JP6565736B2 - Operation assistance device - Google Patents

Operation assistance device Download PDF

Info

Publication number
JP6565736B2
JP6565736B2 JP2016032982A JP2016032982A JP6565736B2 JP 6565736 B2 JP6565736 B2 JP 6565736B2 JP 2016032982 A JP2016032982 A JP 2016032982A JP 2016032982 A JP2016032982 A JP 2016032982A JP 6565736 B2 JP6565736 B2 JP 6565736B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swing amount
amount adjusting
swing
joint
adjusting unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016032982A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017148215A (en
Inventor
武史 西田
武史 西田
泰樹 加藤
泰樹 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016032982A priority Critical patent/JP6565736B2/en
Publication of JP2017148215A publication Critical patent/JP2017148215A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6565736B2 publication Critical patent/JP6565736B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、動作補助装置に関する。   The present invention relates to a motion assist device.

ユーザの脚部や腕部などの関節を含む部分に装着され、ユーザの動作を補助する動作補助装置が開発されている。特許文献1には、ユーザの脚部に装着される大腿リンクと下腿リンクと足リンクとを有し、ユーザの歩行動作を補助する動作補助装置が記載されている。この動作補助装置では、大腿リンクと下腿リンクとはユーザの腿関節と同軸に位置する腿ジョイントにより回転可能に連結され、下腿リンクと足リンクとは足首ジョイントにより回転可能に連結されている。   An operation assisting device that is attached to a part including a joint such as a user's leg or arm and assists the user's operation has been developed. Patent Document 1 describes an operation assisting device that includes a thigh link, a crus link, and a foot link that are attached to a user's leg, and assists the user's walking motion. In this motion assisting device, the thigh link and the crus link are rotatably connected by a thigh joint positioned coaxially with the user's thigh joint, and the crus link and the foot link are rotatably connected by an ankle joint.

特開2012−095793号公報JP 2012-095793 A

上述した動作補助装置では、ユーザの関節の可動範囲を超えて動作するのを制限する関節制限部が設けられている。しかしながら、足首、腿、肘などの関節の可動範囲はユーザごとに異なる。このため、関節制限部により関節の可動範囲を細かく調節できることが望ましい。   In the motion assisting device described above, a joint restriction unit that restricts movement beyond the movable range of the user's joint is provided. However, the range of motion of joints such as ankles, thighs, and elbows varies from user to user. For this reason, it is desirable that the movable range of the joint can be finely adjusted by the joint restriction unit.

本発明は、このような背景に鑑みなされるものであり、関節の可動範囲を細かく調節することができる動作補助装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide an operation assisting device capable of finely adjusting a movable range of a joint.

本発明は、ユーザの関節を含む部分に装着され前記関節の動作を補助する動作補助装置において、前記関節の可動範囲を制限する関節制限部を備え、前記関節制限部は、ケーシングと、前記ケーシングに揺動可能に取り付けられ、前記関節の動作とともに揺動し外周において径方向に突出する突起が設けられた揺動部と、前記ケーシングに固定された固定部材と当接させる固定部材受け面が回転軸を中心としてらせん階段状に複数形成され、前記回転軸回りに回転させることで前記固定部材受け面を変更させることが可能な第1揺動量調節部と、前記第1揺動量調節部の前記固定部材受け面と軸線方向の反対側において前記突起と当接させる突起受け面が形成され、前記回転軸回りに前記第1揺動量調節部とは独立して回転させることで前記突起受け面を変更させることが可能な第2揺動量調節部と、を有するものである。   The present invention provides an operation assisting device that is attached to a portion including a user's joint and assists the operation of the joint, and includes a joint restriction unit that restricts a movable range of the joint, and the joint restriction unit includes a casing and the casing. And a fixed member receiving surface that comes into contact with a fixing member fixed to the casing. A plurality of first oscillating amount adjusting portions, each of which is formed in a spiral staircase shape about a rotating shaft and capable of changing the fixing member receiving surface by rotating around the rotating shaft; A protrusion receiving surface that is in contact with the protrusion is formed on the opposite side of the fixing member receiving surface in the axial direction, and is rotated around the rotation axis independently of the first swing amount adjusting unit. A second swing amount adjustment unit capable of changing the force receiving surface, and has a.

本発明によれば、関節の可動範囲を細かく調節することができる。   According to the present invention, the movable range of the joint can be finely adjusted.

実施の形態1にかかる評価装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an evaluation apparatus according to a first embodiment. メカストッパの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of a mechanical stopper. 第1揺動量調節部の概略形状を示す正面図である。It is a front view which shows the schematic shape of a 1st rocking | fluctuation amount adjustment part. 第1揺動量調節部を図3の矢印Aの方向から見た矢視図である。It is the arrow line view which looked at the 1st rocking | fluctuation amount adjustment part from the direction of arrow A of FIG. 第2揺動量調節部の概略形状を示す正面図である。It is a front view which shows schematic shape of a 2nd rocking | fluctuation amount adjustment part. 図5の矢印Bから見た矢視図である。It is the arrow view seen from the arrow B of FIG. 図5の矢印Cから第2揺動量調節部の受け面を見た矢視図である。It is the arrow line view which looked at the receiving surface of the 2nd rocking | fluctuation amount adjustment part from the arrow C of FIG. 第1揺動量調節部および第2揺動量調節部が揺動部の限界揺動量を調節する方法について説明する図である。It is a figure explaining the method in which the 1st rocking | fluctuation amount adjustment part and the 2nd rocking | fluctuation amount adjustment part adjust the limit rocking | fluctuation amount of a rocking | fluctuation part. 第1揺動量調節部および第2揺動量調節部が揺動部の限界揺動量を調節する方法について説明する図である。It is a figure explaining the method in which the 1st rocking | fluctuation amount adjustment part and the 2nd rocking | fluctuation amount adjustment part adjust the limit rocking | fluctuation amount of a rocking | fluctuation part. 変形例1にかかる揺動量調節ユニットについて説明する図である。It is a figure explaining the rocking | fluctuation amount adjustment unit concerning the modification 1. FIG. 変形例1にかかる揺動量調節ユニットについて説明する図である。It is a figure explaining the rocking | fluctuation amount adjustment unit concerning the modification 1. FIG.

以下、本発明の一実施の形態である実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明にかかる動作補助装置は、ユーザの関節を含む部分に装着され関節の動作を補助するものである。   Hereinafter, an embodiment which is an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The motion assisting device according to the present invention is attached to a portion including a user's joint and assists the motion of the joint.

図1は、本実施の形態にかかる動作補助装置4の概略構成を示す図である。図1に示すように、動作補助装置4は、ユーザの脚部に装着され、脚部の動作を調整することにより、その歩行動作の補助を行うためのものである。動作補助装置4は、コントローラ12と、足フレーム411と、足フレーム411に足首関節部412を介して回動可能に連結された下腿フレーム413と、下腿フレーム413に膝関節部414を介して回動可能に連結された上腿フレーム415と、から構成されている。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a motion assisting device 4 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the motion assisting device 4 is attached to a user's leg, and assists the walking motion by adjusting the motion of the leg. The motion assisting device 4 includes a controller 12, a foot frame 411, a crus frame 413 that is rotatably connected to the foot frame 411 via an ankle joint part 412, and a knee joint part 414 that rotates to the crus frame 413. The upper leg frame 415 is movably connected.

コントローラ12は、小型のコンピュータやバッテリを内蔵しており、ケーブル16を介して動作補助装置4の各部へ電力を供給するとともに、動作補助装置4の各部の動作を制御する。   The controller 12 incorporates a small computer and a battery, supplies power to each part of the motion assisting device 4 via the cable 16, and controls the operation of each part of the motion assisting device 4.

足フレーム411は、ユーザの脚部2の足平部21に装着されるもので、足プレート92と靴94と一対の足リンク96を有している。足プレート92は、一対の足リンク96を接続している。靴94は、一般的な靴と同じ形態のものであり、足プレート92の上面(ユーザの脚部2の足平部21に対向する面)に設けられている。ユーザの脚部2の足平部21に靴94を装着すると、足プレート92は、ユーザの脚部2の足平部21の下方(足裏側)に配置される。また、足リンク96は、ユーザの脚部2の足平部21の側方に配置される。   The foot frame 411 is attached to the foot 21 of the user's leg 2 and includes a foot plate 92, shoes 94 and a pair of foot links 96. The foot plate 92 connects a pair of foot links 96. The shoe 94 has the same form as a general shoe, and is provided on the upper surface of the foot plate 92 (the surface facing the foot 21 of the user's leg 2). When the shoe 94 is attached to the foot 21 of the user's leg 2, the foot plate 92 is disposed below the foot 21 of the user's leg 2 (on the sole side). Further, the foot link 96 is disposed on the side of the foot 21 of the user's leg 2.

下腿フレーム413はユーザの脚部2の下腿部23に装着される。上腿フレーム415はユーザの脚部2の上腿部25に装着される。下腿フレーム413及び上腿フレーム415には、ユーザの下腿部23及び上腿部25との接触を緩和するためのパッド416がそれぞれ設けられている。   The lower leg frame 413 is attached to the lower leg 23 of the leg 2 of the user. The upper thigh frame 415 is attached to the upper thigh 25 of the leg 2 of the user. The lower leg frame 413 and the upper leg frame 415 are respectively provided with pads 416 for relaxing contact with the lower leg part 23 and the upper leg part 25 of the user.

膝関節部414には、モータユニット43が設けられている。モータユニット43は、駆動手段の一具体例であり、例えば、モータ、減速機構、センサなどから構成されている。モータユニット43は、膝関節部414を回転駆動することで、上腿フレーム415に対して下腿フレーム413を相対回動させる。   A motor unit 43 is provided at the knee joint 414. The motor unit 43 is a specific example of the driving unit, and includes, for example, a motor, a speed reduction mechanism, a sensor, and the like. The motor unit 43 rotates the knee joint part 414 to rotate the lower leg frame 413 relative to the upper leg frame 415.

足首関節部412はアクチュエータを備えておらず、足フレーム411は、ユーザの脚部2の足平部21の揺動に応じて受動的に揺動する。足首関節部412には、関節の可動範囲を制限する関節制限部としてのメカストッパ50が設けられている。   The ankle joint 412 does not include an actuator, and the foot frame 411 passively swings according to the swing of the foot 21 of the user's leg 2. The ankle joint part 412 is provided with a mechanical stopper 50 as a joint restriction part for restricting the movable range of the joint.

図2は、メカストッパ50の概略構成を示す斜視図である。図2に示すように、メカストッパ50は、揺動量調節部としての第1揺動量調節部61、第2揺動量調節部62および第3揺動量調節部51と、揺動部53と、ケーシング54と、を備える。第1揺動量調節部61は回転軸52aを中心として回転可能なようにケーシング54に取り付けられている。第2揺動量調節部62は回転軸52aを中心として回転可能なようにケーシング54に取り付けられている。第3揺動量調節部51は回転軸51aを中心として回転可能なようにケーシング54に取り付けられている。   FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the mechanical stopper 50. As shown in FIG. 2, the mechanical stopper 50 includes a first swing amount adjusting unit 61, a second swing amount adjusting unit 62, a third swing amount adjusting unit 51 as a swing amount adjusting unit, a swing unit 53, and a casing 54. And comprising. The first swing amount adjustment unit 61 is attached to the casing 54 so as to be rotatable about the rotation shaft 52a. The second swing amount adjusting unit 62 is attached to the casing 54 so as to be rotatable about the rotation shaft 52a. The third swing amount adjustment unit 51 is attached to the casing 54 so as to be rotatable about the rotation shaft 51a.

図3は、第3揺動量調節部51の概略形状を示す正面図である。図4は、第3揺動量調節部51を図3の矢印Aの方向から見た矢視図である。図3および図4に示すように、第3揺動量調節部51は、受け面51bが回転軸51aを中心としてらせん階段状に複数形成されている。図3および図4に示す例では、第3揺動量調節部51は6段の受け面51bを有する。   FIG. 3 is a front view showing a schematic shape of the third swing amount adjusting unit 51. FIG. 4 is an arrow view of the third swing amount adjusting unit 51 viewed from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the third swing amount adjusting portion 51 has a plurality of receiving surfaces 51b formed in a spiral step shape with the rotation shaft 51a as the center. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the third swing amount adjustment unit 51 has six stages of receiving surfaces 51 b.

図5は、揺動量調節ユニット52の概略形状を示す正面図である。図6は、図5の矢印Bから見た矢視図である。図7は、図5の矢印Cから見た矢視図である。図5に示すように、揺動量調節ユニット52は、第1揺動量調節部61と、第2揺動量調節部62と、を有する。第1揺動量調節部61および第2揺動量調節部62は、固定部材受け面61bと突起受け面62bが互いに軸線方向の反対側になるように配置される。第1揺動量調節部61と第2揺動量調節部62は、回転軸52aを中心として互いに独立して回転することができる。   FIG. 5 is a front view showing a schematic shape of the swing amount adjustment unit 52. FIG. 6 is an arrow view seen from the arrow B in FIG. FIG. 7 is a view seen from an arrow C in FIG. As shown in FIG. 5, the swing amount adjustment unit 52 includes a first swing amount adjustment unit 61 and a second swing amount adjustment unit 62. The first swing amount adjusting unit 61 and the second swing amount adjusting unit 62 are arranged such that the fixing member receiving surface 61b and the protrusion receiving surface 62b are opposite to each other in the axial direction. The first swing amount adjustment unit 61 and the second swing amount adjustment unit 62 can rotate independently of each other about the rotation shaft 52a.

図5および図6に示すように、第1揺動量調節部61には、回転軸52aを中心として固定部材受け面61bがらせん階段状に複数形成されている。図5および図6に示す例では、第1揺動量調節部61は10段の固定部材受け面61bを有する。また、図5および図7に示すように、第2揺動量調節部62には、突起受け面62bが回転軸62aを中心としてらせん階段状に複数形成されている。図5および図7に示す例では、第2揺動量調節部62は10段の突起受け面62bを有する。   As shown in FIGS. 5 and 6, the first swing amount adjusting unit 61 is formed with a plurality of fixing member receiving surfaces 61 b in a spiral step shape with the rotation shaft 52 a as the center. In the example shown in FIGS. 5 and 6, the first swing amount adjusting unit 61 has ten fixing member receiving surfaces 61 b. Further, as shown in FIGS. 5 and 7, the second swing amount adjusting portion 62 is formed with a plurality of protrusion receiving surfaces 62b in a spiral step shape with the rotation shaft 62a as the center. In the example shown in FIGS. 5 and 7, the second swing amount adjusting unit 62 has ten stages of protrusion receiving surfaces 62 b.

図5、図6および図7に示す例では、第1揺動量調節部61に形成された固定部材受け面61bと第2揺動量調節部62に形成された突起受け面62bとを同じ形状にしている。なお、第1揺動量調節部61に形成された固定部材受け面61bと第2揺動量調節部62に形成された突起受け面62bとは異なる形状(段数が異なるもの)であってもよい。   In the example shown in FIGS. 5, 6, and 7, the fixing member receiving surface 61 b formed on the first swing amount adjusting unit 61 and the protrusion receiving surface 62 b formed on the second swing amount adjusting unit 62 are made the same shape. ing. The fixing member receiving surface 61b formed on the first swing amount adjusting unit 61 and the projection receiving surface 62b formed on the second swing amount adjusting unit 62 may have different shapes (those having different numbers of steps).

図2に示すように、ケーシング54において、揺動軸53aを中心としてユーザの関節の動作とともに揺動することができるように配置されている。揺動部53は、外周において径方向に突出する2つの突起53bが設けられている。2つの突起53bのうちの一方が第2揺動量調節部62における複数の突起受け面62b(図5および図7参照)と当接する。また、2つの突起53bのうちの他方が第3揺動量調節部51における複数の受け面51b(図3および図4参照)と当接する。さらに、固定部材64が第1揺動量調節部61における複数の固定部材受け面61b(図5および図6参照)と当接する。これにより、揺動部53の揺動運動が制限される。この制限により、動作補助装置4が、ユーザの関節の可動範囲を超えて動作するのを防止することができる。揺動部53が揺動可能な最大量である限界揺動量は、第1揺動量調節部61、第2揺動量調節部62および第3揺動量調節部51によって調節される。   As shown in FIG. 2, in the casing 54, it arrange | positions so that it can rock | fluctuate with the operation | movement of a user's joint centering on the rocking | fluctuation shaft 53a. The swinging portion 53 is provided with two protrusions 53b that protrude in the radial direction on the outer periphery. One of the two protrusions 53b comes into contact with a plurality of protrusion receiving surfaces 62b (see FIGS. 5 and 7) in the second swing amount adjusting unit 62. Further, the other of the two protrusions 53b comes into contact with a plurality of receiving surfaces 51b (see FIGS. 3 and 4) in the third swing amount adjusting unit 51. Further, the fixing member 64 comes into contact with a plurality of fixing member receiving surfaces 61b (see FIGS. 5 and 6) in the first swing amount adjusting unit 61. Thereby, the swinging motion of the swinging portion 53 is limited. This restriction can prevent the motion assisting device 4 from operating beyond the movable range of the user's joint. The limit swing amount that is the maximum amount that the swing portion 53 can swing is adjusted by the first swing amount adjusting portion 61, the second swing amount adjusting portion 62, and the third swing amount adjusting portion 51.

次に、揺動部53における限界揺動量の調節方法について説明する。
図8および図9は、第1揺動量調節部61および第2揺動量調節部62が揺動部53の限界揺動量を調節する方法について説明する図である。図8は、揺動部53の限界揺動量が比較的大きい場合を示す。図8に示すように、揺動部53の限界揺動量はθ1である。回転軸52aを中心として第2揺動量調節部62を回転させることによって、揺動部53の一方の突起53bと当接させる突起受け面62bの段の高さを変更することができる。また、回転軸52aを中心として第1揺動量調節部61を回転させることによって、固定部材64と当接させる固定部材受け面61bの段の高さを変更することができる。このようにすることで、揺動部53の揺動量を調節することができる。
Next, a method for adjusting the limit swing amount in the swing unit 53 will be described.
FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining a method in which the first swing amount adjusting unit 61 and the second swing amount adjusting unit 62 adjust the limit swing amount of the swing portion 53. FIG. 8 shows a case where the limit swing amount of the swing portion 53 is relatively large. As shown in FIG. 8, the limit swing amount of the swinging portion 53 is θ1. By rotating the second swing amount adjusting unit 62 around the rotation shaft 52a, the height of the step of the projection receiving surface 62b that contacts the one projection 53b of the swing portion 53 can be changed. Further, the height of the step of the fixing member receiving surface 61b to be brought into contact with the fixing member 64 can be changed by rotating the first swing amount adjusting unit 61 around the rotation shaft 52a. By doing so, the swing amount of the swinging portion 53 can be adjusted.

図9は、揺動部53の限界揺動量が比較的小さい場合を示す。図8に示す状態から第1揺動量調節部61および第2揺動量調節部62を半回転させることで、図9に示す状態へと変化させることができる。図9に示す状態では、図8に示す状態に対し、揺動部53の突起53bと当接させる突起受け面62bの高さが高い。また、図9に示す状態では、図8に示す状態に対し、固定部材64と当接させる固定部材受け面61bの高さが高い。よって、揺動部53の限界揺動量をθ1(図7参照)よりも小さいθ2にすることができる。   FIG. 9 shows a case where the limit swing amount of the swing portion 53 is relatively small. The state shown in FIG. 9 can be changed to the state shown in FIG. 9 by half-rotating the first swing amount adjusting unit 61 and the second swing amount adjusting unit 62 from the state shown in FIG. In the state shown in FIG. 9, the height of the protrusion receiving surface 62 b that is in contact with the protrusion 53 b of the swinging portion 53 is higher than that in the state shown in FIG. 8. Further, in the state shown in FIG. 9, the height of the fixing member receiving surface 61b to be brought into contact with the fixing member 64 is higher than that in the state shown in FIG. Therefore, the limit swing amount of the swing portion 53 can be set to θ2 smaller than θ1 (see FIG. 7).

本発明にかかる実施の形態では、2個の揺動量調節部を、同じ回転軸を中心としてそれぞれの受け面が互いに軸方向の反対側にくるように配置することで、1個の揺動量調節部を配置する場合に対し、関節の可動範囲をより細かく調節することが可能になる。つまり、本実施の形態に示した一例では、10段の第1揺動量調節部61と10段の第2揺動量調節部62とを同じ回転軸52aを中心としてそれぞれの固定部材受け面61b、62bが互いに軸方向の反対側になるように配置することで、最大55通りの段数の調節が可能になる(第2揺動量調節部62のみ配置する場合、段数の調節は10通りのみ)。   In the embodiment according to the present invention, two swing amount adjusting portions are arranged so that the respective receiving surfaces are opposite to each other in the axial direction with the same rotation axis as the center. The movable range of the joint can be finely adjusted as compared with the case of arranging the parts. That is, in the example shown in the present embodiment, the 10-stage first rocking amount adjusting unit 61 and the 10-stage second rocking amount adjusting unit 62 are respectively fixed to the fixing member receiving surfaces 61b around the same rotation shaft 52a. By arranging 62b to be opposite to each other in the axial direction, it is possible to adjust the number of stages up to 55 (when only the second swing amount adjustment unit 62 is arranged, the number of stages is adjusted only 10).

以上より、回転軸52aを中心として第1揺動量調節部61と第2揺動量調節部62とを回転させることによって、揺動部53の限界揺動量を多段階(限界揺動量:0度、5度、10度、15度、・・・)に調節できる。これにより、関節の可動範囲を細かく調節することができる。   As described above, the first swing amount adjusting unit 61 and the second swing amount adjusting unit 62 are rotated about the rotation shaft 52a, thereby making the limit swing amount of the swing unit 53 multi-stage (limit swing amount: 0 degree, 5 degrees, 10 degrees, 15 degrees, etc.). Thereby, the movable range of the joint can be finely adjusted.

なお、図7に示す状態から、上述した回転軸52aを中心として第1揺動量調節部61と第2揺動量調節部62とを回転させることに加え、回転軸51aを中心として第3揺動量調節部51も回転させて揺動部53の他方の突起53bと当接させる受け面51bの段の高さを変更させてもよい。このようにすることで、揺動部53の揺動量をさらに細かく調節することができる。   From the state shown in FIG. 7, in addition to rotating the first swing amount adjusting unit 61 and the second swing amount adjusting unit 62 around the rotating shaft 52a, the third swing amount around the rotating shaft 51a. The adjustment portion 51 may also be rotated to change the step height of the receiving surface 51b that is brought into contact with the other protrusion 53b of the swinging portion 53. By doing in this way, the swing amount of the swing part 53 can be adjusted more finely.

変形例1
図5を用いて説明した揺動量調節ユニット52は、第1揺動量調節部61と第2揺動量調節部62との間に中間調節部を有していてもよい。
図10および図11は、変形例1にかかる揺動量調節ユニット152について説明する図である。図10および図11に示すように、揺動量調節ユニット152は、第1揺動量調節部161と、第2揺動量調節部162と、中間調節部163と、を有する。
Modification 1
The swing amount adjustment unit 52 described with reference to FIG. 5 may have an intermediate adjustment portion between the first swing amount adjustment portion 61 and the second swing amount adjustment portion 62.
10 and 11 are diagrams for explaining the swing amount adjusting unit 152 according to the first modification. As shown in FIGS. 10 and 11, the swing amount adjustment unit 152 includes a first swing amount adjustment unit 161, a second swing amount adjustment unit 162, and an intermediate adjustment unit 163.

第1揺動量調節部161には、図5および図6を用いて説明した第1揺動量調節部61と同様に、回転軸52aを中心として固定部材受け面61bがらせん階段状に複数形成されている。また、第2揺動量調節部162には、第1揺動量調節部161の固定部材受け面61bとは軸方向の反対側に嵌合面161cが形成されている。第2揺動量調節部162には、図5および図7を用いて説明した第2揺動量調節部62と同様に、突起受け面62bが回転軸62aを中心としてらせん階段状に複数形成されている。また、第2揺動量調節部162には、突起受け面62bと軸方向の反対側に嵌合面162cが形成されている。   Similar to the first swing amount adjusting unit 61 described with reference to FIGS. 5 and 6, the first swing amount adjusting unit 161 has a plurality of fixing member receiving surfaces 61b formed in a spiral staircase shape around the rotation shaft 52a. ing. Further, the second swing amount adjusting portion 162 is formed with a fitting surface 161c on the opposite side of the axial direction of the fixing member receiving surface 61b of the first swing amount adjusting portion 161. Similar to the second swing amount adjusting portion 62 described with reference to FIGS. 5 and 7, the second swing amount adjusting portion 162 has a plurality of protrusion receiving surfaces 62b formed in a spiral step shape around the rotation shaft 62a. Yes. Further, the second swing amount adjusting portion 162 is formed with a fitting surface 162c on the opposite side of the projection receiving surface 62b in the axial direction.

中間調節部163において、第1揺動量調節部161と対向する面には第1揺動量調節部161の嵌合面161cと嵌め合う嵌合面163aが形成されている。また、第2揺動量調節部162と対向する面には第2揺動量調節部162の嵌合面162cと嵌め合う嵌合面163bが形成されている。なお、中間調節部163の軸方向の高さを、ユーザに合わせて適宜調整するようにしてもよい。   In the intermediate adjustment portion 163, a fitting surface 163 a that fits with the fitting surface 161 c of the first swing amount adjustment portion 161 is formed on a surface facing the first swing amount adjustment portion 161. In addition, a fitting surface 163 b that fits with the fitting surface 162 c of the second swing amount adjusting unit 162 is formed on the surface facing the second swing amount adjusting unit 162. Note that the height in the axial direction of the intermediate adjustment unit 163 may be appropriately adjusted according to the user.

第1揺動量調節部61および第2揺動量調節部62が揺動部53の限界揺動量を調節する方法について説明する。
図10には、揺動部53の限界揺動量が比較的大きい場合が示されている。揺動部53の限界揺動量はθ3である。回転軸52aを中心として第2揺動量調節部162を回転させることによって、揺動部53の一方の突起53bと当接させる突起受け面62bの段の高さを変更することができる。また、回転軸52aを中心として第1揺動量調節部161を回転させることによって、固定部材64と当接させる固定部材受け面61bの段の高さを変更することができる。このようにすることで、揺動部53の揺動量を調節することができる。
A method in which the first swing amount adjusting unit 61 and the second swing amount adjusting unit 62 adjust the limit swing amount of the swing unit 53 will be described.
FIG. 10 shows a case where the limit swing amount of the swing portion 53 is relatively large. The limit swing amount of the swing portion 53 is θ3. By rotating the second swing amount adjustment unit 162 around the rotation shaft 52a, the height of the step of the projection receiving surface 62b that contacts the one projection 53b of the swing unit 53 can be changed. Further, the height of the step of the fixing member receiving surface 61b to be brought into contact with the fixing member 64 can be changed by rotating the first swing amount adjusting unit 161 about the rotation shaft 52a. By doing so, the swing amount of the swinging portion 53 can be adjusted.

図11は、揺動部53の限界揺動量が比較的小さい場合が示されている。図10に示す状態から第1揺動量調節部161および第2揺動量調節部162を半回転させることで、図11に示す状態へと変化させることができる。図11に示す状態では、図10に示す状態に対し、揺動部53の突起53bと当接させる突起受け面62bの高さが高い。また、図11に示す状態では、図10に示す状態に対し、固定部材64と当接させる固定部材受け面61bの高さが高い。よって、揺動部53の限界揺動量をθ3(図10参照)よりも小さいθ4にすることができる。   FIG. 11 shows a case where the limit swing amount of the swing portion 53 is relatively small. The first swing amount adjusting unit 161 and the second swing amount adjusting unit 162 can be rotated halfway from the state shown in FIG. 10 to the state shown in FIG. In the state shown in FIG. 11, the height of the projection receiving surface 62 b that comes into contact with the projection 53 b of the swinging portion 53 is higher than the state shown in FIG. 10. Further, in the state shown in FIG. 11, the height of the fixing member receiving surface 61b to be brought into contact with the fixing member 64 is higher than that in the state shown in FIG. Therefore, the limit swing amount of the swing portion 53 can be set to θ4 smaller than θ3 (see FIG. 10).

以上より、第1揺動量調節部161または第2揺動量調節部162を回転させることによって、揺動部53の限界揺動量を多段階に調節できる。これにより、関節の可動範囲を細かく調節することができる。   As described above, the limit swing amount of the swing portion 53 can be adjusted in multiple stages by rotating the first swing amount adjusting portion 161 or the second swing amount adjusting portion 162. Thereby, the movable range of the joint can be finely adjusted.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

4 動作補助装置
50 メカストッパ
51 第3揺動量調節部
51a 回転軸
51b 受け面
52 揺動量調節ユニット
52a 回転軸
53 揺動部
53a 揺動軸
53b 突起
54 ケーシング
61 第1揺動量調節部
61b 固定部材受け面
62 第2揺動量調節部
62b 突起受け面
64 固定部材
4 Operation Auxiliary Device 50 Mechanical Stopper 51 Third Oscillation Amount Adjusting Unit 51a Rotating Shaft 51b Receiving Surface 52 Oscillating Amount Adjusting Unit 52a Rotating Shaft 53 Oscillating Unit 53a Oscillating Shaft 53b Projection 54 Casing 61 First Oscillating Amount Adjusting Unit 61b Fixing Member Receiver Surface 62 Second swing amount adjusting portion 62b Projection receiving surface 64 Fixing member

Claims (1)

ユーザの関節を含む部分に装着され前記関節の動作を補助する動作補助装置において、
前記関節の可動範囲を制限する関節制限部を備え、
前記関節制限部は、
ケーシングと、
前記ケーシングに揺動軸を中心として揺動可能に取り付けられ、前記関節の動作とともに揺動し外周において径方向に突出する突起が設けられた揺動部と、
前記揺動軸とねじれの位置にある回転軸周りに回転させることが可能で、前記回転軸を中心にらせん階段状に形成された複数の第1水平面を備えた第1揺動量調節部と、
第2水平面を有し、前記第2水平面が前記複数の第1水平面のうちのいずれか1つと当接するように前記ケーシングに固定された固定部材と、
前記第1揺動量調節部の前記第1水平面とは反対側に位置し、前記回転軸回りに前記第1揺動量調節部とは独立して回転させることが可能で、前記第1水平面とは反対側に前記回転軸を中心にらせん階段状に形成された複数の第3水平面を備え、前記複数の第3水平面のうちのいずれか1つが前記突起の先端部分と当接する第2揺動量調節部と、を有する動作補助装置。
In an operation assisting device that is attached to a part including a user's joint and assists the operation of the joint,
A joint restricting portion for restricting a movable range of the joint;
The joint restriction unit is
A casing,
An oscillating portion attached to the casing so as to be oscillatable about an oscillating shaft, and provided with a protrusion that oscillates along with the movement of the joint and protrudes radially on the outer periphery;
A first swing amount adjusting unit including a plurality of first horizontal planes formed in a spiral staircase shape around the rotation shaft, the first swing amount adjusting unit being capable of rotating around a rotation shaft at a position of twist with the swing shaft ;
A fixing member that has a second horizontal plane, and is fixed to the casing such that the second horizontal plane contacts any one of the plurality of first horizontal planes;
The first swing amount adjusting unit is located on the opposite side of the first horizontal plane and can be rotated around the rotation axis independently of the first swing amount adjusting unit. A second swing amount adjustment comprising a plurality of third horizontal planes formed in a spiral staircase shape around the rotation axis on the opposite side, and any one of the plurality of third horizontal planes abuts against a tip portion of the projection. A motion assisting device.
JP2016032982A 2016-02-24 2016-02-24 Operation assistance device Expired - Fee Related JP6565736B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016032982A JP6565736B2 (en) 2016-02-24 2016-02-24 Operation assistance device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016032982A JP6565736B2 (en) 2016-02-24 2016-02-24 Operation assistance device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017148215A JP2017148215A (en) 2017-08-31
JP6565736B2 true JP6565736B2 (en) 2019-08-28

Family

ID=59741193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016032982A Expired - Fee Related JP6565736B2 (en) 2016-02-24 2016-02-24 Operation assistance device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6565736B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6816622B2 (en) 2017-04-11 2021-01-20 トヨタ自動車株式会社 Joint control device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5075777B2 (en) * 2008-09-23 2012-11-21 本田技研工業株式会社 Rehabilitation equipment
WO2011129013A1 (en) * 2010-04-16 2011-10-20 トヨタ自動車株式会社 Rotation restricting device, robot articulation, and walking aid apparatus
JP2013074920A (en) * 2011-09-29 2013-04-25 Ntn Corp Limb joint brace

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017148215A (en) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2923804B1 (en) Joint assembly and walking assistance robot
JP2010142351A (en) Walking assistance device and controller for the same
JP2010142353A (en) Body weight supporting device
JP2011251396A (en) Leg type mobile robot
KR102152636B1 (en) Joint assembly and walking aid robot having the same
CN108236559B (en) Exercise assisting device
US20110167946A1 (en) Robot joint driving apparatus and robot having the same
US20180161229A1 (en) Joint assembly and motion assistance apparatus including the same
JP2010110435A (en) Walking assistance device
JP6565736B2 (en) Operation assistance device
JP6015516B2 (en) Walking assist device
JP6658117B2 (en) Motion assist device
KR102067124B1 (en) Reaction force adjusting device and method using variable stiffness actuator of exoskeleton system
JP6749538B2 (en) Toe-beating exercise equipment
JP5381876B2 (en) Evaluation method for walking aids
JP2016036726A (en) Link assembly and leg supporting apparatus using the same
KR101287346B1 (en) Wearable robot to assist muscular strength
JP2011185328A (en) Linear actuator, and robot provided with the same
JP2015066215A (en) Motion-assisting device
KR101716761B1 (en) Wearable MDOF joint for assisting muscular strength that coincides with the center of rotation
JP6547285B2 (en) Bending movement assisting device, bending movement assisting method and program for bending movement assistance
KR102333184B1 (en) Passive ankle assist apparatus with torsional coil spring
KR102067127B1 (en) Reaction force adjusting device of exoskeleton system and variable stiffness actuator using the same
WO2017068763A1 (en) Human body worn apparatus
JP5904580B2 (en) Joint drive device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190313

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190715

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6565736

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees