, in articulation assist device of the present invention further comprises an adjusting unit for adjusting the fluid pressure in said first deflating member and said two second deflating member, can be configured. In this case, the adjustment unit for adjusting the working fluid pressure of the first expansion member and two in the second expansion member, first deflating member and two second deflating member was adjusted by the adjustment section A force for assisting joint movement can be generated.

また、本発明の関節運動アシスト装置では、一の構成として、前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部は、腰仙関節に対応する位置で腰仙関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられ、前記一の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、左股関節に対応する位置で左股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられ、前記他の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、右股関節に対応する位置で右股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられる、ようにすることができる。

In the joint motion assist device of the present invention , as one configuration, an end of the first exoskeleton member on the connection site side rotates in a rotation direction of the lumbosacral joint at a position corresponding to the lumbosacral joint. The end of the one second exoskeleton member on the connection site side is attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint. And the connection portion side end of the other second exoskeleton member is attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the right hip joint at a position corresponding to the right hip joint. it can.

この場合には、第1外骨格部材が、取付部材に対して腰仙関節に対応する位置で、腰仙関節の回動運動方向に回動する。また、一の第2外骨格部材が、取付部材に対して左股関節に対応する位置で、左股関節の回動運動方向に回動する。さらに、他の第2外骨格部材が、取付部材に対して右股関節に対応する位置で、右股関節の回動運動方向に回動する。このため、腰仙関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができるとともに、左側の股関節及び右側の股関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができる。   In this case, the first exoskeleton member rotates in the rotational movement direction of the lumbosacral joint at a position corresponding to the lumbosacral joint with respect to the attachment member. Further, one second exoskeleton member rotates in the rotational movement direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint with respect to the attachment member. Furthermore, the other second exoskeleton member rotates in the rotational movement direction of the right hip joint at a position corresponding to the right hip joint with respect to the attachment member. Therefore, it is possible to assist smooth joint movement corresponding to the movement of the lumbosacral joint, and to perform smooth joint movement assistance corresponding to the movement of the left hip joint and the right hip joint.

また、骨盤に対する腰椎の関節運動、並びに、骨盤に対する左側の大腿部及び右側の大腿部の関節運動をアシストする場合の他の構成として、前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部は、仙腸関節に対応する位置の周りを回動しつつ、腰仙関節の回動軸を回動中心軸として腰仙関節の回動方向に回動可能に、前記取付部材に取り付けられ、前記一の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、左股関節に対応する位置で左股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられ、前記他の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、右股関節に対応する位置で右股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられる、ようにすることができる。   As another configuration for assisting joint movement of the lumbar vertebra with respect to the pelvis and joint movement of the left thigh and right thigh with respect to the pelvis, an end on the connection site side of the first exoskeleton member is provided. The part is attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the lumbosacral joint using the rotation axis of the lumbosacral joint as a rotation center axis while rotating around a position corresponding to the sacroiliac joint. The end of the one second exoskeleton member on the connection site side is attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint, and the other second outer skeleton member The end of the skeleton member on the side of the connection site can be attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the right hip joint at a position corresponding to the right hip joint.

この場合には、第1外骨格部材が、取付部材に対して、仙腸関節に対応する位置の周りを回動しつつ、腰仙関節の回動軸を回動中心軸にして腰仙関節の回動方向に回動する。また、一の第2外骨格部材が、取付部材に対して左股関節に対応する位置で、左股関節の回動運動方向に回動する。さらに、他の第2外骨格部材が、取付部材に対して右股関節に対応する位置で、右股関節の回動運動方向に回動する。このため、腰仙関節及び仙腸関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができるとともに、左側の股関節及び右側の股関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができる。   In this case, the first exoskeleton member rotates around the position corresponding to the sacroiliac joint with respect to the attachment member, and the lumbosacral joint with the rotation axis of the lumbosacral joint as the rotation center axis. It rotates in the direction of rotation. Further, one second exoskeleton member rotates in the rotational movement direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint with respect to the attachment member. Furthermore, the other second exoskeleton member rotates in the rotational movement direction of the right hip joint at a position corresponding to the right hip joint with respect to the attachment member. Therefore, it is possible to assist smooth joint movement corresponding to the movement of the lumbosacral joint and sacroiliac joint, and to perform smooth joint movement assistance corresponding to the movement of the left hip joint and right hip joint. it can.

ここで、第1外骨格部材における接続部位側の端部を、仙腸関節の周りを回動しつつ、腰仙関節を中心にして腰仙関節の回動方向に回動可能に取付部材に取り付ける構成を採用した場合に、前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部には、腰仙関節に対応する位置で腰仙関節の回動運動方向に沿って歯部が形成された歯車部材が固定され、前記取付部材における仙腸関節に対応する位置には、前記第1外骨格部材に固定された歯車部材に噛合する歯車部材が固定され、前記第1外骨格部材は、前記第1外骨格部材に固定された歯車部材と前記取付部材に固定された歯車部材との噛合が確保され、前記取付部材に取り付けられる、ようにすることができる。   Here, the end on the connection site side of the first exoskeleton member is rotated around the sacroiliac joint, and can be rotated around the lumbosacral joint in the rotation direction of the lumbosacral joint. In the case of adopting the mounting configuration, a tooth portion is formed along the rotational movement direction of the lumbosacral joint at a position corresponding to the lumbosacral joint at the end of the first exoskeleton member on the connection site side. A gear member is fixed, and a gear member meshing with a gear member fixed to the first exoskeleton member is fixed at a position corresponding to the sacroiliac joint in the mounting member, and the first exoskeleton member is Engagement between the gear member fixed to the first exoskeleton member and the gear member fixed to the attachment member can be ensured and attached to the attachment member.

この場合には、取付部材を相対静止させた系において、第1外骨格部材に固定された歯車部材が、第1膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、取付部材に固定された歯車部材の周りを公転しつつ自転する。これにより、第1外骨格部材が、仙腸関節に対応して固定された歯車部材の中心軸を中心にして公転するとともに、腰仙関節に対応して固定された歯車部材の中心軸を中心にして自転する。このため、歯車部材を使用した簡易な構成で、腰仙関節及び仙腸関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを実現することができる。   In this case, in the system in which the mounting member is relatively stationary, the gear member fixed to the first exoskeleton member is replaced with the gear member fixed to the mounting member by the expansion stroke or the contraction stroke of the first expansion / contraction member. Rotates while revolving around. As a result, the first exoskeleton member revolves around the central axis of the gear member fixed corresponding to the sacroiliac joint, and the central axis of the gear member fixed corresponding to the lumbosacral joint And rotate. For this reason, it is possible to achieve smooth joint motion assistance corresponding to the movement of the lumbosacral joint and sacroiliac joint with a simple configuration using a gear member.

また、人体の腰仙関節、並びに、左側の股関節及び右側の股関節の運動をアシストする場合に、前記第1膨縮部材は、腰仙関節の伸展側に配置され、前記一の第2膨縮部材は、左股関節の伸展側に配置され、前記他の第2膨縮部材は、右股関節の伸展側に配置される、ようにすることができる。この場合には、第1膨縮部材が、腰仙関節の運動をアシストする力を効率良く発生する。また、一の第2膨縮部材が、左股関節の運動をアシストする力を効率良く発生し、他の第2膨縮部材が、右股関節の運動をアシストする力を効率良く発生する。このため、効率良く関節運動をアシストすることができる。



Also, human lumbosacral joint, and, when assisting the movement of the left hip and right hip, the first deflating member is disposed in the extended side of the lumbosacral joint, the one second deflated member is disposed in the extended side of the left hip joint, the other second deflating member is disposed in the extended side of the right hip joint, it can be so. In this case, the first expansion / contraction member efficiently generates a force for assisting the motion of the lumbosacral joint. In addition, one second expansion / contraction member efficiently generates a force for assisting the motion of the left hip joint, and the other second expansion / contraction member efficiently generates a force for assisting the motion of the right hip joint. For this reason, joint motion can be assisted efficiently.



また、腰仙関節、並びに、左右の股関節の運動をアシストする場合に、前記取付部材は、骨盤部位の左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨に沿った形状の着用部材を備え、前記着用部材は、左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨に沿って、骨盤部位の後方及び左右の外側面に固定される、ようにすることができる。この場合には、着用部材が、左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨に沿って、骨盤部位にフィットして確実に固定されるため、取付部材が骨盤部位に確実に固定される。この結果、第1膨縮部材、及び、2つの第2膨縮部材が膨張したり収縮した際にも、取付部材は、ぐらつくことなく骨盤部位に確実に固定される。   In addition, when assisting the movement of the lumbosacral joint and the left and right hip joints, the mounting member includes a wearing member having a shape along the ridge line of the left and right iliac crests of the pelvic region, the sacrum, and the coccyx. The member can be fixed along the ridge line of the left and right iliac crests, the sacrum, and the tailbone to the posterior and left and right lateral surfaces of the pelvic region. In this case, the wearing member is securely fixed to the pelvic part along the ridge line of the left and right iliac crests, the sacrum, and the tailbone, so that the attachment member is reliably fixed to the pelvic part. As a result, even when the first expansion / contraction member and the two second expansion / contraction members expand or contract, the attachment member is securely fixed to the pelvis without wobbling.

これにより、第1膨縮部材が発生した力を、効率良く腰仙関節に伝達することができる。また、一の第2膨縮部材が発生した力を、効率良く左股関節に伝達することができ、他の第2膨縮部材が発生した力を、効率良く右股関節に伝達することができる。このため、腰仙関節並びに左股関節及び右股関節の独立した関節運動に際して、第1外骨格部材及び2つの第2外骨格部材は、スムーズな関節運動を行い、安定した関節運動を実現することができる。   Thereby, the force generated by the first expansion / contraction member can be efficiently transmitted to the lumbosacral joint. Further, the force generated by one second expansion / contraction member can be efficiently transmitted to the left hip joint, and the force generated by another second expansion / contraction member can be efficiently transmitted to the right hip joint. For this reason, when the lumbosacral joint, the left hip joint, and the right hip joint are jointed independently, the first exoskeleton member and the two second exoskeleton members can perform a smooth joint motion and realize a stable joint motion. it can.

以上説明したように、本発明の関節運動アシスト装置によれば、関節運動を適切にアシストしつつ、スムーズな関節運動を実現することができるという効果を奏する。   As described above, according to the joint motion assist device of the present invention, there is an effect that smooth joint motion can be realized while assisting joint motion appropriately.

人体の腰部周辺の骨格構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the frame | skeleton structure around the waist | hip | lumbar part of a human body. 本発明の一実施形態に係る関節運動アシスト装置の外観図(左側面図)である。1 is an external view (left side view) of a joint motion assist device according to an embodiment of the present invention. 図2の関節運動アシスト装置の外観図(正面図)である。FIG. 3 is an external view (front view) of the joint motion assist device of FIG. 2. 図2の関節運動アシスト装置の外観図(背面図)である。FIG. 3 is an external view (back view) of the joint motion assist device of FIG. 2. 図2の腰部外骨格部材の構成を説明するための図(平面図、底面図)である。It is a figure (a top view, a bottom view) for demonstrating the structure of the waist | lumbar exoskeleton member of FIG. 図4の第2接続部材の構成を説明するための図(平面図)である。It is a figure (plan view) for demonstrating the structure of the 2nd connection member of FIG. 図2〜図4の取付部材の構成を説明するための図(左側面図、平面図、底面図)である。It is a figure (left side view, top view, bottom view) for demonstrating the structure of the attachment member of FIGS. 図7(B),(C)の着用部材の構成を説明するための図(正面図、背面図)である。It is a figure (a front view, a rear view) for demonstrating the structure of the wearing member of FIG.7 (B), (C). 図2の調整部の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the adjustment part of FIG. ベローズ膨張時の図2の関節運動アシスト装置の状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the joint motion assistance apparatus of FIG. 2 at the time of bellows expansion | swelling. 関節運動アシスト装置の変形例(その1)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification (the 1) of a joint exercise assistance apparatus. ベローズ収縮時の図11の関節運動アシスト装置の状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the joint motion assistance apparatus of FIG. 11 at the time of bellows contraction. 関節運動アシスト装置の変形例(その2)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification (the 2) of a joint exercise assistance apparatus.

100,100B,100C…関節運動アシスト装置、110,110C…腰部外骨格部材(第1外骨格部材)、111L,111R,111CL…腰部側面装着部材、112…背部装着部材、113…腰椎外骨格部材、118,119…ベルト部材、120L,120R…大腿部外骨格部材(第2外骨格部材)、121L,121R…大腿部外側外骨格部材、122L,122R…大腿部内側外骨格部、127L,127R…太腿保持部材、129L,129R…ベルト部材、131,131B…第1接続部材、141L,141R,141BL,141BR…第2接続部材、150,150C…取付部材、151L,151R…腰部側面取付部材、152…背部取付部材、153…固定用部材、160…着用部材、161…ウエストバンド部、162…後面被覆部、163…前面被覆部、AX1L,AX1R,AX2L,AX2R…軸部材、171…第1ベローズ(第1膨縮部材)、172L,172R…第2ベローズ(第2膨縮部材)、180…調整部、181…加圧ポンプ、182…減圧ポンプ、183…電気−空気圧制御弁、184…制御部、185,186…配管、191,192L,192R…配管、210L,250L…外歯歯車(歯車部材)、CBL…連接部材100 and 100B, 100C ... articulation assist device, 110,110C ... lumbar Exoskeleton member (first outer frame member), 111 L, 111 R, 111C L ... waist side mounting member, 112 ... back mounting member, 113 ... lumbar exoskeleton members, 118 and 119 ... belt member, 120 L, 120 R ... femoral outer frame member (a second outer frame member), 121 L, 121 R ... thigh outer exoskeleton member, 122 L, 122 R ... thigh inner exoskeleton part, 127 L , 127 R ... thigh holding member, 129 L , 129 R ... belt member, 131, 131B ... first connecting member, 141 L , 141 R , 141B L , 141B R ... the second connecting member, 150,150C ... mounting member, 151 L, 151 R ... waist side mounting member, 152 ... back mounting member, 153 ... fixing member, 160 ... wear member, 161 ... West vans Department, 162 ... rear cover portion, 163 ... front cover portion, AX1 L, AX1 R, AX2 L, AX2 R ... shaft member, 171 ... first bellows (first deflating member), 172 L, 172 R ... second bellows (second expansion and contraction member), 180 ... adjustment section, 181 ... pressure pump, 182 ... decompression pump, 183 ... electric - pneumatic control valve, 184 ... control unit, 185, 186 ... pipe, 191 and 192 L, 192 R ... pipe, 210 L, 250 L ... external gear (the gear member), CB L ... connecting member

以下、本発明の一実施形態を、図1〜図10を参照して説明する。なお、本実施形態においては、所定対象物としての人体の腰関節及び左右の股関節の機構を利用して行われる関節運動をアシストする関節運動アシスト装置を例示して説明する。また、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a joint motion assist device that assists joint motion performed using the mechanisms of the human hip joint and the left and right hip joints as the predetermined object will be described as an example. In the following description and drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

[骨格構造]
本実施形態に係る関節運動アシスト装置の説明に先立って、人体の腰部周辺の骨格構造について説明する。
[Skeleton structure]
Prior to the description of the joint motion assist device according to the present embodiment, the skeleton structure around the waist of the human body will be described.

人体の腰部付近の骨格は、図1に示されるように、「腰椎」に「仙骨」が接続され、当該仙骨に「尾骨」が接続されて、脊柱の下方部分が形成されている。そして、仙骨は、左右の「仙腸関節」により左右一対の「寛骨」と接続されている。この寛骨は、「腸骨」、「坐骨」、「恥骨」が癒合した骨である。そして、左側の寛骨には左股関節により左大腿骨が接続され、右側の寛骨には右股関節により右大腿骨が接続されている。   As shown in FIG. 1, the skeleton near the lumbar part of the human body has a “sacrum” connected to the “lumbar vertebrae” and a “coccyx” connected to the sacrum, thereby forming the lower part of the spine. Then, the sacrum is connected to a pair of left and right “hyperbones” by left and right “sacral joints”. This hipbone is a bone in which the “iliac bone”, “sciatic bone”, and “pubic bone” are fused. The left hipbone is connected to the left hipbone through the left hip joint, and the right hipbone is connected to the right femur through the right hip joint.

ここで、腰椎と仙骨とは、「腰仙関節」によって接続されている。また、左右の2つの寛骨、仙骨、尾骨から「骨盤」が形成されている。   Here, the lumbar spine and the sacrum are connected by a “lumbosacral joint”. A “pelvis” is formed from the left and right hipbones, sacrum, and tailbone.

なお、「仙腸関節」、「腰仙関節」と同義の用語として、「腰関節」との用語を用いることがある。   Note that the term “lumbar joint” is sometimes used as a term synonymous with “sacroiliac joint” and “lumbosacral joint”.

[構成]
図2〜図4には、一実施形態に係る関節運動アシスト装置100の外観図が示されている。図2〜図4における座標系(X,Y,Z)は、関節運動アシスト装置100が人体に装着された場合に、人体の正面方向を+X方向、人体の右側から左側へと向かう方向を+Y方向、鉛直上方方向を+Z方向とする座標系である。このため、当該座標系(X,Y,Z)では、Y軸方向と腰関節の前後の回動運動の回動軸方向とが略平行となっているとともに、Y軸方向と左右の股関節の前後の回動運動の回動軸方向とが略平行となっている。
[Constitution]
2 to 4 are external views of the joint motion assist device 100 according to the embodiment. The coordinate system (X, Y, Z) in FIGS. 2 to 4 indicates that the front direction of the human body is + X direction and the direction from the right side to the left side of the human body is + Y when the joint motion assist device 100 is attached to the human body. This is a coordinate system in which the direction, the vertical upward direction is the + Z direction. For this reason, in the coordinate system (X, Y, Z), the Y-axis direction and the rotational axis direction of the rotational motion before and after the hip joint are substantially parallel, and the Y-axis direction and the left and right hip joints The rotational axis direction of the forward and backward rotational movement is substantially parallel.

ここで、図2は、人体の腰部及び左右の大腿部に装着される関節運動アシスト装置100を、腰関節及び左右の股関節が伸展状態にあるときに人体の左側面から眺めた左側面図(XZ平面視図)である。また、図3は、関節運動アシスト装置100を、人体の正面から眺めた正面図(YZ平面視図)である。また、図4は、関節運動アシスト装置100を、人体の背面から眺めた背面図(YZ平面視図)である。   Here, FIG. 2 is a left side view of the joint exercise assisting device 100 mounted on the lumbar part and the left and right thighs of the human body as viewed from the left side of the human body when the lumbar joint and the left and right hip joints are in the extended state. (XZ plan view). FIG. 3 is a front view (YZ plan view) of the joint motion assist device 100 viewed from the front of the human body. FIG. 4 is a rear view (YZ plan view) of the joint motion assist device 100 viewed from the back of the human body.

図2〜図4により総合的に示されるように、関節運動アシスト装置100は、第1外骨格部材としての腰部外骨格部材110と、ベルト部材118,119と、第2外骨格部材の1つとしての大腿部外骨格部材120Lと、第2外骨格部材の他の1つとしての大腿部外骨格部材120Rと、太腿保持部材127L,127Rと、ベルト部材129L,129Rを備えている。また、関節運動アシスト装置100は、第1接続部材131と、2つの第2接続部材141L,141Rと、取付部材150と、軸部材AX1L,AX1Rと、軸部材AX2L,AX2Rとを備えている。2 to 4, the joint motion assist device 100 includes a lumbar exoskeleton member 110 as a first exoskeleton member, belt members 118 and 119, and one of the second exoskeleton members. Thigh exoskeleton member 120 L , thigh exoskeleton member 120 R as another second exoskeleton member, thigh holding members 127 L , 127 R , belt members 129 L , 129 R. Further, the joint motion assisting apparatus 100 includes a first connecting member 131, two second connecting members 141 L and 141 R , an attachment member 150, shaft members AX1 L and AX1 R , and shaft members AX2 L and AX2 R. And.

さらに、関節運動アシスト装置100は、第1膨縮部材としての第1ベローズ171と、第2膨縮部材としての2つの第2ベローズ172L,172Rとを備えている。また、関節運動アシスト装置100は、調整部180と、配管191と、配管192L,192R(図2〜図4において、配管192Rは不図示)とを備えている。Further, the joint motion assisting apparatus 100 includes a first bellows 171 as a first expansion / contraction member and two second bellows 172 L and 172 R as second expansion / contraction members. In addition, the joint motion assist device 100 includes an adjustment unit 180, a pipe 191 and pipes 192 L and 192 R (in FIG. 2 to FIG. 4, the pipe 192 R is not shown).

なお、図2では、調整部180及び配管191,192Lは外観ではなく、関節運動アシスト装置100との関係が概念的に示されている。また、図3,4に示される関節運動アシスト装置では、調整部180及び配管191,192Lの図示を省略している。In FIG. 2, the adjustment unit 180 and the pipes 191 and 192 L are not external but conceptually show the relationship with the joint motion assist device 100. Further, in articulation assist apparatus shown in Figure 3 and 4, it is not shown in the adjustment section 180 and tubing 191 and 192 L.

<腰部外骨格部材110の構成>
上記の腰部外骨格部材110の構成について説明する。腰部外骨格部材110は、腰部及び背部に装着される。腰部外骨格部材110は、図2〜図4、及び、図5(A),(B)により総合的に示されるように、腰部側面装着部材111L,111Rと、背部装着部材112と、腰椎外骨格部材113とを備えている。そして、これらの腰部側面装着部材111L,111R、背部装着部材112及び腰椎外骨格部材113が一体となって、腰部外骨格部材110が形成されている。
<Configuration of Lumbar Exoskeleton Member 110>
The configuration of the lumbar exoskeleton member 110 will be described. The lumbar exoskeleton member 110 is attached to the lumbar region and the back region. As shown in FIGS. 2 to 4 and FIGS. 5 (A) and 5 (B), the lumbar exoskeleton member 110 includes lumbar side surface mounting members 111 L and 111 R , a back mounting member 112, And a lumbar exoskeleton member 113. The lumbar exoskeleton member 110 is formed by integrating the lumbar side surface mounting members 111 L and 111 R , the back mounting member 112, and the lumbar exoskeleton member 113.

ここで、図5(A)は、腰部外骨格部材110を+Z方向側から視た平面図である。また、図5(B)は、腰部外骨格部材110を−Z方向側から視た底面図である。また、図中に示した2点鎖線は、腰部外骨格部材110以外の構成要素を示している。   Here, FIG. 5A is a plan view of the lumbar exoskeleton member 110 viewed from the + Z direction side. FIG. 5B is a bottom view of the lumbar exoskeleton member 110 viewed from the −Z direction side. In addition, a two-dot chain line shown in the figure indicates components other than the lumbar exoskeleton member 110.

上記の腰部側面装着部材111L,111Rは、例えば、鋼鉄製の板状部材であり、XZ平面視でL字状に成形加工されている(腰部側面装着部材111Lについては、図2参照)。この腰部側面装着部材111Lは、板面の法線方向がY軸と平行になるように腰部の左側に配置されている。また、腰部側面装着部材111Rは、腰部側面装着部材111Lと面対称的な形状であり、板面の法線方向がY軸と平行になるように腰部の右側に配置されている。そして、腰部側面装着部材111L及び腰部側面装着部材111Rは、例えば、腹部を被覆する布製のベルト部材118により、人体に装着されている。The waist side surface mounting members 111 L and 111 R are, for example, steel plate-like members, and are formed into an L shape in the XZ plan view (see FIG. 2 for the waist side surface mounting member 111 L) . ). The waist side surface mounting member 111 L is disposed on the left side of the waist so that the normal direction of the plate surface is parallel to the Y axis. The waist side surface mounting member 111 R has a shape symmetrical to the waist side surface mounting member 111 L, and is disposed on the right side of the waist so that the normal direction of the plate surface is parallel to the Y axis. The waist side surface mounting member 111 L and the waist side surface mounting member 111 R are mounted on the human body by, for example, a cloth belt member 118 covering the abdomen.

腰部側面装着部材111Lの−Z方向側端部には、Y軸と平行な軸を軸方向とする軸部材AX1Lを挿入する軸穴が成形加工されている。また、腰部側面装着部材111Rの−Z方向側端部には、Y軸と平行な軸を軸方向とする軸部材AX1Rを挿入する軸穴が成形加工されている。ここで、腰部側面装着部材111L及び腰部側面装着部材111Rの軸穴は、関節運動アシスト装置100が人体に装着された場合に、腰仙関節に対応する位置に成形されるようになっている。The -Z direction side end portion of the waist side mounting member 111 L, the axis hole for inserting the shaft member AX1 L to the axis parallel to the Y axis and the axial direction are molded. Further, in the -Z direction side end portion of the waist side mounting member 111 R, the axis hole for inserting the shaft member AX1 R to the axis parallel to the Y axis and the axial direction are molded. Here, the shaft holes of the lumbar side surface mounting member 111 L and the lumbar side surface mounting member 111 R are formed at positions corresponding to the lumbosacral joint when the joint motion assist device 100 is mounted on the human body. Yes.

上記の背部装着部材112は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長方体部と、当該長方体部に接続され、長方体部の+Y方向側端部及び−Y方向側端部から+X方向に延びた板状の2つの延長部とを有している(図5(A),(B)参照)。そして、長方体部の+Y方向側端部から延びた延長部に腰部側面装着部材111Lが固定的に接続され、長方体部の−Y方向側端部から延びた延長部に腰部側面装着部材111Rが固定的に接続されている。The back mounting member 112 is, for example, a steel member and is connected to the rectangular body part and the rectangular body part from the + Y direction side end part and the −Y direction side end part of the rectangular body part. And two plate-like extensions extending in the + X direction (see FIGS. 5A and 5B). The waist side surface mounting member 111 L is fixedly connected to the extension portion extending from the + Y direction side end portion of the rectangular body portion, and the waist portion side surface is connected to the extension portion extending from the −Y direction side end portion of the rectangular body portion. The mounting member 111 R is fixedly connected.

上記の腰椎外骨格部材113は、例えば、鋼鉄製の部材であり、棒状に成形されている。この腰椎外骨格部材113は、−Z方向側端部が背部装着部材112の長方体部に固定的に接続され、腰部が腰関節から背部へと延びる方向に沿って、腰椎に対応する位置に配置されている。そして、腰椎外骨格部材113は、例えば、胸部を被覆する布製のベルト部材119により、人体に装着される。   The lumbar exoskeleton member 113 is, for example, a steel member and is formed in a rod shape. The lumbar exoskeleton member 113 has a −Z direction side end fixedly connected to the rectangular body of the back mounting member 112, and a position corresponding to the lumbar vertebra along the direction in which the lumbar extends from the lumbar joint to the back. Is arranged. The lumbar exoskeleton member 113 is attached to the human body by, for example, a cloth belt member 119 that covers the chest.

<大腿部外骨格部材120L,120Rの構成>
次に、上記の大腿部外骨格部材120L,120Rの構成について説明する。
<Configuration of thigh exoskeleton members 120 L and 120 R >
Next, the configuration of the thigh exoskeleton members 120 L and 120 R will be described.

《大腿部外骨格部材120Lの構成》
大腿部外骨格部材120Lは、左大腿部に装着される。大腿部外骨格部材120Lは、図2〜図4(特に、図3,4参照)により総合的に示されるように、大腿部外側外骨格部材121Lと、大腿部内側外骨格部材122Lとを備えている。
<< Configuration of Thigh Exoskeleton Member 120 L >>
Femoral outer frame member 120 L is mounted on the left thigh. The thigh exoskeleton member 120 L includes a thigh outer exoskeleton member 121 L and a thigh inner exoskeleton as comprehensively shown in FIGS. 2 to 4 (particularly, see FIGS. 3 and 4). and a member 122 L.

上記の大腿部外側外骨格部材121L及び大腿部内側外骨格部材122Lは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板状に成形されている。この大腿部外側外骨格部材121Lは、左大腿部が股関節から延びる方向に沿って、当該左大腿部の外側に配置されている。また、大腿部内側外骨格部材122Lは、左大腿部が股関節から延びる方向に沿って、当該左大腿部の内側に配置されている。そして、大腿部外側外骨格部材121L及び大腿部内側外骨格部材122Lは、金属製のベルト部材129Lにより左大腿部に装着されている。本実施形態では、ベルト部材129Lには、左大腿部の太腿を裏側から保持する金属製の太腿保持部材127Lが取り付けられている(図4参照)。The thigh outer exoskeleton member 121 L and the thigh inner exoskeleton member 122 L are, for example, steel members and are formed into a long plate shape. The thigh outer exoskeleton member 121 L is disposed outside the left thigh along the direction in which the left thigh extends from the hip joint. Further, inner thigh exoskeleton member 122 L along the direction of the left thigh extending from the hip joint, is disposed inside of the left thigh. The thigh outer exoskeleton member 121 L and the thigh inner exoskeleton member 122 L are attached to the left thigh by a metal belt member 129 L. In the present embodiment, a metal thigh holding member 127 L that holds the thigh of the left thigh from the back side is attached to the belt member 129 L (see FIG. 4).

また、大腿部外側外骨格部材121Lの+Z方向側端部には、Y軸と平行な軸を軸方向とする軸部材AX2Lを挿入する軸穴が成形加工されている。ここで、大腿部外側外骨格部材121Lの軸穴は、関節運動アシスト装置100が人体に装着された場合に、左股関節に対応する位置に成形されるようになっている。Further, a shaft hole into which the shaft member AX2 L having an axis parallel to the Y axis as an axial direction is formed at the end of the thigh outer exoskeleton member 121 L on the + Z direction side. Here, the shaft hole of the outer thigh outer exoskeleton member 121 L is formed at a position corresponding to the left hip joint when the joint motion assisting device 100 is attached to a human body.

《大腿部外骨格部材120Rの構成》
大腿部外骨格部材120Rは、右大腿部に装着される。大腿部外骨格部材120Rは、図2〜図4(特に、図3,4参照)により総合的に示されるように、大腿部外側外骨格部材121Rと、大腿部内側外骨格部材122Rとを備えている。
"Configuration of the femoral part outer frame member 120 R"
Femoral outer frame member 120 R is mounted on the right thigh. The thigh exoskeleton member 120 R includes the thigh outer exoskeleton member 121 R and the thigh inner exoskeleton, as comprehensively shown in FIGS. 2 to 4 (particularly, see FIGS. 3 and 4). and a member 122 R.

上記の大腿部外側外骨格部材121R及び大腿部内側外骨格部材122Rは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板状に成形されている。この大腿部外側外骨格部材121Rは、右大腿部が股関節から延びる方向に沿って、当該右大腿部の外側に配置されている。また、大腿部内側外骨格部材122Rは、右大腿部が股関節から延びる方向に沿って、当該右大腿部の内側に配置されている。そして、大腿部外側外骨格部材121R及び大腿部内側外骨格部材122Rは、金属製のベルト部材129Rにより右大腿部に装着されている。本実施形態では、ベルト部材129Rには、右大腿部の太腿を裏側から保持する金属製の太腿支持部材127Rが取り付けられている(図4参照)。The thigh outer exoskeleton member 121 R and the thigh inner exoskeleton member 122 R are, for example, steel members and are formed into a long plate shape. The thigh outer exoskeleton member 121 R is disposed outside the right thigh along the direction in which the right thigh extends from the hip joint. Further, inner thigh exoskeleton member 122 R along the direction of the right thigh extending from the hip joint, is disposed inside of the right thigh. The thigh outer exoskeleton member 121 R and the thigh inner exoskeleton member 122 R are attached to the right thigh by a metal belt member 129 R. In the present embodiment, a metal thigh support member 127 R that holds the thigh of the right thigh from the back side is attached to the belt member 129 R (see FIG. 4).

また、大腿部外側外骨格部材121Rの+Z方向側端部には、Y軸と平行な軸を軸方向とする軸部材AX2Rを挿入する軸穴が成形加工されている。ここで、大腿部外側外骨格部材121Rの軸穴は、関節運動アシスト装置100が人体に装着された場合に、右股関節に対応する位置に成形されるようになっている。Further, in the + Z direction side end portion of the thigh outer exoskeleton member 121 R, the axis hole for inserting the shaft member AX2 R to the axis parallel to the Y axis and the axial direction are molded. Here, the shaft hole of the thigh outer exoskeleton member 121 R is formed at a position corresponding to the right hip joint when the joint motion assist device 100 is attached to a human body.

<第1接続部材131の構成>
上記の第1接続部材131は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長方体形状に成形されている(図2,4参照)。そして、第1接続部材131の+Z方向側端面は、腰部外骨格部材110の背部装着部材112に固定的に接続されている。また、第1接続部材131の−Z方向側端面は、第1ベローズ171の一方側端部と接続されている。
<Configuration of the first connecting member 131>
The first connecting member 131 is a steel member, for example, and is formed in a rectangular shape (see FIGS. 2 and 4). The + Z direction side end surface of the first connecting member 131 is fixedly connected to the back mounting member 112 of the lumbar exoskeleton member 110. Further, the end surface on the −Z direction side of the first connection member 131 is connected to one end portion of the first bellows 171.

<第2接続部材141L,141Rの構成>
上記の第2接続部材141Lは、例えば、鋼鉄製の部材であり、図2,4,6により総合的に示されるように、長方体部と、当該長方体部に接続され、長方体部の+Y方向側端部から+X方向に延びた長板状の延長部とを有している。そして、第2接続部材141Lの延長部の+X方向側端部は、大腿部外側外骨格部材121Lに固定的に接続されている。また、第2接続部材141Lの長方体部の+Z方向側端面は、第2ベローズ172Lの一方側端部と接続されている。ここで、図6は、第2接続部材141L,141Rを+Z方向側から視た平面図である。また、図中に示した2点鎖線は、第2接続部材141L,141R以外の構成要素を示している。
<Configuration of the second connecting members 141 L and 141 R >
The second connecting member 141 L of the above is, for example, a steel member, as comprehensively shown by FIG. 2, 4, 6, and rectangular body, is connected to the rectangular body, the length And a long plate-like extension portion extending in the + X direction from the + Y direction side end portion of the rectangular parallelepiped portion. Then, + X direction side end portion of the extension portion of the second connecting member 141 L is fixedly connected to the thigh outer exoskeleton member 121 L. Moreover, the + Z direction side end surface of the rectangular parallelepiped portion of the second connection member 141 L is connected to one end portion of the second bellows 172 L. Here, FIG. 6 is a plan view of the second connecting members 141 L and 141 R as viewed from the + Z direction side. In addition, a two-dot chain line shown in the figure indicates components other than the second connecting members 141 L and 141 R.

上記の第2接続部材141Rは、例えば、鋼鉄製の部材であり、図2,4,6により総合的に示されるように、長方体部と、当該長方体部に接続され、長方体部の−Y方向側端部から+X方向に延びた長板状の延長部とを有している。そして、第2接続部材141Rの延長部の+X方向側端部は、大腿部外側外骨格部材121Rに固定的に接続されている。また、第2接続部材141Rの長方体部の+Z方向側端面は、第2ベローズ172Rの一方側端部と接続されている。The second connecting member 141 R described above, for example, a steel member, as comprehensively shown by FIG. 2, 4, 6, and rectangular body, is connected to the rectangular body, the length And a long plate-like extension portion extending in the + X direction from the −Y direction side end portion of the rectangular parallelepiped portion. Then, + X direction side end portion of the extension portion of the second connecting member 141 R is fixedly connected to the thigh outer exoskeleton member 121 R. Moreover, the + Z direction side end surface of the rectangular parallelepiped portion of the second connection member 141 R is connected to one end portion of the second bellows 172 R.

<取付部材150の構成>
次に、上記の取付部材150の構成について説明する。取付部材150は、骨盤形状に沿って腰部周辺に装着されて、ぐらつくことなく骨盤部位に確実に固定される。また、取付部材150は、腰部外骨格部材110及び大腿部外骨格部材120L,120Rを取り付けている。取付部材150は、図2〜図4、及び、図7(A)〜(C)により総合的に示されるように、腰部側面取付部材151L,151Rと、背部取付部材152と、固定用部材153と、着用部材160とを備えている。そして、これらの腰部側面取付部材151L,151R、背部取付部材152、固定用部材153及び着用部材160が一体となって、取付部材150が形成されている。
<Configuration of Mounting Member 150>
Next, the configuration of the mounting member 150 will be described. The attachment member 150 is attached to the periphery of the waist along the pelvic shape, and is securely fixed to the pelvic region without wobbling. Further, the attachment member 150 attaches the lumbar exoskeleton member 110 and the thigh exoskeleton members 120 L and 120 R. As shown in FIGS. 2 to 4 and FIGS. 7 (A) to 7 (C), the attachment member 150 includes waist side attachment members 151 L and 151 R , a back attachment member 152, and a fixing member. A member 153 and a wearing member 160 are provided. The waist side surface mounting members 151 L and 151 R , the back mounting member 152, the fixing member 153, and the wearing member 160 are integrated to form the mounting member 150.

ここで、図7(A)は、取付部材150を+Y方向側から視た左側面図である。また、図7(B)は、取付部材150を+Z方向側から視た平面図である。また、図7(C)は、取付部材150を−Z方向側から視た底面図である。また、図中に示した2点鎖線は、取付部材150以外の構成要素を示している。なお、図7(B),(C)の取付部材150については、関節運動アシスト装置100を装着する人体により不可視となる部分についても実線で示すとともに、部材自体により不可視となる部分については、点線で示している。   Here, FIG. 7A is a left side view of the mounting member 150 viewed from the + Y direction side. FIG. 7B is a plan view of the attachment member 150 viewed from the + Z direction side. FIG. 7C is a bottom view of the attachment member 150 as viewed from the −Z direction side. In addition, a two-dot chain line shown in the figure indicates components other than the attachment member 150. 7B and 7C, the part that is invisible by the human body wearing the joint motion assisting device 100 is also shown by a solid line, and the part that is invisible by the member itself is shown by a dotted line. Is shown.

上記の腰部側面取付部材151L,151Rは、例えば、鋼鉄製の部材であり、XZ平面視で、−Z方向側に突出部を有した略平板状に成形加工されている(腰部側面取付部材151Lについては、図7(A)参照)。この腰部側面取付部材151Lは、平板面の法線方向がY軸と平行になるように腰部の左側に配置され、腰部側面取付部材151Rは、平板面の法線方向がY軸と平行になるように腰部の右側に配置されている。そして、腰部側面取付部材151L及び腰部側面取付部材151Rの−X方向側端部に、背部取付部材152が固定的に接続されている。The waist side surface mounting members 151 L and 151 R are, for example, steel members, and are molded into a substantially flat plate shape having a protruding portion on the −Z direction side in the XZ plan view (waist side surface mounting). For the member 151 L , refer to FIG. This waist side surface mounting member 151 L is arranged on the left side of the waist so that the normal direction of the flat plate surface is parallel to the Y axis, and the waist side surface mounting member 151 R has the normal direction of the flat plate surface parallel to the Y axis. It is arranged on the right side of the waist. Then, in the -X direction side end portion of the waist side attachment member 151 L and lumbar side mounting member 151 R, back mounting member 152 is fixedly connected.

腰部側面取付部材151Lには、略中央部に軸部材AX1Lを挿入する軸穴が成形加工されているとともに、突出部に軸部材AX2Lを挿入する軸穴が成形加工されている。ここで、当該略中央の軸穴は、関節運動アシスト装置100が人体に装着された場合に、腰仙関節に対応する位置に成形されるようになっている。また、当該突出部の軸穴は、左股関節に対応する位置に成形されるようになっている。The waist side attachment member 151 L, with the shaft hole for inserting the shaft member AX1 L is formed into a substantially central portion, the shaft hole for inserting the shaft member AX2 L in the protruding portion is molded. Here, the substantially central shaft hole is formed at a position corresponding to the lumbosacral joint when the joint motion assist device 100 is attached to a human body. Further, the shaft hole of the projecting portion is formed at a position corresponding to the left hip joint.

そして、腰部側面取付部材151Lは、腰部側面装着部材111Lの−Y方向側に配置され、軸部材AX1Lにより、当該腰部側面装着部材111Lを腰関節の前後の回動運動方向に回動可能に取り付けている。また、腰部側面取付部材151Lは、大腿部外側外骨格部材121Lの−Y方向側に配置され、軸部材AX2Lにより、当該大腿部外側外骨格部材121Lを左股関節の前後の回動運動方向に回動可能に取り付けている。The waist side surface mounting member 151 L is arranged on the −Y direction side of the waist side surface mounting member 111 L , and the shaft side member AX1 L rotates the waist side surface mounting member 111 L in the rotational movement direction before and after the waist joint. It is mounted so that it can move. Further, the waist side attachment member 151 L is placed on the -Y direction side of the thigh outer exoskeleton member 121 L, by the shaft member AX2 L, before and after the thigh outer exoskeleton member 121 L of the left hip joint It is attached so that it can be rotated in the direction of rotational movement.

腰部側面取付部材151Rには、略中央部に軸部材AX1Rを挿入する軸穴が成形加工されているとともに、突出部に軸部材AX2Rを挿入する軸穴が成形加工されている。ここで、当該略中央の軸穴は、関節運動アシスト装置100が人体に装着された場合に、腰仙関節に対応する位置に成形されるようになっている。また、当該突出部の軸穴は、右股関節に対応する位置に成形されるようになっている。A shaft hole for inserting the shaft member AX1 R is formed in the substantially central portion of the waist side surface mounting member 151 R , and a shaft hole for inserting the shaft member AX2 R is formed in the protruding portion. Here, the substantially central shaft hole is formed at a position corresponding to the lumbosacral joint when the joint motion assist device 100 is attached to a human body. Further, the shaft hole of the protruding portion is formed at a position corresponding to the right hip joint.

そして、腰部側面取付部材151Rは、腰部側面装着部材111Rの+Y方向側に配置され、軸部材AX1Rにより、当該腰部側面装着部材111Rを腰関節の前後の回動運動方向に回動可能に取り付けている。また、腰部側面取付部材151Rは、大腿部外側外骨格部材121Rの+Y方向側に配置され、軸部材AX2Rにより、当該大腿部外側外骨格部材121Rを右股関節の前後の回動運動方向に回動可能に取り付けている。The waist side surface mounting member 151 R is disposed on the + Y direction side of the waist side surface mounting member 111 R , and the shaft side member AX1 R rotates the waist side surface mounting member 111 R in the rotational motion direction before and after the waist joint. Installed as possible. Further, the waist side attachment member 151 R is arranged in the + Y direction side of the thigh outer exoskeleton member 121 R, the shaft member AX2 R, before and after the round of the right hip joint the thigh outer exoskeleton member 121 R It is attached so that it can rotate in the direction of dynamic motion.

上記の背部取付部材152は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長方体形状に成形されている(図7(A)参照)。そして、背部取付部材152の+Z方向側端面は、第1ベローズ171の他方側端部と接続されている。また、背部取付部材152における−Z方向側端面の+Y方向側は、第2ベローズ172Lの他方側端部と接続され、背部取付部材152における−Z方向側端面の−Y方向側は、第2ベローズ172Rの他方側端部と接続されている。The back mounting member 152 is a steel member, for example, and is formed in a rectangular shape (see FIG. 7A). The + Z direction side end surface of the back mounting member 152 is connected to the other side end of the first bellows 171. In addition, the + Y direction side of the −Z direction side end surface of the back mounting member 152 is connected to the other side end portion of the second bellows 172 L , and the −Y direction side of the −Z direction side end surface of the back mounting member 152 is 2 is connected to the other end of the bellows 172 R.

上記の固定用部材153は、着用部材160を、腰部側面取付部材151L,151R及び背部取付部材152に固定する。本実施形態では、固定用部材153は、+Z方向側で、腰部側面取付部材151L,151R及び背部取付部材152と後述するウエストバンド部161とを固定する平板状の金属部材と、弾性部材とで構成され、当該弾性部材は空気を注入可能な袋体となっている。そして、当該袋体に空気を注入することにより、固定用部材153は、着用部材160を、腰部側面取付部材151L,151R及び背部取付部材152にぐらつくことなく、確実に固定するようになっている。The fixing member 153 fixes the wearing member 160 to the waist side surface mounting members 151 L and 151 R and the back mounting member 152. In the present embodiment, the fixing member 153 includes, on the + Z direction side, a flat metal member that fixes the waist side surface mounting members 151 L and 151 R and the back mounting member 152 and a waistband portion 161 described later, and an elastic member. The elastic member is a bag body into which air can be injected. Then, by injecting air into the bag body, the fixing member 153 securely fixes the wearing member 160 without wobbling the waist side surface mounting members 151 L and 151 R and the back surface mounting member 152. ing.

《着用部材160の構成》
次いで、上記の着用部材160の構成について説明する。この着用部材160は、固定用部材153により、腰部側面取付部材151L,151R及び背部取付部材152に固定されるとともに、人体に直接装着されて骨盤を形成する左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨に沿って、骨盤部位の左右の外側面及び骨盤部位の後方に確実に固定される。
<< Configuration of Wearing Member 160 >>
Next, the configuration of the wearing member 160 will be described. The wearing member 160 is fixed to the waist side surface mounting members 151 L and 151 R and the back mounting member 152 by the fixing member 153, and is directly attached to the human body to form the pelvis ridge lines on the left and right iliac ridges, Along the sacrum and coccyx, it is securely fixed to the left and right lateral surfaces of the pelvic region and the back of the pelvic region.

着用部材160は、図7(B),(C)及び図8(A),(B)により総合的に示されるように、ウエストバンド部161と、後面被覆部162と、前面被覆部163とを備えている。ここで、図8(A)は着用部材160を+X方向側から視た正面図であり、図8(B)は着用部材160を−X方向側から視た背面図である。また、図中に示した2点鎖線は、着用部材160以外の構成要素を示している。   The wearing member 160 includes a waistband portion 161, a rear surface covering portion 162, a front surface covering portion 163, as comprehensively shown in FIGS. 7B and 7C and FIGS. 8A and 8B. It has. Here, FIG. 8A is a front view of the wearing member 160 viewed from the + X direction side, and FIG. 8B is a rear view of the wearing member 160 viewed from the −X direction side. In addition, a two-dot chain line shown in the figure indicates components other than the wearing member 160.

上記のウエストバンド部161は、例えば、骨盤部位を形成する左右の腸骨稜(図1参照)の稜線に沿った形状に成形加工された所定の厚みを有する金属製の部材である。このウエストバンド部161は、後面で後面被覆部162に連結されるとともに、前面被覆部163に連結されている。そして、ウエストバンド部161は、左右の腸骨稜の稜線に沿って、人体後方から腰部を包被するようにして骨盤部位の左右の外側面に固定されている。   Said waistband part 161 is a metal member which has the predetermined | prescribed thickness shape | molded in the shape along the ridgeline of the left and right iliac ridges (refer FIG. 1) which forms a pelvis site | part, for example. The waistband portion 161 is connected to the rear surface covering portion 162 on the rear surface and also connected to the front surface covering portion 163. The waistband 161 is fixed to the left and right outer surfaces of the pelvic region so as to cover the waist from the back of the human body along the ridge lines of the left and right iliac crests.

上記の後面被覆部162は、例えば、線状の金属製部材を略T字状にした枠部分を成形し、当該枠部分内を布で覆うことにより形成される(図8(B)参照)。この後面被覆部162は、骨盤部位を形成する仙骨、尾骨(図1参照)の形状に沿った形に成形加工されている。そして、後面被覆部162は、仙骨、尾骨に対応する腰部後方を被覆するようにして、骨盤部位の後方に固定される。   The rear surface covering portion 162 is formed, for example, by forming a frame portion in which a linear metal member is substantially T-shaped and covering the inside of the frame portion with a cloth (see FIG. 8B). . The rear surface covering portion 162 is molded into a shape along the shape of the sacrum and coccyx (see FIG. 1) forming the pelvic region. And the back surface covering part 162 is fixed to the back of the pelvic region so as to cover the back of the waist corresponding to the sacrum and coccyx.

上記の前面被覆部163は、例えば、布製であり、下腹部を被覆し、骨盤部位の左右の前外側面に固定される。この前面被覆部163は、臍部付近でウエストバンド部161に連結されているとともに、股下部分で後面被覆部162に連結されている。   The front covering portion 163 is made of, for example, cloth, covers the lower abdomen, and is fixed to the left and right front outer sides of the pelvic region. The front surface covering portion 163 is connected to the waistband portion 161 near the umbilicus portion, and is connected to the rear surface covering portion 162 at the crotch portion.

この結果、取付部材150は、骨盤に確実に固定されるようになっている。   As a result, the attachment member 150 is securely fixed to the pelvis.

<第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172R
次に、上記の第1ベローズ171及び第2ベローズ172L,172Rについて説明する。
<First bellows 171, the second bellows 172 L, 172 R>
Next, the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R will be described.

第1ベローズ171は、等間隔の環状溝を有する膨縮自在な樹脂製の部材であり、腰仙関節の伸展側(−X方向側)に配置される(図2,4参照)。第1ベローズ171の一方側端部は、第1接続部材131に接続されるとともに、第1ベローズ171の他方側端部は、取付部材150における背部取付部材152の+Z方向側端面に接続される。そして、第1ベローズ171と調整部180との間を連通している可撓性を有する樹脂製の配管191を通じて、第1ベローズ171内の空気圧が変化すると、第1ベローズ171が膨縮する。この結果、第1ベローズ171が腰関節の関節運動をアシストする力を発生させる。   The first bellows 171 is an expandable / contractable resin member having annular grooves that are equally spaced, and is disposed on the extension side (−X direction side) of the lumbosacral joint (see FIGS. 2 and 4). One end of the first bellows 171 is connected to the first connecting member 131, and the other end of the first bellows 171 is connected to the + Z direction side end surface of the back mounting member 152 of the mounting member 150. . When the air pressure in the first bellows 171 changes through the flexible resin pipe 191 communicating between the first bellows 171 and the adjusting portion 180, the first bellows 171 expands and contracts. As a result, the first bellows 171 generates a force that assists the joint motion of the hip joint.

第2ベローズ172Lは、等間隔の環状溝を有する膨縮自在な樹脂製の部材であり、左股関節の伸展側(−X方向側)に配置される(図2,4参照)。第2ベローズ172Lの一方側端部は、第2接続部材141Lに接続されるとともに、第2ベローズ172Lの他方側端部は、取付部材150における背部取付部材152の−Z方向側端面の+Y方向側に接続される。そして、第2ベローズ172Lと調整部180との間を連通している可撓性を有する樹脂製の配管192Lを通じて、第2ベローズ172L内の空気圧が変化すると、第2ベローズ172Lが膨縮する。この結果、第2ベローズ172Lが左股関節の関節運動をアシストする力を発生させる。The second bellows 172 L is an expandable / contractable resin member having annular grooves with equal intervals, and is disposed on the extension side (−X direction side) of the left hip joint (see FIGS. 2 and 4). One end of the second bellows 172 L is connected to the second connecting member 141 L, and the other end of the second bellows 172 L is the end surface on the −Z direction side of the back mounting member 152 of the mounting member 150. Are connected to the + Y direction side. When the air pressure in the second bellows 172 L changes through the flexible resin pipe 192 L communicating between the second bellows 172 L and the adjustment unit 180, the second bellows 172 L It expands and contracts. As a result, the second bellows 172 L generates a force that assists the joint movement of the left hip joint.

第2ベローズ172Rは、第2ベローズ172Lと同様に、等間隔の環状溝を有する膨縮自在な樹脂製の部材である。この第2ベローズ172Rは、右股関節の伸展側(−X方向側)に配置される(図4参照)。第2ベローズ172Rの一方側端部は、第2接続部材141Rに接続されるとともに、第2ベローズ172Rの他方側端部は、取付部材150における背部取付部材152の−Z方向側端面の−Y方向側に接続される。そして、第2ベローズ172Rと調整部180との間を連通している可撓性を有する樹脂製の配管192Rを通じて、第2ベローズ172R内の空気圧が変化すると、第2ベローズ172Rが膨縮する。この結果、第2ベローズ172Rが右股関節の関節運動をアシストする力を発生させる。The second bellows 172 R, similarly to the second bellows 172 L, a member made of expanded and contracted freely resin having an equally spaced annular grooves. The second bellows 172 R is disposed on the extension side (−X direction side) of the right hip joint (see FIG. 4). One end of the second bellows 172 R is connected to the second connecting member 141 R, and the other end of the second bellows 172 R is the end surface on the −Z direction side of the back mounting member 152 of the mounting member 150. -Y direction side. When the air pressure in the second bellows 172 R changes through the flexible resin pipe 192 R communicating between the second bellows 172 R and the adjusting portion 180, the second bellows 172 R It expands and contracts. As a result, the second bellows 172 R generates a force that assists the right hip joint.

以上のように、本実施形態では、第1接続部材131は腰部外骨格部材110側に配置され、第2接続部材141L,141Rは大腿部外骨格部材120L,120R側に配置されている。また、本実施形態では、第1ベローズ171の他方側端部は、取付部材150を構成する背部取付部材152の+Z方向側における腰関節の伸展側で接続されている。また、本実施形態では、第2ベローズ172L,172Rの他方側端部は、取付部材150を構成する背部取付部材152の−Z方向側における股関節の伸展側で接続されている。As described above, in the present embodiment, the first connection member 131 is disposed on the lumbar exoskeleton member 110 side, and the second connection members 141 L and 141 R are disposed on the thigh exoskeleton members 120 L and 120 R side. Has been. In the present embodiment, the other end of the first bellows 171 is connected on the stretched side of the waist joint on the + Z direction side of the back mounting member 152 constituting the mounting member 150. In the present embodiment, the other end portions of the second bellows 172 L and 172 R are connected on the stretched side of the hip joint on the −Z direction side of the back mounting member 152 constituting the mounting member 150.

<調整部180の構成>
次いで、上記の調整部180の構成について説明する。調整部180は、配管191を介して第1ベローズ171と連通している。また、調整部180は、配管192Lを介して第2ベローズ172Lと連通しているとともに、配管192Rを介して第2ベローズ172Rと連通している。そして、調整部180は、配管191,192L,192Rを介して、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172R(以下、すべてのベローズを総称して、単に、「ベローズ」とも記す)からの空気の強制的排出、及び、ベローズへの空気の強制的供給を行い、ベローズ内の空気圧を調整する。
<Configuration of Adjustment Unit 180>
Next, the configuration of the adjustment unit 180 will be described. The adjustment unit 180 communicates with the first bellows 171 through the pipe 191. The adjustment unit 180, along with communicates with the second bellows 172 L through the pipe 192 L, and communicates with the second bellows 172 R via the pipe 192 R. The adjusting unit 180 is connected to the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R (hereinafter, all bellows are simply referred to as “bellows”) through the pipes 191, 192 L and 192 R. ) Forcibly exhausts air and forcibly supplies air to the bellows to adjust the air pressure in the bellows.

かかる機能を有する調整部180は、図9に示されるように、加圧ポンプ181と、減圧ポンプ182と、電気−空気圧制御弁183と、制御部184と、配管185,186とを備えている。   As shown in FIG. 9, the adjustment unit 180 having such a function includes a pressurization pump 181, a decompression pump 182, an electro-pneumatic control valve 183, a control unit 184, and pipes 185 and 186. .

上記の加圧ポンプ181は、配管185を介して、電気−空気圧制御弁183のポンプ側接続口の一方側と接続されている。この加圧ポンプ181は、ベローズへの空気の強制的供給を行う際に利用される。上記の減圧ポンプ182は、配管186を介して、電気−空気圧制御弁183のポンプ側接続口の他方側と接続されている。この減圧ポンプ182は、ベローズからの空気の強制的排出を行う際に、利用される。   The pressurizing pump 181 is connected to one side of the pump side connection port of the electro-pneumatic control valve 183 through the pipe 185. The pressurizing pump 181 is used when forcibly supplying air to the bellows. The decompression pump 182 is connected to the other side of the pump side connection port of the electro-pneumatic control valve 183 via a pipe 186. The decompression pump 182 is used when forcibly discharging air from the bellows.

上記の電気−空気圧制御弁183は、流路切換弁と、圧力制御弁(比例ソレノイドバルブ)とを備えて構成されている。この流路切換弁の入口側の一方が加圧ポンプ181に接続されているとともに、入口側の他方が減圧ポンプ182に接続されている。   The electro-pneumatic control valve 183 includes a flow path switching valve and a pressure control valve (proportional solenoid valve). One side of the inlet side of the flow path switching valve is connected to the pressurizing pump 181, and the other side of the inlet side is connected to the pressure reducing pump 182.

そして、流路切換弁は、制御部184による制御のもとで、ベローズへの空気の強制的供給を行う際には、加圧ポンプ181に接続されている配管185と指定されたベローズと連通している配管とを接続して流路を形成する。また、流路切換弁は、制御部184による制御のもとで、ベローズからの空気の強制的排出を行う際には、減圧ポンプ182に接続されている配管186と指定されたベローズと連通している配管とを接続して流路を形成する。   The flow path switching valve communicates with the designated bellows with the pipe 185 connected to the pressurizing pump 181 when the air is forcibly supplied to the bellows under the control of the control unit 184. A flow path is formed by connecting the pipes. Further, the flow path switching valve communicates with the designated bellows with the pipe 186 connected to the pressure reducing pump 182 when forcibly discharging the air from the bellows under the control of the control unit 184. The pipe is connected to form a flow path.

例えば、第1ベローズ171への強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管185と配管191とを接続して流路を形成する。また、第1ベローズ171からの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管186と配管191とを接続して流路を形成する。   For example, when the forced supply to the first bellows 171 is performed, the flow path switching valve connects the pipe 185 and the pipe 191 to form a flow path. Further, when forcibly discharging the air from the first bellows 171, the flow path switching valve connects the pipe 186 and the pipe 191 to form a flow path.

また、第2ベローズ172Lへの強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管185と配管192Lとを接続して流路を形成する。また、第2ベローズ172Lからの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管186と配管192Lとを接続して流路を形成する。さらに、第2ベローズ172Rへの強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管185と配管192Rとを接続して流路を形成する。また、第2ベローズ172Rからの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管186と配管192Rとを接続して流路を形成する。Further, when the forced supply to the second bellows 172 L is performed, the flow path switching valve connects the pipe 185 and the pipe 192 L to form a flow path. Further, when forcibly discharging air from the second bellows 172 L , the flow path switching valve connects the pipe 186 and the pipe 192 L to form a flow path. Furthermore, when forcibly supplying the second bellows 172 R , the flow path switching valve connects the pipe 185 and the pipe 192 R to form a flow path. Further, when forcibly discharging air from the second bellows 172 R , the flow path switching valve connects the pipe 186 and the pipe 192 R to form a flow path.

また、圧力制御弁は、制御部184による制御のもとで、空気圧力を制御して、ベローズ内の空気圧を変化させる。   Further, the pressure control valve controls the air pressure under the control of the control unit 184 to change the air pressure in the bellows.

上記の制御部184は、ベローズからの空気の強制的排出、及び、ベローズへの空気の強制的供給の切り換え、並びに、ベローズ内の空気圧の制御を行う。かかる制御に際して、ベローズへの空気の強制的供給を行う場合には、制御部184は、電気−空気圧制御弁183が加圧ポンプ181と関節運動をアシストするベローズとを接続する流路を形成し、ベローズ内の空気圧力を調整するように、制御する。また、ベローズからの空気の強制的排出を行う場合には、制御部184は、電気−空気圧制御弁183が減圧ポンプ182と関節運動をアシストするベローズとを接続する流路を形成し、ベローズ内の空気圧力を調整するように制御する。   The control unit 184 performs forced discharge of air from the bellows, switching of forced supply of air to the bellows, and control of air pressure in the bellows. When forcibly supplying air to the bellows during such control, the control unit 184 forms a flow path in which the electro-pneumatic control valve 183 connects the pressurizing pump 181 and the bellows that assists joint motion. Control to adjust the air pressure in the bellows. When the air is forcibly discharged from the bellows, the control unit 184 forms a flow path in which the electro-pneumatic control valve 183 connects the decompression pump 182 and the bellows assisting the joint motion, Control to adjust the air pressure.

こうした制御は、実験、シミュレーション、経験等を加味した関節を駆動する筋力に関する生体情報に基づいて行われるようになっている。ここで、関節を駆動する筋力に関する生体情報は、不図示の検出部が、筋電図、筋肉の硬さ等を検出することで、取得するようにすることができる。   Such control is performed on the basis of biological information relating to muscle strength that drives a joint in consideration of experiments, simulations, experiences, and the like. Here, the biological information related to the muscle force for driving the joint can be obtained by a detection unit (not shown) detecting an electromyogram, muscle hardness, and the like.

[動作]
以上のようにして構成された関節運動アシスト装置100の動作、すなわち、腰関節及びの左右の股関節の機構を利用する関節運動のアシスト動作を説明する。
[Operation]
The operation of the joint motion assist device 100 configured as described above, that is, the joint motion assist operation using the hip joint and the left and right hip joint mechanisms will be described.

なお、関節運動アシスト装置100では、当初においては、調整部180によるベローズ内の空気圧調整は行われておらず、ベローズの内圧は大気圧になっているものとする。また、当初においては、図2に示されるように、腰関節及び左右の股関節は、伸展状態にあるものとする。   In the joint motion assist device 100, initially, the adjustment of the air pressure in the bellows by the adjusting unit 180 is not performed, and the internal pressure of the bellows is assumed to be atmospheric pressure. In addition, initially, as shown in FIG. 2, it is assumed that the hip joint and the left and right hip joints are in an extended state.

<関節の伸展状態から屈曲状態へのアシスト動作>
この関節運動のアシスト動作は、腰関節及び左右の股関節を伸展状態から屈曲状態にする際には、調整部180が、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rへの空気の強制的供給を行うための制御を行う。調整部180により、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rへの空気の強制的供給が行われると、各ベローズ内の空気圧が上昇する。こうしてベローズ内の空気圧が上昇すると、ベローズが膨張する。
<Assist motion from joint extension to flexion>
In this joint motion assist operation, when the waist joint and the left and right hip joints are changed from the extended state to the bent state, the adjustment unit 180 forces air to the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R. Control to supply. When the adjustment unit 180 forcibly supplies air to the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R , the air pressure in each bellows increases. Thus, when the air pressure in the bellows rises, the bellows expands.

第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rが膨張する膨張行程において、各ベローズが膨張したときの関節運動アシスト装置100の状態が図10に示されている。図2の状態から図10の状態に遷移する第1ベローズ171の膨張行程により、第1ベローズ171の一方側端部に接続されている第1接続部材131が、第1ベローズ171の他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX1L,AX1Rを中心軸にして+X方向側に回転する。この結果、アシスト装置が装着された場合における腰部外骨格部材110と取付部材150とがなす人体の前側の角度が狭くなり、腰関節が伸展状態から屈曲状態になる。FIG. 10 shows the state of the joint assist device 100 when each bellows expands during the expansion stroke in which the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R expand. Due to the expansion stroke of the first bellows 171 that transitions from the state shown in FIG. 2 to the state shown in FIG. 10, the first connecting member 131 connected to one end of the first bellows 171 becomes the other end of the first bellows 171. With respect to the attachment member 150 connected to the portion, the shaft members AX1 L and AX1 R are rotated in the + X direction side with the central axis as the central axis. As a result, the angle of the front side of the human body formed by the lumbar exoskeleton member 110 and the attachment member 150 when the assist device is attached is narrowed, and the hip joint is changed from the extended state to the bent state.

また、第2ベローズ172Lの膨張行程により、第2ベローズ172Lの一方側端部に接続されている第2接続部材141Lが、第2ベローズ172Lの他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX2Lを中心軸にして+X方向側に回転する。この結果、アシスト装置が装着された場合における大腿部外骨格部材120Lと取付部材150とがなす人体の前側の角度が狭くなり、左股関節が伸展状態から屈曲状態になる。Further, the expansion stroke of the second bellows 172 L, the second connecting member 141 L, which is connected to one side end of the second bellows 172 L is connected to the other end of the second bellows 172 L The mounting member 150 rotates in the + X direction side with the shaft member AX2 L as the central axis. As a result, the angle of the front side of the human body formed by the thigh exoskeleton member 120 L and the attachment member 150 when the assist device is attached is narrowed, and the left hip joint is changed from the extended state to the bent state.

また、第2ベローズ172Rの膨張行程により、第2ベローズ172Rの一方側端部に接続されている第2接続部材141Rが、第2ベローズ172Rの他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX2Rを中心軸にして+X方向側に回転する。この結果、アシスト装置が装着された場合における大腿部外骨格部材120Rと取付部材150とがなす人体の前側の角度が狭くなり、右股関節が伸展状態から屈曲状態になる。Further, the expansion stroke of the second bellows 172 R, the second connecting member 141 R which is connected to one side end of the second bellows 172 R is connected to the other end of the second bellows 172 R the mounting member 150 rotates around axis a shaft member AX2 R + X direction side. As a result, the front angle of the human body formed by the thigh exoskeleton member 120 R and the attachment member 150 when the assist device is attached is narrowed, and the right hip joint is changed from the extended state to the bent state.

<関節の屈曲状態から伸展状態へのアシスト動作>
腰関節及び左右の股関節が屈曲状態であるとき(図10参照)に、各関節を屈曲状態から伸展状態にする際には、調整部180が、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rからの空気の強制的排出を行うための制御を行う。調整部180により、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rからの空気の強制的排出が行われると、各ベローズ内の空気圧が下降する。こうしてベローズ内の空気圧が下降すると、ベローズが収縮する。
<Assist motion from joint flexion to extension>
When the hip joint and the left and right hip joints are in the bent state (see FIG. 10), when the joints are changed from the bent state to the extended state, the adjusting unit 180 includes the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172. Control to forcibly discharge air from R. When the adjustment unit 180 forcibly discharges air from the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R , the air pressure in each bellows decreases. Thus, when the air pressure in the bellows falls, the bellows contracts.

第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rが収縮する収縮行程において、各べローズが収縮したときの関節運動アシスト装置100の状態が図2に示されている。図10の状態から図2の状態に遷移する第1ベローズ171の収縮行程により、第1ベローズ171の一方側端部に接続されている第1接続部材131が、第1ベローズ171の他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX1L,AX1Rを中心軸にして−X方向側に回転する。この結果、アシスト装置が装着された場合における腰部外骨格部材110と取付部材150とがなす人体の前側の角度が広くなり、腰関節が屈曲状態から伸展状態になる。FIG. 2 shows the state of the joint motion assisting device 100 when each bellows contracts during the contraction process in which the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R contract. The first connection member 131 connected to one end of the first bellows 171 is moved to the other end of the first bellows 171 by the contraction process of the first bellows 171 that transitions from the state of FIG. 10 to the state of FIG. The shaft member AX1 L and AX1 R are rotated in the −X direction side with respect to the attachment member 150 connected to the central portion. As a result, the angle of the front side of the human body formed by the lumbar exoskeleton member 110 and the attachment member 150 when the assist device is attached is widened, and the hip joint is changed from the bent state to the extended state.

また、第2ベローズ172Lの収縮行程により、第2ベローズ172Lの一方側端部に接続されている第2接続部材141Lが、第2ベローズ172Lの他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX2Lを中心軸にして−X方向側に回転する。この結果、アシスト装置が装着された場合における大腿部外骨格部材120Lと取付部材150とがなす人体の前側の角度が広くなり、左股関節が屈曲状態から伸展状態になる。Furthermore, the contraction stroke of the second bellows 172 L, the second connecting member 141 L, which is connected to one side end of the second bellows 172 L is connected to the other end of the second bellows 172 L the mounting member 150, rotates in the -X direction in the central axis the shaft member AX2 L. As a result, the front angle of the human body formed by the thigh exoskeleton member 120 L and the attachment member 150 when the assist device is mounted is widened, and the left hip joint is changed from the bent state to the extended state.

また、第2ベローズ172Rの収縮行程により、第2ベローズ172Rの一方側端部に接続されている第2接続部材141Rが、第2ベローズ172Rの他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX2Rを中心軸にして−X方向側に回転する。この結果、アシスト装置が装着された場合における大腿部外骨格部材120Rと取付部材150とがなす人体の前側の角度が広くなり、右股関節が屈曲状態から伸展状態になる。Furthermore, the contraction stroke of the second bellows 172 R, the second connecting member 141 R which is connected to one side end of the second bellows 172 R is connected to the other end of the second bellows 172 R the mounting member 150, rotates in the -X direction in the central axis the shaft member AX2 R. As a result, the front angle of the human body formed by the thigh exoskeleton member 120 R and the attachment member 150 when the assist device is mounted is widened, and the right hip joint is changed from the bent state to the extended state.

<歩行時のアシスト動作>
歩行時のアシスト動作は、まず、調整部180が、腰関節を伸展状態にするために、第1ベローズ171からの空気の強制的排出を行うための制御を行う。そして、左足部を前方へ移動させるときには、調整部180は、左足部を屈曲状態にするとともに、右足部を伸展状態するにするための制御を行う。すなわち、調整部180は、第2ベローズ172Lへの空気の強制的供給を行うとともに、第2ベローズ172Rからの空気の強制的排出を行うための制御を行う。
<Assist action during walking>
In the assist operation during walking, first, the adjustment unit 180 performs control for forcibly discharging air from the first bellows 171 in order to place the hip joint in the extended state. And when moving a left foot part ahead, the adjustment part 180 performs control for making a left foot part a bending state and making a right foot part an extension state. That is, the adjustment unit 180 performs control for forcibly supplying air to the second bellows 172 L and forcibly discharging air from the second bellows 172 R.

また、右足部を前方へ移動させるときには、調整部180は、右足部を屈曲状態にするとともに、左足部を伸展状態するにするための制御を行う。すなわち、調整部180は、第2ベローズ172Rへの空気の強制的供給を行うとともに、第2ベローズ172Lからの空気の強制的排出を行うための制御を行う。この結果、スムーズな歩行動作を実現することができる。Further, when the right foot is moved forward, the adjustment unit 180 performs control for making the right foot bent and for extending the left foot. That is, the adjustment unit 180 performs a forced supply of air to the second bellows 172 R, performs control for performing the forced discharge of air from the second bellows 172 L. As a result, a smooth walking motion can be realized.

以上説明したように、本実施形態では、調整部180により、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rへの空気の強制的供給が行われると、各ベローズが膨張する。そして、第1ベローズ171の膨張により、第1ベローズ171の一方側端部に接続されている第1接続部材131が、第1ベローズ171の他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX1L,AX1Rを中心軸にして回転する。この結果、腰関節が伸展状態から屈曲状態になる。As described above, in the present embodiment, when the air is forcibly supplied to the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R by the adjusting unit 180, each bellows expands. Then, due to the expansion of the first bellows 171, the first connection member 131 connected to one end of the first bellows 171 is connected to the attachment member 150 connected to the other end of the first bellows 171. Thus, the shaft members AX1 L and AX1 R are rotated about the central axis. As a result, the hip joint changes from the extended state to the bent state.

また、第2ベローズ172Lの膨張行程により、第2ベローズ172Lの一方側端部に接続されている第2接続部材141Lが、第2ベローズ172Lの他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX2Lを中心軸にして回転する。この結果、左股関節が伸展状態から屈曲状態になる。また、第2ベローズ172Rの膨張行程により、第2ベローズ172Rの一方側端部に接続されている第2接続部材141Rが、第2ベローズ172Rの他方側端部に接続されている取付部材150に対して、軸部材AX2Rを中心軸にして回転する。この結果、右股関節が伸展状態から屈曲状態になる。Further, the expansion stroke of the second bellows 172 L, the second connecting member 141 L, which is connected to one side end of the second bellows 172 L is connected to the other end of the second bellows 172 L The shaft member AX2 L is rotated with respect to the attachment member 150 as a central axis. As a result, the left hip joint changes from the extended state to the bent state. Further, the expansion stroke of the second bellows 172 R, the second connecting member 141 R which is connected to one side end of the second bellows 172 R is connected to the other end of the second bellows 172 R The shaft member AX2 R is rotated with respect to the attachment member 150 as a central axis. As a result, the right hip joint changes from the extended state to the bent state.

このため、膨縮部材である第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rを膨張させる膨張行程を制御して、腰関節及び左右の股関節を伸展状態から屈曲状態に移行する運動をアシストすることができる。Thus, the first bellows 171 is expanded and contracted member, by controlling the expansion stroke for expanding the second bellows 172 L, 172 R, to assist the movement to shift to flexion hip joints and the left and right hip joints from extended state be able to.

また、本実施形態では、調整部180により、第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rからの空気の強制的排出が行われると、各ベローズが収縮する。そして、第1ベローズ171の収縮により、第1接続部材131が、取付部材150に対して軸部材AX1L,AX1Rを中心軸にして回転する。この結果、腰関節が屈曲状態から伸展状態になる。In the present embodiment, when the air is forcibly discharged from the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R by the adjusting unit 180, each bellows contracts. Then, due to the contraction of the first bellows 171, the first connection member 131 rotates with respect to the mounting member 150 about the shaft members AX1 L and AX1 R as the central axes. As a result, the hip joint changes from the bent state to the extended state.

また、第2ベローズ172Lの収縮行程により、第2接続部材141Lが、取付部材150に対して軸部材AX2Lを中心軸にして回転する。この結果、左股関節が屈曲状態から伸展状態になる。また、第2ベローズ172Rの収縮行程により、第2接続部材141Rが、取付部材150に対して軸部材AX2Rを中心軸にして回転する。この結果、右股関節が屈曲状態から伸展状態になる。Further, due to the contraction stroke of the second bellows 172 L , the second connecting member 141 L rotates with respect to the mounting member 150 about the shaft member AX2 L as the central axis. As a result, the left hip joint changes from the bent state to the extended state. Further, due to the contraction stroke of the second bellows 172 R , the second connecting member 141 R rotates with respect to the mounting member 150 about the shaft member AX2 R as the central axis. As a result, the right hip joint changes from the bent state to the extended state.

このため、膨縮部材である第1ベローズ171、第2ベローズ172L,172Rを収縮させる収縮行程を制御して、腰関節及び左右の股関節を屈曲状態から伸展状態に移行する運動をアシストすることができる。Therefore, the contraction process for contracting the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R, which are expansion / contraction members, is controlled to assist the movement of the waist joint and the left and right hip joints from the bent state to the extended state. be able to.

また、本実施形態では、調整部180は、左足部を前方へ移動させるときには、腰関節を伸展状態にして、左足部を屈曲状態にするとともに、右足部を伸展状態するにするための制御を行う。また、調整部180は、右足部を前方へ移動させるときには、腰関節を伸展状態にして、右足部を屈曲状態にするとともに、左足部を伸展状態するにするための制御を行う。このため、腰関節の伸展アシスト力を発生させた状態を維持しつつ、スムーズな歩行動作を実現することができる。   Further, in the present embodiment, when the left foot part is moved forward, the adjustment unit 180 controls the hip joint to be in the extended state, the left foot part to be bent, and the right foot part to be extended. Do. In addition, when the right foot is moved forward, the adjustment unit 180 controls the hip joint to be in the extended state, the right foot to be bent, and the left foot to be extended. For this reason, a smooth walking motion can be realized while maintaining the state in which the extension assist force of the hip joint is generated.

また、本実施形態では、腰部外骨格部材110は、腰関節に対応する位置で腰関節の回動方向に回動可能に取付部材150に取り付けられている。また、大腿部外骨格部材120Lは、左股関節に対応する位置で左股関節の回動方向に回動可能に取付部材150に取り付けられ、大腿部外骨格部材120Rは、右股関節に対応する位置で右股関節の回動方向に回動可能に取付部材150に取り付けられている。このため、腰関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができるとともに、左股関節及び右股関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができる。In this embodiment, the lumbar exoskeleton member 110 is attached to the attachment member 150 so as to be rotatable in the rotation direction of the lumbar joint at a position corresponding to the lumbar joint. The thigh exoskeleton member 120 L is attached to the attachment member 150 so as to be rotatable in the rotation direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint, and the thigh exoskeleton member 120 R is attached to the right hip joint. It is attached to the attachment member 150 so as to be rotatable in the rotation direction of the right hip joint at the corresponding position. Therefore, it is possible to assist smooth joint motion corresponding to the motion of the hip joint, and to assist smooth joint motion corresponding to the motion of the left hip joint and the right hip joint.

また、本実施形態では、第1ベローズ171は腰関節の伸展側に配置され、第2ベローズ172Lは左股関節の伸展側に配置され、第2ベローズ172Rは右股関節の伸展側に配置されている。このため、腰関節の運動をアシストする力、左股関節の運動をアシストする力、右股関節の運動をアシストする力を効率良く発生することができる。In the present embodiment, the first bellows 171 is disposed on the stretch side of the hip joint, the second bellows 172 L is disposed on the stretch side of the left hip joint, and the second bellows 172 R is disposed on the stretch side of the right hip joint. ing. Therefore, it is possible to efficiently generate the force for assisting the motion of the hip joint, the force for assisting the motion of the left hip joint, and the force of assisting the motion of the right hip joint.

また、本実施形態では、着用部材160は、骨盤部位を形成する左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨の形状に沿って、骨盤部位にフィットして確実に固定されるため、取付部材150が骨盤部位に確実に固定される。この結果、第1ベローズ171、及び、第2ベローズ172L,172Rが膨張したり収縮した際にも、取付部材150は、ぐらつくことなく骨盤部位に確実に固定されている。これにより、第1ベローズ171が発生した力を、効率良く腰仙関節に伝達することができる。また、第2ベローズ172Lが発生した力を、効率良く左股関節に伝達することができ、第2ベローズ172Rが発生した力を、効率良く右股関節に伝達することができる。このため、腰関節並びに左股関節及び右股関節の独立した関節運動に際して、スムーズな関節運動を行い、安定した関節運動を実現することができる。Further, in this embodiment, the wearing member 160 is fitted and securely fixed to the pelvic part along the ridge lines of the left and right iliac crests forming the pelvic part, the sacrum, and the coccyx. Is securely fixed to the pelvic region. As a result, even when the first bellows 171 and the second bellows 172 L and 172 R expand or contract, the mounting member 150 is securely fixed to the pelvic region without wobbling. Thereby, the force generated by the first bellows 171 can be efficiently transmitted to the lumbosacral joint. Further, the force generated by the second bellows 172 L can be efficiently transmitted to the left hip joint, and the force generated by the second bellows 172 R can be efficiently transmitted to the right hip joint. For this reason, when the hip joint, the left hip joint, and the right hip joint are independently jointed, a smooth joint movement can be performed to realize a stable joint movement.

したがって、本実施形態によれば、関節運動を適切にアシストしつつ、スムーズな関節運動を実現することができる。   Therefore, according to this embodiment, smooth joint motion can be realized while appropriately assisting joint motion.

[実施形態の変形]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.

例えば、上記の実施形態では、第1接続部材131を腰部外骨格部材110側に配置するとともに、第2接続部材141L,141Rを大腿部外骨格部材121L,121R側に配置するようにした。また、本実施形態では、第1ベローズ171の他方側端部は、取付部材150を構成する背部取付部材の+Z方向側で接続されるとともに、第2ベローズ172L,172Rの他方側端部は、取付部材150を構成する背部取付部材の−Z方向側で接続されることとした。For example, in the above embodiment, the first connection member 131 is disposed on the lumbar exoskeleton member 110 side, and the second connection members 141 L and 141 R are disposed on the thigh exoskeleton member 121 L and 121 R side. I did it. In the present embodiment, the other side end of the first bellows 171 is connected to the + Z direction side of the back mounting member constituting the mounting member 150 and the other side end of the second bellows 172 L and 172 R. Is to be connected on the −Z direction side of the back mounting member constituting the mounting member 150.

これに対して、図11,12に示される関節運動アシスト装置100Bのように、第1接続部材131Bを大腿部外骨格部材121L,121R側に配置するとともに、第2接続部材141BL,141BRを腰部外骨格部材110側に配置するようにしてもよい。そして、こうした構成を採用した場合には、第1ベローズ171の他方側端部は、取付部材150を構成する背部取付部材の−Z方向側で接続されるとともに、第2ベローズ172L,172Rの他方側端部は、取付部材150を構成する背部取付部材の+Z方向側で接続されるようにする。なお、図12に示される関節運動アシスト装置100Bでは、調整部180及び配管191,192L,192Rの図示を省略している。In contrast, as in the joint motion assisting device 100B shown in FIGS. 11 and 12, the first connecting member 131B is disposed on the thigh exoskeleton members 121 L and 121 R side, and the second connecting member 141B L. the 141B R may be arranged in the waist exoskeleton member 110 side. Then, in the case of employing such a configuration, the other end of the first bellows 171 is connected in the -Z direction side of the back mounting member constituting the mounting member 150, the second bellows 172 L, 172 R The other side end portion is connected on the + Z direction side of the back portion mounting member constituting the mounting member 150. In the joint motion assist device 100B shown in FIG. 12, the adjustment unit 180 and the pipes 191, 192 L and 192 R are not shown.

ここで、図11は、各ベローズが膨張したときの関節運動アシスト装置100Bの状態であり、図12は、各ベローズが収縮したときの関節運動アシスト装置100Bの状態である。このように、関節運動アシスト装置100Bでは、第1ベローズ及び2つの第2ベローズを膨張させることで、腰関節及び股関節を屈曲状態から伸展状態にするとともに、第1ベローズ及び2つの第2ベローズを収縮させることで、腰関節及び股関節を伸展状態から屈曲状態にすることができる。   Here, FIG. 11 shows a state of the joint motion assist device 100B when each bellows expands, and FIG. 12 shows a state of the joint motion assist device 100B when each bellows contracts. As described above, in the joint motion assist device 100B, the first bellows and the two second bellows are expanded from the bent state and the first bellows and the two second bellows by expanding the first bellows and the two second bellows. By contracting, the hip joint and the hip joint can be changed from the extended state to the bent state.

また、上記の実施形態では、腰部外骨格部材110は、腰仙関節に対応する位置で、軸部材AX1L,AX1Rにより取付部材150に取り付けられるようにした。これに対して、例えば、図13に示される構成の関節運動アシスト装置100Cとしてもよい。関節運動アシスト装置100Cは、上述した実施形態の関節運動アシスト装置100と比べて、腰部外骨格部材110に代えて腰部外骨格部材110Cを備える点、取付部材150に代えて取付部材150Cを備える点、及び、軸部材AX1L,AX1Rに代えて連接部材CBL,CBR(連接部材CBRは不図示)を備える点が異なっている。In the above embodiment, the lumbar exoskeleton member 110 is attached to the attachment member 150 by the shaft members AX1 L and AX1 R at a position corresponding to the lumbosacral joint. On the other hand, for example, the joint motion assist device 100C having the configuration shown in FIG. 13 may be used. Compared to the joint motion assist device 100 of the above-described embodiment, the joint motion assist device 100C includes a lumbar exoskeleton member 110C instead of the lumbar exoskeleton member 110, and includes a mounting member 150C instead of the mounting member 150. and, connecting member CB L instead of the shaft member AX1 L, AX1 R, CB R ( connecting member CB R is not shown) are different in that it comprises a.

腰部外骨格部材110Cは、上述した実施形態の腰部外骨格部材110と比べて、腰部側面装着部材111L,111Rに代えて腰部側面装着部材111CL,111CR(腰部側面装着部材111CRは不図示)を備える点、及び、当該腰部側面装着部材111CL,111CRに固定される外歯歯車(歯車部材)210L,210R(外歯歯車210Rは不図示)を更に備える点が異なっている。Lumbar exoskeleton member 110C is different from the waist outer frame member 110 of the above-described embodiment, the waist side mounting member 111 L, 111 lumbar instead of R side mounting member 111C L, 111C R (hip side mounting member 111C R is that it includes a not shown), and, the waist side mounting member 111C L, 111C external gear (gear member fixed to R) 210 L, 210 R (external gear 210 R is the point that further comprises a not shown) Is different.

外歯歯車210Lは、腰部側面装着部材111CLの−Z方向側端部であって、腰仙関節に対応する位置に固定される。この外歯歯車210Lには、腰仙関節の回動運動方向に沿った歯部が形成されている。また、外歯歯車210Rは、腰部側面装着部材111CRの−Z方向側端部であって、腰仙関節に対応する位置に固定される。この外歯歯車210Rには、腰仙関節の回動運動方向に沿った歯部が形成されている。External gear 210 L is a -Z direction side end portion of the waist side mounting member 111C L, it is fixed at a position corresponding to the lumbosacral joint. The external gear 210 L is formed with a tooth portion along the rotational movement direction of the lumbosacral joint. Further, the external gear 210 R is a -Z direction side end portion of the waist side mounting member 111C R, it is fixed at a position corresponding to the lumbosacral joint. The external gear 210 R is formed with a tooth portion along the rotational movement direction of the lumbosacral joint.

取付部材150Cは、上述した実施形態の取付部材150と比べて、腰部側面取付部材151L,151Rに固定される外歯歯車(歯車部材)250L,250R(外歯歯車250Rは不図示)を更に備える点が異なっている。As compared with the mounting member 150 of the above-described embodiment, the mounting member 150C has external gears (gear members) 250 L and 250 R (the external gear 250 R is not fixed) fixed to the waist side surface mounting members 151 L and 151 R. It is different in that it further comprises (shown).

外歯歯車250Lは、腰部側面取付部材151Lにおける仙腸関節に対応する位置に固定される。この外歯歯車250Lには、外歯歯車210Lに噛合する歯部が形成されている。そして、外歯歯車250Lは、外歯歯車210Lと噛合し、当該噛合が連接部材CBLにより確保されている。また、外歯歯車250Rは、腰部側面取付部材151Rにおける仙腸関節に対応する位置に固定される。この外歯歯車250Rには、外歯歯車210Rに噛合する歯部が形成されている。そして、外歯歯車250Rは、外歯歯車210Rと噛合し、当該噛合が連接部材CBRにより確保されている。このように、関節運動アシスト装置100Cでは、腰部外骨格部材110Cは、連接部材CBL ,CBRにより取付部材150Cに取り付けられるようになっている。External gear 250 L is fixed at a position corresponding to the sacroiliac joint in the waist side attaching member 151 L. The external gear 250 L is formed with a tooth portion that meshes with the external gear 210 L. Then, the external gear 250 L is to the external gear 210 L engaged, the engagement is ensured by connecting member CB L. Further, the external gear 250 R is fixed at a position corresponding to the sacroiliac joint in the waist side attaching member 151 R. This is an external gear 250 R, teeth meshing with the external gear 210 R is formed. Then, the external gear 250 R is to the external gear 210 R engaged, the engagement is ensured by connecting member CB R. Thus, the articulation assist device 100C, lumbar exoskeleton member 110C is connecting member CB L, it is adapted to be mounted to the mounting member 150C by CB R.

上記のようにして構成された関節運動アシスト装置100Cでは、取付部材150Cを相対静止させた系において、腰部外骨格部材110Cに固定された外歯歯車210L,210Rのそれぞれが、第1ベローズ171の膨張行程又は収縮行程により自転しつつ、取付部材150Cに固定された外歯歯車250L,250Rの周りを公転する。これにより、腰部外骨格部材110Cが、仙腸関節に対応して固定された外歯歯車250L,250Rの中心軸を中心にして公転するとともに、腰仙関節に対応して固定された外歯歯車210L,210Rの中心軸を中心にして自転する。なお、関節運動アシスト装置100Cでは、連接部材CBL,CBRは、腰仙関節と仙腸関節との間に存在する仙骨(図1参照)に対応した機能を果たすようになっている。In the joint motion assist device 100C configured as described above, in the system in which the mounting member 150C is relatively stationary, each of the external gears 210 L and 210 R fixed to the lumbar exoskeleton member 110C is the first bellows. Revolving around the external gears 250 L and 250 R fixed to the mounting member 150C while rotating in the expansion stroke or contraction stroke 171. As a result, the lumbar exoskeleton member 110C revolves around the central axis of the external gears 250 L and 250 R fixed corresponding to the sacroiliac joint, and the outer exoskeleton member fixed corresponding to the lumbosacral joint. It rotates around the central axis of the tooth gears 210 L and 210 R. In articulation assist device 100C, connecting member CB L, CB R is adapted to perform the functions corresponding to the sacrum (see FIG. 1) that exists between the lumbosacral joint and sacroiliac joints.

このため、関節運動アシスト装置100Cでは、腰仙関節及び仙腸関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができるとともに、左股関節及び右股関節の動きに対応したスムーズな関節運動のアシストを行うことができる。   Therefore, the joint motion assist device 100C can assist in smooth joint motion corresponding to the movements of the lumbosacral joint and sacroiliac joint, and can perform smooth joint motion corresponding to the movements of the left hip joint and the right hip joint. Assist can be performed.

なお、関節運動アシスト装置100Cでは、腰部外骨格部材110C及び取付部材150Cには外歯歯車が固定されるようにしたが、当該外歯歯車に代えて、回転力を伝達可能なゴム部材を採用するようにしてもよい。   In the joint motion assist device 100C, the external gear is fixed to the lumbar exoskeleton member 110C and the attachment member 150C, but instead of the external gear, a rubber member capable of transmitting a rotational force is adopted. You may make it do.

また、上記の実施形態では、腰部外骨格部材は、腰仙関節に対応する位置で取付部材に取り付けられるようにしたが、仙腸関節に対応する位置で仙腸関節の回動方向に回動可能に取付部材に取り付けられるようにしてもよい。また、腰部外骨格部材は、取付部材に対して、腰仙関節に対応する位置の近辺、仙腸関節に対応する位置の近辺、又は、腰仙関節及び仙腸関節の近辺に取り付けられてもよいことは勿論である。   In the above embodiment, the lumbar exoskeleton member is attached to the attachment member at a position corresponding to the lumbosacral joint, but is rotated in the rotation direction of the sacroiliac joint at a position corresponding to the sacroiliac joint. You may make it attach to an attachment member as possible. Further, the lumbar exoskeleton member may be attached to the attachment member in the vicinity of the position corresponding to the lumbosacral joint, in the vicinity of the position corresponding to the sacroiliac joint, or in the vicinity of the lumbosacral joint and sacroiliac joint. Of course it is good.

また、上記の実施形態では、太腿を裏側から保持する太腿保持部材を備えるようにしたが、当該太腿保持部材を省略するようにしてもよい。   In the above embodiment, the thigh holding member that holds the thigh from the back side is provided. However, the thigh holding member may be omitted.

また、上記の実施形態では、関節を駆動する筋肉に関する生体情報を、筋電図、筋肉の硬さ等の生体信号としたが、利用者の脳波を当該生体情報として採用するようにしてもよい。   In the above embodiment, the biological information related to the muscle that drives the joint is a biological signal such as an electromyogram or muscle hardness. However, the user's brain wave may be used as the biological information. .

また、実施形態においては、樹脂製のベローズを採用したが、伸縮自在であり、人体に装着される装置の重さ等の負担をかけることがない素材であれば、他の素材であってもよい。   Further, in the embodiment, the resin bellows is adopted, but other materials can be used as long as they are stretchable and do not place a burden such as the weight of a device attached to a human body. Good.

また、本発明の関節運動アシスト装置は、作動流体を空気としたが、他の気体や、水や油等の液体であってもよい。   In the joint motion assist device of the present invention, the working fluid is air, but other gases or liquids such as water and oil may be used.

本発明の関節運動アシスト装置は、介護や福祉の分野で利用する場合には、介護者がパワーアシスト用の装置として装着するだけでなく、力が弱っている被介護者がパワーアシスト用又はリハビリテーション用の装置としても利用することができる。また、本発明の関節運動アシスト装置は、介護や福祉の分野以外で重量物を持ち上げる等の場合のパワーアシスト装置としても利用することができる。   When used in the field of care and welfare, the joint motion assist device of the present invention is not only worn by a caregiver as a power assist device, but is also used by a care recipient who is weak in power assist or rehabilitation. It can also be used as a device for use. Further, the joint motion assist device of the present invention can also be used as a power assist device for lifting heavy objects outside the fields of care and welfare.

また、上記の実施形態においては、人体の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置に本発明を適用したが、関節機構を有する人体以外の外骨格形の哺乳類、外骨格形のロボット等の所定対象物の関節運動アシスト装置にも本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to the joint motion assist device that assists the joint motion of the human body. However, a predetermined target such as an exoskeleton mammal other than the human body having a joint mechanism, an exoskeleton robot, or the like. The present invention can also be applied to an article joint motion assist device.

以上説明したように、本発明の関節運動アシスト装置は、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシスト装置に適用することができる。   As described above, the joint motion assist device of the present invention can be applied to a joint motion assist device that assists the joint motion of a predetermined object.

Claims (10)

第1部位と2つの第2部位とを接続している接続部位を含む骨格構造を有する所定対象物に装着し、前記所定対象物の前記第1部位と前記接続部位とを接続している関節の機構、及び、前記所定対象物の前記2つの第2部位それぞれと前記接続部位とを接続している2つの関節の機構を利用する関節運動をアシストする外骨格型の関節運動アシスト装置であって、
前記第1部位が前記接続部位から延びる方向に沿って、前記第1部位に装着される第1外骨格部材と;
前記2つの第2部位のうちの一の第2部位が前記接続部位から延びる方向に沿って、前記一の第2部位に装着される一の第2外骨格部材と;
前記2つの第2部位のうちの他の第2部位が前記接続部位から延びる方向に沿って、前記他の第2部位に装着される他の第2外骨格部材と;
前記関節運動をアシストする力を発生する第1膨縮部材、及び、2つの第2膨縮部材と;
前記第1外骨格部材に固定的に接続されるとともに、前記第1膨縮部材の一方側端部に接続される第1接続部材と;
前記一の第2外骨格部材に固定的に接続されるとともに、前記2つの第2膨縮部材のうちの一の第2膨縮部材の一方側端部に接続される一の第2接続部材と;
前記他の第2外骨格部材に固定的に接続されるとともに、前記2つの第2膨縮部材のうちの他の第2膨縮部材の一方側端部に接続される他の第2接続部材と;
前記第1接続部材と前記一の第2接続部材及び前記他の第2接続部位との間に配置され、前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部前記一の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部及び前記他の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部を、関節の回動運動方向に回動可能に取り付けるとともに、前記第1膨縮部材の他方側端部及び前記2つの第2膨縮部材それぞれの他方側端部に接続される取付部材と;を備え、
前記所定対象物の接続部位は、人体の骨盤部位であり、
前記第1外骨格部材は腰椎に対応する位置に装着され、
前記一の第2外骨格部材は左側の大腿部に装着され、前記他の第2外骨格部材は右側の大腿部に装着され、
前記第1膨縮部材前記一の第2膨縮部材及び前記他の第2膨縮部材の少なくとも一つの膨縮部材の膨張行程又は収縮行程により、前記取付部材に回動可能に取り付けられている前記第1外骨格部材と前記一の第2外骨格部材とが交差する角度、及び、前記取付部材に回動可能に取り付けられている前記第1外骨格部材と前記他の第2外骨格部材とが交差する角度の少なくとも一方の角度が変化し、前記関節運動をアシストする、
ことを特徴とする関節運動アシスト装置。
It was attached to a predetermined object having a skeleton structure comprising a connecting portion which connects the first portion and two second portions, and connecting the connecting portion and the first portion of the predetermined object joints And an exoskeleton-type joint motion assist device that assists joint motion using two joint mechanisms that connect each of the two second parts of the predetermined object and the connection part. And
A first exoskeleton member attached to the first part along a direction in which the first part extends from the connection part;
Along a direction in which the two single second portion of the second portion extending from said connecting portion, and one second outer frame member which is attached to the second portion of the one;
Another second exoskeleton member mounted on the other second part along a direction in which the other second part of the two second parts extends from the connection part;
A first expansion / contraction member that generates a force for assisting the joint movement, and two second expansion / contraction members;
A first connection member fixedly connected to the first exoskeleton member and connected to one end of the first expansion / contraction member;
While it is fixedly connected to the second outer frame member of the one, one one second connecting member while being connected to the side end portion of the second expansion and contraction member of said two second deflated member When;
Another second connection member fixedly connected to the other second exoskeleton member and connected to one end of the other second expansion / contraction member of the two second expansion / contraction members When;
The first connection member, the one second connection member, and the other second connection site , the end of the first exoskeleton member on the connection site side , the one second exoskeleton An end portion on the connection site side of the member and an end portion on the connection site side of the other second exoskeleton member are attached so as to be rotatable in a rotational movement direction of a joint, and the other of the first expansion / contraction members A side end and an attachment member connected to the other side end of each of the two second expansion / contraction members;
The connection part of the predetermined object is a pelvic part of a human body,
The first exoskeleton member is mounted at a position corresponding to the lumbar spine;
The one of the second outer frame member is attached to the thigh of the left, the other second outer frame member is attached to the thigh of the right,
The first deflating member, the expansion stroke or contraction stroke of the at least one expansion and contraction member of the one second deflated member and the other second deflated member, pivotally attached to said mounting member The angle at which the first exoskeleton member and the one second exoskeleton member intersect with each other , and the first exoskeleton member and the other second exoskeleton that are rotatably attached to the attachment member At least one of the angles at which the member intersects changes to assist the articulation,
An articulation assist device characterized by the above.
前記第1接続部材は前記第1外骨格部材側に配置されるとともに、前記一の第2接続部材は前記一の第2外骨格部材側に配置され、前記他の第2接続部材は前記他の第2外骨格部材側に配置され、
前記第1膨縮部材の他方側端部は、前記取付部材の前記第1外骨格部材側における関節の伸展側に接続され、
前記一の第2膨縮部材の他方側端部は、前記取付部材の前記一の第2外骨格部材側における関節の伸展側に接続され
前記他の第2膨縮部材の他方側端部は、前記取付部材の前記他の第2外骨格部材側における関節の伸展側に接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載の関節運動アシスト装置。
The first connection member is disposed on the first exoskeleton member side, the one second connection member is disposed on the one second exoskeleton member side, and the other second connection member is the other Is disposed on the second exoskeleton member side,
The other end portion of the first expansion / contraction member is connected to the joint extension side of the attachment member on the first exoskeleton member side,
The other side end portion of the one of the second expansion and contraction member is connected to the extension-side of the joint in the second outer frame member side one of said mounting member,
The other end of the other second expansion / contraction member is connected to the joint extension side of the attachment member on the other second exoskeleton member side,
The joint motion assist device according to claim 1.
前記第1膨縮部材及び前記2つの第2膨縮部材の収縮行程により、関節を屈曲状態から伸展状態にする、ことを特徴とする請求項2に記載の関節運動アシスト装置。 Wherein the contraction stroke of the first expansion and contraction member and the two second expansion and contraction member, which in the extended state joint from the bent state, the articulation assist device according to claim 2, characterized in that. 前記第1膨縮部材及び前記2つの第2膨縮部材の膨張行程により、関節を伸展状態から屈曲状態にする、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の関節運動アシスト装置。 Wherein the expansion stroke of the first expansion and contraction member and the two second expansion and contraction member, to flexion joints from extended state, the articulation assist device according to claim 2 or 3, characterized in that. 前記第1膨縮部材内及び前記2つの第2膨縮部材内の作動流体圧を調整する調整部を更に備える、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の関節運動アシスト装置。 The joint motion according to any one of claims 1 to 4, further comprising an adjustment unit that adjusts a working fluid pressure in the first expansion / contraction member and in the two second expansion / contraction members. Assist device. 前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部は、腰仙関節に対応する位置で腰仙関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられ、
前記一の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、左股関節に対応する位置で左股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられ、
前記他の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、右股関節に対応する位置で右股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の関節運動アシスト装置。
The end on the connection site side of the first exoskeleton member is attached to the attachment member so as to be rotatable in a rotation direction of the lumbosacral joint at a position corresponding to the lumbosacral joint,
The end of the one second exoskeleton member on the connection site side is attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint.
An end on the connection site side in the other second exoskeleton member is attached to the attachment member so as to be rotatable in a rotation direction of the right hip joint at a position corresponding to the right hip joint.
The joint motion assist device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部は、仙腸関節に対応する位置の周りを回動しつつ、腰仙関節の回動軸を回動中心軸として腰仙関節の回動方向に回動可能に、前記取付部材に取り付けられ、
前記一の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、左股関節に対応する位置で左股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられ、
前記他の第2外骨格部材における前記接続部位側の端部は、右股関節に対応する位置で右股関節の回動方向に回動可能に前記取付部材に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の関節運動アシスト装置。
The end of the first exoskeleton member on the connection site side rotates around a position corresponding to the sacroiliac joint, and the lumbosacral joint rotates around the rotation axis of the lumbosacral joint. It is attached to the attachment member so as to be rotatable in the direction,
The end of the one second exoskeleton member on the connection site side is attached to the attachment member so as to be rotatable in the rotation direction of the left hip joint at a position corresponding to the left hip joint.
An end on the connection site side in the other second exoskeleton member is attached to the attachment member so as to be rotatable in a rotation direction of the right hip joint at a position corresponding to the right hip joint.
The joint motion assist device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記第1外骨格部材における前記接続部位側の端部には、腰仙関節に対応する位置で腰仙関節の回動運動方向に沿って歯部が形成された歯車部材が固定され、
前記取付部材における仙腸関節に対応する位置には、前記第1外骨格部材に固定された歯車部材に噛合する歯車部材が固定され、
前記第1外骨格部材は、前記第1外骨格部材に固定された歯車部材と前記取付部材に固定された歯車部材との噛合が確保され、前記取付部材に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項7に記載の関節運動アシスト装置。
A gear member in which teeth are formed along the rotational movement direction of the lumbosacral joint at a position corresponding to the lumbosacral joint is fixed to the end of the first exoskeleton member on the connection site side,
A gear member that meshes with a gear member fixed to the first exoskeleton member is fixed at a position corresponding to the sacroiliac joint in the attachment member,
The first exoskeleton member is secured to the gear member fixed to the first exoskeleton member and the gear member fixed to the attachment member, and is attached to the attachment member.
The joint motion assist device according to claim 7.
前記第1膨縮部材は、腰仙関節の伸展側に配置され、
前記一の第2膨縮部材は、左股関節の伸展側に配置され、前記他の第2膨縮部材は、右股関節の伸展側に配置される、
ことを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の関節運動アシスト装置。
The first expansion / contraction member is disposed on the extension side of the lumbosacral joint,
The one of the second expansion and contraction member is disposed on the extension side of the left hip joint, the other second deflating member is disposed in the extended side of the right hip joint,
The joint motion assist device according to any one of claims 6 to 8, wherein
前記取付部材は、骨盤部位の左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨に沿った形状の着用部材を備え、
前記着用部材は、左右の腸骨稜の稜線、仙骨、尾骨に沿って、骨盤部位の後方及び左右の外側面に固定される、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の関節運動アシスト装置。
The attachment member includes a ridge line of the left and right iliac crests of the pelvic region, a sacrum, and a wear member having a shape along the tailbone
The wearing member is fixed to the posterior and left and right outer surfaces of the pelvic region along the ridge lines of the left and right iliac crests, the sacrum, and the tailbone.
The joint motion assist device according to any one of claims 1 to 9, wherein
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