JP6538386B2 - アシスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、関節の動きをアシストするアシスト装置に関する。

高齢者や障害者等の関節の動きをアシストするアシスト装置の開発が進められている。従来では、ユーザに装着される装着式のアシスト装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

アシスト装置は一般に、人体の第１部分（例えば腰部）に装着される第１部材と、第２部分（例えば大腿部）に装着される第２部材と、第１部材と第２部材の間に設けられ、第１部材と第２部材とを相対回転させる減速機とを含み、第１部材、第２部材および減速機によって人体の第１部分と第２部分の間の関節（例えば股関節）にトルクを与え、その関節の動作をアシストする。

特開２０１５−２９７０号

アシスト装置を人体に装着するときには、装着姿勢に合う形になるよう第１部材と第２部材とを相対回転させる必要がある。このとき、特許文献１に記載されるような従来のアシスト装置では、減速機を出力部材側から回転させることになる。したがって、第１部材と第２部材とを相対回転させるのには、比較的強い力が必要になる。これはユーザにとって負担となる。

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、装着時にユーザにかかる負担を低減できるアシスト装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のアシスト装置は、人体の第１部分と第２部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置であって、第１部分に装着される第１部材と、第２部分に装着される第２部材と、第１部材と第２部材の間に介装される減速機と、を備える。減速機は、第１部材に連結される固定部材と、第２部材に連結される出力部材と、を有する。当該アシスト装置は、第２部材と出力部材を回転方向に連結する連結機構と、減速機の外部から操作可能に設けられ、連結機構の連結を解除する操作が可能な操作部材と、をさらに備える。

本発明の別の態様もまた、アシスト装置である。この装置は、人体の第１部分と第２部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置であって、第１部分に装着される第１部材と、第２部分に装着される第２部材と、第１部材と第２部材の間に介装される減速機と、を備える。減速機は、第１部材に連結される固定部材と、第２部材に連結される出力部材と、を有する。当該アシスト装置は、第１部材と固定部材を回転方向に連結する連結機構と、減速機の外部から操作可能に設けられ、連結機構の連結を解除する操作が可能な操作部材と、をさらに備える。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、装着時にユーザにかかる負担を低減できる。

従来のアシスト装置を示す分解斜視図である。 図１のアクチュエータを示す断面図である。 第１の実施の形態に係るアシスト装置を示す分解斜視図である。 図３のアクチュエータを示す断面図である。 図４の連結機構およびその周辺を示す断面図である。 第２の実施の形態に係るアシスト装置のアクチュエータを示す断面図である。 第３の実施の形態に係るアシスト装置を示す分解斜視図である。 図７のアクチュエータを示す断面図である。 第１の実施の形態の変形例に係るアシスト装置のアクチュエータの一部を示す断面図である。 第２の実施の形態の変形例に係るアシスト装置のアクチュエータを示す断面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

実施の形態に係るアシスト装置を説明する前に、従来のアシスト装置の構成とその課題について説明する。
図１は、従来のアシスト装置１０を示す分解斜視図である。図１のアシスト装置１０は、左股関節の動きをアシストする。アシスト装置１０は、関節ユニット２０と、アクチュエータ３０と、を備える。

関節ユニット２０は、関節部２１と、第１支持部２２と、第２支持部２３と、を含む。関節部２１は、中心貫通穴が形成された可動側円盤２１ａと、中心貫通穴が形成された円盤状のスペーサ２１ｂと、固定側円盤２１ｃと、を含む。可動側円盤２１ａと固定側円盤２１ｃはスペーサ２１ｂを挟んで同軸に積層され、これらの中心線である関節軸中心線２１ｄを中心として、相対回転可能となっている。

第１支持部２２は、人体の腰部の側面に配置される。第１支持部２２は、固定側円盤２１ｃに一体形成されており、関節部２１から上方に延びている。第１支持部２２は、関節軸中心線２１ｄに直交する方向に延びる第１連結板２２ａと、第１連結板２２ａの先端部に取り付けた第１円弧板２２ｂと、を含む。第１円弧板２２ｂは、人体の腰部に巻かれた腰部ベルト（不図示）に固定される。これにより、第１支持部２２が人体の腰部の側面に固定される。

第２支持部２３は、人体の大腿部の側面に配置される。第２支持部２３は、可動側円盤２１ａに一体形成されており、関節部２１から下方に延びている。第２支持部２３は、関節軸中心線２１ｄに直交する方向に延びる第２連結板２３ａと、第２連結板２３ａの下端部に取り付けた第２円弧板２３ｂと、を含む。第２円弧板２３ｂは、大腿部に巻かれた大腿部ベルト（不図示）に固定される。これにより、第２支持部２３が大腿部に固定される。

第１支持部２２、第２支持部２３は、関節軸中心線２１ｄを中心として、人体の前後方向に相対回転できる。すなわち、人体の左股関節の上側の骨格部分である骨盤に対して、大腿部の骨格部分が股関節を中心として前後に屈曲・伸展する方向に、第１支持部２２および第２支持部２３は相対回転できる。

関節部２１の固定側円盤２１ｃの人体から遠い側には、関節軸中心線２１ｄに回転中心が一致するように、アクチュエータ３０が取り付けられている。アクチュエータ３０は、外周面に設けられているフック３９が固定側円盤２１ｃの外周面に形成されているフック係合溝２１ｅに係合することによって、固定側円盤２１ｃ取り付けられる。

図２は、図１のアクチュエータ３０を示す断面図である。図２では、減速機３２の一部が断面で示されている。アクチュエータ３０は、モータ３１と、モータ３１の関節部２１側に取り付けられる減速機３２と、を含む。減速機３２は波動歯車減速機である。減速機３２は特に、後述するように外歯歯車３５がシルクハット形状をしたシルクハット型の波動歯車減速機である。なお、減速機３２には、波動歯車減速機の代わりに別の減速機構も採用できる。

減速機３２は、ハウジング３３と、内歯歯車３４と、外歯歯車３５と、波動発生器３６と、出力円盤３７と、動力伝達ピン３８と、を含む。ハウジング３３は、樹脂製の円筒状の部材である。ハウジング３３には円周方向に所定の角度間隔で、位置決めピン（不図示）が取り付けられている。アクチュエータ３０を関節部２１に取り付けると、この位置決めピンは、固定側円盤２１ｃに形成されるピン穴（不図示）を挿通する。つまり、ハウジング３３は固定側円盤２１ｃに連結される。内歯歯車３４は、剛性を有する環状の部材であり、ハウジング３３の内部に配置される。

外歯歯車３５は、可撓性を有するシルクハット形状の部材である。外歯歯車３５は、内歯歯車３４の内側に内歯歯車３４と同軸に配置され、ハウジング３３に対して固定される。つまり、外歯歯車３５は、ハウジング３３および位置決めピンを介して固定側円盤２１ｃに連結される。波動発生器３６は、楕円形の輪郭を有する部材であり、外歯歯車３５の内側に嵌る。波動発生器３６は、モータ３１と接続される。

出力円盤３７は、円盤状の部材であり、内歯歯車３４に同軸に固定される。出力円盤３７の関節部２１側の端面からは円柱状のボス３７ａが突出している。また、この端面の外周側の部分には円周方向に所定の角度間隔で、動力伝達ピン３８が取り付けられている。アクチュエータ３０を関節部２１に取り付けると、この動力伝達ピン３８は、関節部２１のスペーサ２１ｂ（図２では不図示）に形成されるピン穴（不図示）と可動側円盤２１ａに形成されるピン穴２１ｆとを挿通する。これにより、内歯歯車３４は、出力円盤３７および動力伝達ピン３８を介して可動側円盤２１ａに連結される。

モータ３１を回転すると、波動発生器３６が回転する。波動発生器３６によって楕円状に撓められている外歯歯車３５は楕円形状の長軸方向の両端部で内歯歯車３４にかみ合う。波動発生器３６が回転すると、両歯車のかみ合い位置が円周方向に移動し、両歯車の歯数差に応じた相対回転が両歯車の間に発生する。内歯歯車３４は可動側円盤２１ａに連結され、外歯歯車３５は固定側円盤２１ｃに連結されているため、両円盤の間に相対回転が発生する。図２に戻る。

アクチュエータ３０が駆動することによって可動側円盤２１ａと固定側円盤２１ｃとの間に相対回転が発生すると、その回転力によって関節軸中心線２１ｄを中心として、第１支持部２２および第２支持部２３が相対的に前後方向に旋回する。第１支持部２２は腰部に固定され、第２支持部２３は大腿部に固定されているため、股関節を中心として前後に屈曲・伸展する方向のアシスト力が、第１支持部２２および第２支持部２３を介して人体骨格の側に伝達される。

以上説明した従来のアシスト装置１０には次の課題がある。
アシスト装置１０では、第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させると、減速機３２の内歯歯車３４が回転する。つまり、第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させると、減速機３２を出力部材側から回転させることになる。したがって、第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させるのには比較的強い力が必要になる。アシスト装置１０を装着するには装着姿勢に合う形になるよう第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させる必要があるところ、この作業がユーザの負担となる。つまり、アシスト装置１０を装着するのには負担が伴う。なお、アクチュエータ３０を取り外せば、第１支持部２２と第２支持部２３とを容易に相対回転させられるが、再装着時の動力伝達ピン３８の位相合わせの負担をユーザが負うことになるとともに、配線の取り扱いが困難なため、ユーザにアクチュエータ３０の取り付け取り外しを実施させるべきではない。

また、アシスト装置１０を人体から取り外すときには、着脱姿勢に合う形になるよう第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させる。この動作が、アシスト装置１０のアシストが効かない動作の場合は、やはり減速機３２を出力部材側から回転させることになる。したがって、アシスト装置１０を装着したユーザがその姿勢をとるには比較的強い力が必要になり、ユーザの負担となる。つまり、アシスト装置１０を着脱するのには負担が伴いうる。
以下、これらの課題を解決しうる技術を提案する。

（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係るアシスト装置１１０を示す分解斜視図である。図４は、図３のアクチュエータ１３０を示す断面図である。図３、４はそれぞれ、図１、２に対応する。アシスト装置１１０は、関節ユニット２０と、アクチュエータ１３０と、を備える。アクチュエータ１３０は、モータ３１と、減速機１３２と、連結機構１４０と、操作部材１５０と、を含む。減速機１３２は、ハウジング３３と、内歯歯車３４と、外歯歯車３５と、波動発生器３６と、を含む。つまり、減速機１３２は、出力円盤３７と動力伝達ピン３８とを有しない。

図５は、図４の連結機構１４０とその周辺を示す。連結機構１４０は、支持部材１４１と、カム軸１４２と、カム部材１４３と、を含む。支持部材１４１は、可動側円盤２１ａに固定される。カム軸１４２は、支持部材１４１によって回動自在に支持される。カム軸１４２は特に、関節軸中心線２１ｄに平行な方向において内歯歯車３４と対向する位置に支持される。カム部材１４３は、カム軸１４２に固定され、カム軸１４２とともに回動する。カム部材１４３は、カム軸１４２が延在する方向（図４の紙面に垂直な方向）から見ると、略楕円形状を有する。

操作部材１５０は、カム軸１４２に接続される。操作部材１５０は、減速機１３２の外部から操作できるよう設けられる。操作部材１５０を操作すると、操作部材１５０に接続されるカム軸１４２が回転し、これに伴ってカム部材１４３が回転する。例えば図４の状態となるようにカム軸１４２を回転させ、カム部材１４３の長軸が関節軸中心線２１ｄに平行な方向を向くと、カム部材１４３は内歯歯車３４に当接し、内歯歯車３４を可動側円盤２１ａに対して押し付ける。以下、このときのカム部材１４３の位置を「押付位置」と呼ぶ。図４では、カム部材１４３が押付位置にあるときを示している。この場合、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとは摩擦力によって回転方向に連結される。

例えば図４において反時計回りにカム軸１４２を回転させ、カム部材１４３の長軸が関節軸中心線２１ｄに直交する方向を向くと、カム部材１４３は内歯歯車３４から離れ、内歯歯車３４を可動側円盤２１ａに対して押し付けなくなる。このときのカム部材１４３の位置を「退避位置」と呼ぶ。図４において破線は、カム部材１４３が退避位置にあるときを示している。この場合、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとの摩擦力による回転方向の連結が解除される。

以上説明した実施の形態に係るアシスト装置１１０によると、操作部材１５０を操作することによって、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとを連結させたり、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとの連結を解除させることができる。すなわち、関節部２１と減速機３２の出力部材とを連結させたり、関節部２１と減速機３２の出力部材との連結を解除させることができる。したがって、装着時には関節部２１と減速機３２の出力部材との連結を解除しておくと、装着姿勢の形に合うよう第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させるときに、減速機３２を出力部材側から回転させなくて済む。つまり、第１支持部２２と第２支持部２３とを容易に相対回転させられる。これにより、アシスト装置１１０を装着するときにユーザにかかる負担が低減される。

また、着脱時にも関節部２１と減速機３２の出力部材との連結を解除しておくと、着脱姿勢に合う形になるよう第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させるときに、減速機３２を出力部材側から回転させなくて済む。つまり、アシスト装置１０を装着したユーザは第１支持部２２と第２支持部２３とを容易に相対回転させられる。別の言い方をすると、アシスト装置１０を装着したユーザは容易に着脱姿勢をとることができる。これにより、アシスト装置１１０を着脱するときにユーザにかかる負担が低減される。

（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態に係るアシスト装置のアクチュエータ２３０を示す断面図である。図６は図２に対応する。アクチュエータ２３０は、モータ３１と、減速機１３２と、連結機構２４０と、操作部材２５０と、を含む。操作部材２５０は、減速機１３２の外部から操作できるよう設けられる。

連結機構２４０は、本実施の形態では、可動側円盤２１ａに内蔵される。連結機構２４０は、永久磁石と、操作部材２５０の操作を受けて永久磁石の吸着状態を切り替える切替機構と、を含んで構成される。永久磁石が減速機３２の内歯歯車３４を吸着している状態では、内歯歯車３４と、永久磁石を内蔵する可動側円盤２１ａとが連結される。一方、永久磁石と内歯歯車３４との吸着が解除された状態では、内歯歯車３４と、永久磁石を内蔵する可動側円盤２１ａとの連結が解除される。例えば、切替機構がヨークを含み、操作部材２５０の操作を受けた切替機構がヨークを永久磁石に対して相対的に移動させることにより、永久磁石の吸着状態が切り替えられてもよい。このような連結機構２４０として、いわゆる機械式のマグネットチャックが採用されてもよい。この場合、マグネットチャックのスイッチが操作部材２５０に対応する。

なお、連結機構２４０は、電磁石と、操作部材２５０の操作を受けて電磁石の吸着状態を切り替える切替機構すなわち電磁石への電力の供給状態を切り替える切替機構と、を含んで構成されてもよい。電磁石が減速機３２の内歯歯車３４を吸着している状態では、内歯歯車３４と、電磁石を内蔵する可動側円盤２１ａとが連結される。一方、電磁石と内歯歯車３４との吸着が解除された状態では、内歯歯車３４と、電磁石を内蔵する可動側円盤２１ａとの連結が解除される。このような連結機構２４０として、いわゆる電気式のマグネットチャックが採用されてもよい。この場合も、マグネットチャックのスイッチが操作部材２５０に対応する。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態に係るアシスト装置１１０と同様の作用効果が奏される。

（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態に係るアシスト装置３１０を示す分解斜視図である。図８は、図７のアクチュエータ３３０を示す断面図である。図７、８はそれぞれ、図１、２に対応する。アシスト装置３１０は、関節ユニット２０と、アクチュエータ３３０と、を備える。アクチュエータ３３０は、モータ３３１と、減速機３３２と、連結機構３４０と、操作部材３５０と、を含む。

減速機３３２は、ハウジング３３と、内歯歯車３３４と、外歯歯車３３５と、波動発生器３６と、を含む。内歯歯車３３４は、剛性を有する環状の部材であり、ハウジング３３の内部に配置される。内歯歯車３３４は、ハウジング３３の内周面３３ａに固定される。外歯歯車３３５は、カップ形状の部材である。外歯歯車３３５は、内歯歯車３３４の内側に内歯歯車３３４と同軸に配置される。

連結機構３４０は、保持機構３４１と、押付部材３４２と、を含む。保持機構３４１は、略円柱形状のロッド３４３を含む。ロッド３４３の一端側には雄ねじ３４３ａが形成されている。可動側円盤２１ａには、この雄ねじ３４３ａと噛み合う雌ねじ２１ｇが設けられている。ロッド３４３の雄ねじ３４３ａが可動側円盤２１ａの雄ねじ３４３ａと噛み合うことによって、後述するように押付部材３４２を所定の位置に保持する。ロッド３４３の他端側は、中空のモータ３３１を挿通する。

押付部材３４２は、雄ねじ３４３ａと操作部材３５０との間に設けられる。押付部材３４２は、ロッド３４３と一体に成形されても、ロッド３４３と別々に成形された上で結合されてもよい。

操作部材３５０は、ロッド３４３の他端側に結合される。操作部材３５０は特に、減速機３３２の外部から操作できるよう設けられる。操作部材３５０は、回転式のハンドルであり、ロッド３４３と同軸に設けられる。操作部材３５０を回すと、これに伴ってロッド３４３が回転する。

操作部材３５０を回してロッド３４３を回転させると、ロッド３４３は可動側円盤２１ａ側に移動する。これに伴って押付部材３４２も可動側円盤２１ａ側に移動する。ロッド３４３を所定量回転させる（すなわち押付部材３４２が所定量移動する）と、押付部材３４２は外歯歯車３３５に当接し、外歯歯車３３５を可動側円盤２１ａに対して押し付ける。言い換えると、押付部材３４２と可動側円盤２１ａとに外歯歯車３３５が挟まれる。これにより、外歯歯車３３５と可動側円盤２１ａとは摩擦力によって回転方向に連結される。このとき、ロッド３４３の雄ねじ３４３ａが可動側円盤２１ａの雌ねじ２１ｇに噛み合うことによって、押付部材３４２と可動側円盤２１ａとで外歯歯車３３５を挟んだ状態で押付部材３４２の位置が保持される。

操作部材３５０を反対に回してロッド３４３を反対に回転させると、ロッド３４３はモータ３３１側に移動する。すると、押付部材３４２は、外歯歯車３３５から離れ、外歯歯車３３５を可動側円盤２１ａに押し付けなくなる。言い換えると、押付部材３４２と可動側円盤２１ａとに外歯歯車３３５が挟まれる状態が解除される。これにより、外歯歯車３３５と可動側円盤２１ａとの回転方向の連結が解除される。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態に係るアシスト装置１１０と同様の作用効果が奏される。

以上、実施の形態に係るアシスト装置について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下変形例を示す。

（変形例１）
第１〜第３の実施の形態では、連結機構によって、関節部２１と減速機の出力部材とを連結させたり、関節部２１と減速機の出力部材との連結を解除させる場合について説明したが、これに限られない。連結機構によって、関節部２１と減速機の固定部材とを連結させたり、関節部２１と減速機の固定部材との連結を解除させてもよい。

図９は、第１の実施の形態の変形例に係るアシスト装置のアクチュエータ４３０の一部を示す断面図である。アクチュエータ４３０は、モータ３１と、減速機４３２と、連結機構１４０と、操作部材（不図示）と、を含む。

減速機４３２は、ハウジング３３と、内歯歯車３４と、外歯歯車４３５と、波動発生器３６と、出力円盤３７と動力伝達ピン３８と、を含む。外歯歯車４３５は、ハウジング３３に対して固定されない点を除いて、図４の外歯歯車３５と同様に構成される。

本変形例では、連結機構１４０は、ハウジング３３と外歯歯車４３５とを連結させたり、ハウジング３３と外歯歯車４３５との連結を解除させる。カム軸１４２に連結された操作部材が操作され、カム部材１４３の長軸が関節軸中心線２１ｄに平行な方向を向くと、カム部材１４３は外歯歯車４３５に当接し、外歯歯車４３５をハウジング３３に対して押し付ける。つまり、カム部材１４３は押付位置に移動する。この場合、外歯歯車４３５とハウジング３３とは摩擦力によって回転方向に連結される。ハウジング３３は固定側円盤２１ｃと連結されているため、外歯歯車４３５と固定側円盤２１ｃとが回転方向に連結されるとも言える。

また、操作部材が操作され、カム部材１４３の長軸が関節軸中心線２１ｄに直交する方向を向くと、カム部材１４３は外歯歯車４３５から離れ、外歯歯車４３５をハウジング３３に対して押し付けなくなる。つまり、カム部材１４３は退避位置に移動する。この場合、外歯歯車４３５とハウジング３３との摩擦力による回転方向の連結が解除される。ハウジング３３は固定側円盤２１ｃと連結されているため、外歯歯車４３５と固定側円盤２１ｃとの回転方向の連結が解除されるとも言える。

本変形例によれば、操作部材１５０を操作することによって、外歯歯車４３５と固定側円盤２１ｃとを連結させたり、外歯歯車４３５と固定側円盤２１ｃとの連結を解除させたりできる。すなわち、関節部２１と減速機３２の固定部材とを連結させたり、関節部２１と減速機３２の固定部材との連結を解除させたりできる。装着姿勢に合うよう第１支持部２２と第２支持部２３とを相対回転させるときに、関節部２１と減速機３２の固定部材との連結を解除しておけば、減速機４３２の外歯歯車４３５と内歯歯車３４とはほぼ等速で回転する、すなわち外歯歯車４３５と内歯歯車３４の歯数の比率分だけしか第１支持部２２と第２支持部２３との相対回転は減速されないことになる。例えば外歯歯車４３５の歯数が１０２で内歯歯車３４の歯数が１００の場合、減速比は１００／１０２であり、第１支持部２２と第２支持部２３との相対回転はほとんど減速されないことになる。そのため、ユーザは容易に第１支持部２２および第２支持部２３を相対回転させることができ、アシスト装置を装着するときの負担が低減される。

（変形例２）
図１０は、第２の実施の形態の変形例に係るアシスト装置のアクチュエータ５３０を示す断面図である。アクチュエータ５３０は、モータ３１と、減速機４３２と、連結機構２４０と、操作部材２５０（図１０では不図示）と、を含む。

本変形例では、連結機構２４０は、ハウジング３３に内蔵される。連結機構２４０は、永久磁石と切替機構とを含んで構成されても、電磁石と切替機構を含んで構成されてもよい。永久磁石あるいは電磁石が外歯歯車４３５を吸着している状態では、外歯歯車４３５と永久磁石あるいは電磁石を内蔵するハウジング３３とが連結される。一方、永久磁石あるいは電磁石と外歯歯車４３５との吸着が解除された状態では、外歯歯車４３５と永久磁石あるいは電磁石を内蔵するハウジング３３との連結が解除される。

（変形例３）
第１〜３の実施の形態では特に言及しなかったが、第１〜３の実施の形態において、可動側円盤２１ａと、減速機の出力部材との間に高摩擦処理が施されてもよい。例えば第１の実施の形態において、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａの少なくとも一方の表面が凹凸形状に加工されてもよい。また例えば、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａの少なくとも一方の表面に高摩擦層がコーティングされてもよい。また例えば、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとの間に高摩擦部材が設けられてもよい。高摩擦部材には、高摩擦部材と内歯歯車３４との摩擦係数および高摩擦部材と可動側円盤２１ａとの摩擦係数が、内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとの摩擦係数よりも大きくなるような部材が採用されてもよい。一例としては、高摩擦部材としてウレタン樹脂やゴムなどが採用されてもよい。

また変形例１〜２では特に言及しなかったが、変形例１〜２において、ハウジング３３と、減速機の固定部材との間に高摩擦処理が施されてもよい。例えば変形例１において、外歯歯車３３５とハウジング３３との間に高摩擦処理が施されてもよい。この場合、上述の内歯歯車３４と可動側円盤２１ａとの間の高摩擦処理の説明に関して、内歯歯車３４を外歯歯車３３５、可動側円盤２１ａをハウジング３３と読み替えればよい。

（変形例４）
第１の実施の形態では特に言及しなかったが、連結機構１４０は、複数のカム部材１４３を含み、これら複数のカム部材１４３は、円周方向に所定の角度間隔で配置されてもよい。この場合、関節部２１と減速機３２の出力部材とをより確実に連結できる。

（変形例５）
第２の実施の形態では、連結機構２４０が可動側円盤２１ａすなわち関節部２１側に内蔵される場合について説明したが、これに限られない。連結機構２４０は、減速機３２側に設けられてもよい。例えば、内歯歯車３４に同軸に固定される出力円盤３７を設け、その出力円盤３７に連結機構２４０を内蔵してもよい。

（変形例６）
第３の実施の形態では、ロッド３４３の雄ねじが可動側円盤２１ａの雌ねじに噛み合うことによって、押付部材３４２と可動側円盤２１ａとが内歯歯車３４を挟み込んだ状態で押付部材３４２の位置が保持される場合について説明したが、これに限られない。ロッド３４３が可動側円盤２１ａに係合することによって、押付部材３４２と可動側円盤２１ａとで内歯歯車３４を挟んだ状態で押付部材３４２の位置が保持されればよい。

（変形例７）
第１〜３の実施の形態では、アシスト装置が股関節の動きをアシストする場合について説明したが、これに限られない。第１〜３の実施の形態の技術的思想は、肘関節、膝関節、肩関節、その他の関節をアシストするアシスト装置にも適用できる。

上述した実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

２０ 関節ユニット、 ２１ 関節部、 ２２ 第１支持部、 ２３ 第２支持部、 ３２ 減速機、 １１０ アシスト装置、 １３０ アクチュエータ、 １３２ 減速機、 １４０ 連結機構、 １４３ カム部材、 １５０ 操作部材。

Claims (8)

1. 人体の第１部分と第２部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置であって、
   第１部分に装着される固定側部材と、
   第２部分に装着される可動側部材と、
   前記固定側部材と前記可動側部材の間に介装される減速機であって、固定部材と出力部材とを有する減速機と、
   前記可動側部材と前記出力部材を回転方向に連結する連結機構と、
   前記減速機の外部から操作可能に設けられ、前記連結機構による連結を解除する操作が可能な操作部材と、を備え、
   前記出力部材は、前記連結機構によって前記可動側部材と連結されているときに前記固定側部材に対して前記可動側部材と一体となって相対回転可能な部材であり、
   前記固定部材は、前記連結機構によって前記出力部材と前記可動側部材とが連結されているときに前記可動側部材に対して前記固定側部材と一体となって相対回転可能な部材である、アシスト装置。
2. 前記連結機構は、前記出力部材と前記可動側部材を互いに押し付け、前記出力部材と前記可動側部材の間の摩擦力により前記出力部材と前記可動側部材を回転方向に連結することを特徴とする請求項１に記載のアシスト装置。
3. 前記出力部材と前記可動側部材の間に高摩擦処理が施されていることを特徴とする請求項２に記載のアシスト装置。
4. 前記連結機構は、カム機構により構成され、カム部材が退避位置にあるときに、前記出力部材と前記可動側部材の連結が解除され、前記カム部材が押付位置にあるときに、前記出力部材と前記可動側部材が連結されることを特徴とする請求項２または３に記載のアシスト装置。
5. 前記連結機構は、
   押付部材と、
   前記可動側部材に係合し前記押付部材の位置を保持する保持機構と、を有し、
   前記保持機構が前記押付部材と前記可動側部材の間に前記出力部材を挟んだ状態で前記押付部材の位置を保持することにより、前記出力部材と前記可動側部材が連結されることを特徴とする請求項２または３に記載のアシスト装置。
6. 前記保持機構は、前記可動側部材に形成された雌ねじ部に噛み合う、前記押付部材と一体に設けられた雄ねじ部によって構成されることを特徴とする請求項５に記載のアシスト装置。
7. 前記連結機構は、
   前記出力部材および前記可動側部材の少なくとも一方に設けられた磁石と、
   当該磁石の吸着状態を切り替える切替機構と、を有し、
   前記切替機構により磁石を吸着状態とすることにより、前記出力部材と前記可動側部材が連結されることを特徴とする請求項１に記載のアシスト装置。
8. 人体の第１部分と第２部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置であって、
   第１部分に装着される固定側部材と、
   第２部分に装着される可動側部材と、
   前記固定側部材と前記可動側部材の間に介装される減速機であって、固定部材と出力部材とを有する減速機と、
   前記固定側部材および前記固定部材を前記可動側部材に対して一体となって相対回転可能な相対回転可能状態にする連結機構と、
   前記減速機の外部から操作可能に設けられ、前記連結機構による相対回転可能状態を解除する操作が可能な操作部材と、を備え、
   前記固定部材は、前記相対回転可能状態にあるときに前記可動側部材に対して前記固定側部材と一体となって相対回転可能であり、
   前記出力部材は、前記相対回転可能状態にあるときに前記固定側部材に対して前記可動側部材と一体となって相対回転可能である、アシスト装置。

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