JP7169609B2

JP7169609B2 - Artificial muscle, artificial muscle set and movement aid

Info

Publication number: JP7169609B2
Application number: JP2018207636A
Authority: JP
Inventors: 翔太廣瀬
Original assignee: Ｎｋｅ株式会社
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2038-11-02
Also published as: JP2020069340A

Description

本発明は、Ｍ本の人工筋肉筋を並設してなる人工筋肉、人工筋肉セット及び動作補助具に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an artificial muscle, an artificial muscle set, and a movement assisting device, which are formed by arranging M artificial muscles in parallel.

人工筋肉として、「弾性チューブと前記弾性チューブの外側に設けられる組紐チューブとを備えた複数本の人工筋肉により形成されるアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体の端部に装着される外側筒体と、前記外側筒体の内部に設けられ、前記弾性チューブと前記組紐チューブとを接着し、かつ前記第外側筒体と前記人工筋肉とを接着する接着部と、を有するアクチュエータ」が提案されている（例えば特許文献１）。 As the artificial muscle, an actuator body formed of a plurality of artificial muscles having an elastic tube and a braided tube provided outside the elastic tube, an outer cylindrical body attached to the end of the actuator body, An actuator has been proposed, which has a bonding portion provided inside the outer cylindrical body, bonding the elastic tube and the braid tube, and bonding the second outer cylindrical body and the artificial muscle ( For example, Patent Document 1).

特開２０１６－１５３６６３号公報JP 2016-153663 A

しかしながら、特許文献１では、複数本の人工筋肉のそれぞれが外側筒体に接着剤で固定するため、組み立てが面倒であるという課題がある。
本発明が解決しようとする課題は、組み立てが容易な人工筋肉及びそれを用いた動作補助具を提供することにある。 However, in Patent Document 1, since each of the plurality of artificial muscles is fixed to the outer cylindrical body with an adhesive, there is a problem that assembly is troublesome.
The problem to be solved by the present invention is to provide an artificial muscle that is easy to assemble and a motion assisting device using the same.

本発明の一態様に係る人工筋肉は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋を有する人工筋肉において、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。
本発明の一態様に係る人工筋肉セットは、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋と、平行に並べて配した状態の前記Ｍ本の人工筋肉筋の一端側を固定する固定具とを備え、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記固定具は前記チューブの折返部分を固定し、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。
本発明の一態様に係る動作補助具は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部を備えた動作補助具であって、
前記腰ベルト部は上記に記載の人工筋肉セットを有する。 An artificial muscle according to an aspect of the present invention is an artificial muscle having M (M is a natural number of 2 or more) artificial muscles formed by covering an elastic tube with a braided sleeve, wherein the M artificial muscles are: N (N is a natural number smaller than M) tubes formed by covering an elastic tube with a braided sleeve are folded back at one end side of the artificial muscle, and the diameter of the central axis of the folded portion of the tube is equal to the diameter of the tube is 2.3 times or more the outer diameter of the portion corresponding to the artificial muscle in .
An artificial muscle set according to an aspect of the present invention comprises M (M is a natural number of 2 or more) artificial muscles formed by covering an elastic tube with a braided sleeve, and the M artificial muscles arranged in parallel. a fixture for fixing one end side of the muscle, wherein the M artificial muscles include N (N is a natural number smaller than M) tubes each formed by covering an elastic tube with a braided sleeve. The fastener fixes the folded portion of the tube, and the diameter of the center axis of the folded portion of the tube is set to the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle muscle. 2.3 times or more.
A movement-assisting tool according to one aspect of the present invention is a movement-assisting tool having a waist belt portion that is worn around the waist of a user,
The waist belt portion has an artificial muscle set as described above.

本発明によれば、チューブを折り返して利用するため、組み立てが容易となる。 According to the present invention, since the tube is folded back and used, assembly is facilitated.

実施形態に係る動作補助具（コルセット）の概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic of the movement assistance tool (corset) which concerns on embodiment. （ａ）は人工筋肉セットの斜視図であり、（ｂ）は、カバー体を本体から外した状態の一方の固定具側の拡大斜視図である。(a) is a perspective view of an artificial muscle set, and (b) is an enlarged perspective view of one fixture side with the cover removed from the main body. カバー体を本体から外した状態の一方の固定具側の拡大平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view of one fixture side in a state where the cover body is removed from the main body; 分解状態の固定具を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the fixture in an exploded state; 変形例に係る動作補助具（スーツ）の概略図である。It is the schematic of the movement assistance tool (suit) which concerns on a modification.

＜概要＞
本発明の一態様に係る人工筋肉は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋を有する人工筋肉において、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。チューブを折り返しているため、組み立てが容易となる。Ｎ本のチューブによりＭ本の人工筋肉筋を構成するため、弾性チューブへの編組スリーブの被覆が効率よく行える。チューブの折返部分の中心軸の直径は、チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上であるため、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。 <Overview>
An artificial muscle according to an aspect of the present invention is an artificial muscle having M (M is a natural number of 2 or more) artificial muscles formed by covering an elastic tube with a braided sleeve, wherein the M artificial muscles are: N (N is a natural number smaller than M) tubes formed by covering an elastic tube with a braided sleeve are folded back at one end side of the artificial muscle, and the diameter of the central axis of the folded portion of the tube is equal to the diameter of the tube is 2.3 times or more the outer diameter of the portion corresponding to the artificial muscle in . Since the tube is folded back, it is easy to assemble. Since M artificial muscles are composed of N tubes, the elastic tube can be efficiently covered with the braided sleeve. Since the diameter of the center axis of the folded portion of the tube is 2.3 times or more the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle muscle, the amount of compressed air in the folded portion when the compressed air is introduced is reduced. Flow resistance can be suppressed.

本発明の一態様に係る人工筋肉セットは、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋と、平行に並べて配した状態の前記Ｍ本の人工筋肉筋の一端側を固定する固定具とを備え、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記固定具は前記チューブの折返部分を固定し、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。チューブを折り返しているため、組み立てが容易となる。Ｎ本のチューブによりＭ本の人工筋肉筋を構成するため、弾性チューブへの編組スリーブの被覆が効率よく行える。チューブの折返部分の中心軸の直径は、チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上であるため、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。 An artificial muscle set according to an aspect of the present invention comprises M (M is a natural number of 2 or more) artificial muscles formed by covering an elastic tube with a braided sleeve, and the M artificial muscles arranged in parallel. a fixture for fixing one end side of the muscle, wherein the M artificial muscles include N (N is a natural number smaller than M) tubes each formed by covering an elastic tube with a braided sleeve. The fastener fixes the folded portion of the tube, and the diameter of the center axis of the folded portion of the tube is set to the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle muscle. 2.3 times or more. Since the tube is folded back, it is easy to assemble. Since M artificial muscles are composed of N tubes, the elastic tube can be efficiently covered with the braided sleeve. Since the diameter of the center axis of the folded portion of the tube is 2.3 times or more the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle muscle, the amount of compressed air in the folded portion when the compressed air is introduced is reduced. Flow resistance can be suppressed.

本発明の別態様に係る人工筋肉セットにおいて、前記固定具は、前記チューブの中心軸と前記Ｍ本の人工筋肉筋の並設方向とに直交し且つ前記チューブの折返部分に対向する対向面と、前記対向面から折返部側に突出する位置決め部とを有し、前記折返部分は前記位置決め部の外周に沿って旋回するように配され、前記チューブの中心軸と前記Ｍ本の人工筋肉筋の並設方向とに直交する方向から前記固定具を見たときに、前記位置決め部の半径が、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径の０．６５倍以上である。これにより、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
本発明の別態様に係る人工筋肉セットにおいて、前記折返部分は、前記並設方向に隣接する他の折返部分と近接又は接触している。これにより、並設方向の寸法を小さくできる。 In the artificial muscle set according to another aspect of the present invention, the fixture includes a facing surface that is perpendicular to the center axis of the tube and the direction in which the M artificial muscles are arranged side by side and faces the folded portion of the tube. and a positioning portion projecting from the facing surface toward the folded portion side, the folded portion being arranged to turn along the outer periphery of the positioning portion, and the central axis of the tube and the M artificial muscle fibers. When the fixture is viewed from a direction orthogonal to the arrangement direction, the radius of the positioning portion is 0.65 times or more the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle. As a result, the flow resistance of the compressed air at the folded portion can be suppressed when the compressed air is introduced.
In the artificial muscle set according to another aspect of the present invention, the folded portion is adjacent to or in contact with another folded portion adjacent in the juxtaposition direction. As a result, the dimension in the side-by-side direction can be reduced.

＜実施形態＞
動作補助具の一例としてコルセット及び人工筋肉セットについて図面を参照しながら説明する。 <Embodiment>
A corset and an artificial muscle set will be described as examples of movement aids with reference to the drawings.

１．全体
概要
主に、図１を用いて説明する。
コルセット１００は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部１０１と、腹回りに装着される腹ベルト部１０２，１０３と、人工筋肉セット３０とを有する。腰ベルト部１０１の表面に、２つの人工筋肉セット３０が取り付けられている。
以下、人工筋肉セット３０について説明する。 1. Overall Overview Description will be made mainly with reference to FIG.
The corset 100 has a waist belt portion 101 worn around the user's waist, abdominal belt portions 102 and 103 worn around the abdomen, and an artificial muscle set 30 . Two artificial muscle sets 30 are attached to the surface of the waist belt portion 101 .
The artificial muscle set 30 will be described below.

２．人工筋肉セット
主に、図２を用いて説明する。
人工筋肉セット３０は、人工筋肉１０と、人工筋肉１０を固定する固定具２０とを備える。ここでは、人工筋肉１０の両端が固定されており、人工筋肉セット３０は２個の固定具２０を備える。
人工筋肉１０は、Ｍ本（Ｍは、２以上の自然数）の人工筋肉筋１１を並設してなる。ここでは、Ｍ＝１０であり、１０本の人工筋肉筋１１を１０列に並設している。換言すると、１０本の人工筋肉筋１１の中心軸が同一平面内に位置し且つ１０本の人工筋肉筋１１の中心軸の端が１本の仮想線上に位置する状態で、人工筋肉筋１１が配されている。 2. Artificial Muscle Set Description will be made mainly with reference to FIG.
The artificial muscle set 30 includes an artificial muscle 10 and a fixture 20 for fixing the artificial muscle 10 . Here, both ends of artificial muscle 10 are fixed and artificial muscle set 30 comprises two fixtures 20 .
The artificial muscle 10 is formed by arranging M (M is a natural number of 2 or more) artificial muscles 11 side by side. Here, M=10, and 10 artificial muscles 11 are arranged in 10 rows. In other words, in a state where the central axes of the ten artificial muscles 11 are positioned on the same plane and the ends of the central axes of the ten artificial muscles 11 are positioned on one imaginary line, the artificial muscles 11 are aligned. are distributed.

（１）人工筋肉
主に図３を用いて説明する。
人工筋肉１０は、Ｎ（Ｍより小さい自然数）本のチューブ１によりＭ本の人工筋肉筋１１を構成してなる。ここでは、Ｍ＝１０、Ｎ＝１である。つまり、１０本の人工筋肉筋１１は、１本のチューブ１を折り返して構成されている。チューブ１は、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備える。
なお、人工筋肉筋１１も、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとから構成される。言うまでもなく、チューブ１を構成する弾性体チューブ及び編組スリーブは、当該チューブ１により構成される人工筋肉筋１１の弾性体チューブ及び編組スリーブと同じ構成である。 (1) Artificial muscle Mainly using FIG. 3, it demonstrates.
The artificial muscle 10 comprises M artificial muscles 11 with N (a natural number smaller than M) tubes 1 . Here, M=10 and N=1. In other words, the ten artificial muscles 11 are constructed by folding one tube 1 . The tube 1 includes an elastic tube into which compressed air flows, and a braided sleeve that covers the outer peripheral surface of the elastic tube.
The artificial muscle 11 is also composed of an elastic tube into which compressed air is introduced, and a braided sleeve covering the outer peripheral surface of the elastic tube. Needless to say, the elastic tube and braided sleeve forming the tube 1 have the same configuration as the elastic tube and braided sleeve of the artificial muscle 11 formed by the tube 1 .

（１－１）チューブ
チューブ１は、図２に示すように長さ方向の一端側（１ａ）が固定具２０から導出され、他端が固定具２０で閉塞されている（図示省略）。チューブ１の一端側（１ａ）には、チューブ１の内部に圧縮空気を流入させるためのプラグが取付けられている。なお、プラグには、図外の圧縮空気を流入させるポンプと接続されたソケットが着脱自在に装着される。
チューブ１は、１０本の人工筋肉筋１１の全長の合計より長く構成され、人工筋肉筋１１に相当する１０個の筋肉筋部（１１）と、チューブ１の長さ方向に隣接する筋肉筋部（１１）間に存在し且つ固定具２０により固定される９個の固定部１３とを有する。なお、人工筋肉筋１１は、チューブ１の筋肉筋部（１１）であるため、筋肉筋部も人工筋肉筋１１と同じ符号（１１）を用いる。
チューブ１は、１０個の筋肉筋部１１の中心軸が略平行になるように、折り返されている。つまり、チューブ１の固定部１３は、図３の拡大図に示すように、折返部分１３Ｂと、一対の筋肉筋部１１と折返部分１３Ｂの各端部を連結する連結部分１３Ａとから構成される。なお、一対の連結部分１３Ａ及び折返部分１３Ｂは固定具２０内に配されている。なお、筋肉筋部１１の中心軸が延伸する方向を長手方向とし、１０個の筋肉筋部１１が並ぶ方向を並設方向とする。 (1-1) Tube As shown in FIG. 2, one longitudinal end (1a) of the tube 1 is led out from a fixture 20, and the other end is closed with a fixture 20 (not shown). A plug for introducing compressed air into the tube 1 is attached to one end ( 1 a ) of the tube 1 . A socket connected to a pump (not shown) for inflowing compressed air is detachably attached to the plug.
The tube 1 is longer than the total length of ten artificial muscles 11, and consists of ten muscle parts (11) corresponding to the artificial muscles 11 and muscle parts adjacent in the longitudinal direction of the tube 1. (11) nine fixing parts 13 which are present between and fixed by the fixtures 20; Since the artificial muscle 11 is the muscle (11) of the tube 1, the same reference numeral (11) as the artificial muscle 11 is used for the muscle.
The tube 1 is folded back so that the central axes of the ten muscles 11 are substantially parallel. That is, as shown in the enlarged view of FIG. 3, the fixing portion 13 of the tube 1 is composed of a folded portion 13B and a connecting portion 13A that connects the pair of muscle portions 11 and the ends of the folded portion 13B. . A pair of connecting portion 13A and folded portion 13B are arranged in fixture 20. As shown in FIG. The direction in which the central axis of the muscle portion 11 extends is defined as the longitudinal direction, and the direction in which the ten muscle portions 11 are arranged is defined as the side-by-side direction.

ここでの連結部分１３Ａの中心軸は筋肉筋部１１の中心軸の直線延長線に対して並設方向に湾曲している。なお、連結部分１３Ａは、チューブ１の固定具２０への固定の際に湾曲することもあるし、予め湾曲させておいて固定具２０にセットしてもよい。
折返部分１３Ｂは、長手方向と並設方向に直交する方向から見る（つまり、図３である）と、半円状に折り返されている。ここでの半円状には、折返部分１３Ｂの中心軸が円弧状に湾曲し、その円弧の中心Ｏと円弧の周方向の端部を結ぶ２本の仮想線Ｂ，Ｃの間の角度（この角度を「円弧角」とする）が、１６０～２８０度の範囲内にある形状をいう。
折返部分１３Ｂの円弧角は１８０度よりも大きい２６０度である。これにより、折返部分１３Ｂを含む固定部１３の並設方向の寸法Ｅが、当該固定部１３に連設する２つの筋肉筋部１１の並設方向の外寸法Ｆよりも大きくなる。 The central axis of the connecting portion 13A here is curved in a direction parallel to the linear extension of the central axis of the muscle portion 11 . The connection portion 13A may be curved when the tube 1 is fixed to the fixture 20, or may be curved in advance and set to the fixture 20. FIG.
The folded portion 13B is folded back in a semicircular shape when viewed from a direction orthogonal to the longitudinal direction and the juxtaposition direction (that is, FIG. 3). In the semicircle here, the center axis of the folded portion 13B is curved in an arc, and the angle between two virtual lines B and C connecting the center O of the arc and the ends of the arc in the circumferential direction ( This angle is referred to as an “arc angle”) is defined as a shape within the range of 160 to 280 degrees.
The arc angle of the folded portion 13B is 260 degrees, which is larger than 180 degrees. As a result, the dimension E in the side-by-side direction of the fixing portion 13 including the folded portion 13B becomes larger than the outer dimension F in the side-by-side direction of the two muscle portions 11 connected to the fixing portion 13 .

半円状の折返部分１３Ｂの中心軸（不図示）の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上に構成されている。これにより、人工筋肉１０内に圧縮空気を流入させた際の折返部分１３Ｂの影響を小さくできる。つまり、圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
折返部分１３Ｂの中心軸の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以下に構成されている。これにより、固定部１３の並設方向の寸法を小さくできる。つまり、圧縮空気の流動抵抗を抑えつつ小型化できる。なお、小型化の要請がない場合は、折返部分１３Ｂの中心軸の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上であってもよい。なお、折返部分１３Ｂの形状は、後述の固定具２０の位置決め部２４の形状で規定される。
ここでの固定部１３の折返部分１３Ｂは、並設方向に隣接する他の折返部分１３Ｂと近接又は接触している。なお、接触する場合、圧縮空気の流動特性に影響が出ない程度に当接している。これにより固定部１３の並設方向の寸法を小さくできる。 The diameter D1 of the center axis (not shown) of the semicircular folded portion 13B is set to be 2.3 times or more the outer diameter D2 of the muscle portion 11 . Thereby, the influence of the folded portion 13B when compressed air is caused to flow into the artificial muscle 10 can be reduced. That is, the flow resistance of compressed air can be suppressed.
The diameter D1 of the central axis of the folded portion 13B is configured to be 2.3 times or less the outer diameter D2 of the muscle portion 11 . Thereby, the dimension of the fixing part 13 in the side-by-side arrangement direction can be reduced. That is, it is possible to reduce the size while suppressing the flow resistance of the compressed air. If there is no demand for downsizing, the diameter D1 of the center axis of the folded portion 13B may be 2.3 times or more the outer diameter D2 of the muscle portion 11 . The shape of the folded portion 13B is defined by the shape of the positioning portion 24 of the fixture 20, which will be described later.
The folded portion 13B of the fixed portion 13 here is close to or in contact with another folded portion 13B adjacent in the parallel installation direction. In addition, when contacting, it contacts to such an extent that the flow characteristics of compressed air are not affected. As a result, the dimension of the fixing portion 13 in the side-by-side arrangement direction can be reduced.

（１－２）弾性チューブ
弾性体チューブは、外径４ｍｍ以下の細径であり、好ましくは２～４ｍｍである。このように細径の弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）に使用する場合の嵩張りを抑えることができる。また、人工筋肉筋１１の１本当りの収縮を、低圧、小空気量で行うことができる。
また、弾性体チューブは、硬度３０度以下且つ肉厚（厚さ）が外径の１／６以下のものが好ましく、特に好ましくは硬度１０度以下且つ肉厚が外径の１／８以下である。肉厚（厚さ）は具体的には、０．５ｍｍ以下が好ましく、特に好ましくは０．２～０．５ｍｍである。このように、柔軟な弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）にフィットしやすくでき、嵩張らず使用者の動作をスムーズに行うことができる。弾性体チューブは、外径４ｍｍ以下の細径であるが、０．５ＭＰａ程度までの圧縮空気に耐えることができる。 (1-2) Elastic Tube The elastic tube has a small outer diameter of 4 mm or less, preferably 2 to 4 mm. By using such a small-diameter elastic tube, it is possible to suppress bulkiness when used in a movement assisting device (for example, a corset or a suit). In addition, contraction of one artificial muscle 11 can be performed at a low pressure and a small amount of air.
The elastic tube preferably has a hardness of 30 degrees or less and a wall thickness (thickness) of 1/6 or less of the outer diameter, and particularly preferably has a hardness of 10 degrees or less and a wall thickness of 1/8 or less of the outer diameter. be. Specifically, the wall thickness (thickness) is preferably 0.5 mm or less, particularly preferably 0.2 to 0.5 mm. In this way, by using a flexible elastic tube, it can be easily fitted to a motion assisting device (for example, a corset or a suit), and the user can move smoothly without being bulky. The elastic tube has a small outer diameter of 4 mm or less, but can withstand compressed air up to about 0.5 MPa.

（１－３）編組スリーブ
編組スリーブは、例えばナイロン繊維等の繊維をスリーブ状に編みこんだ構造である。編組スリーブにおける繊維の編組角度は、２０～３０度が好ましい。なお、編組角度は、編組スリーブの筒軸（中心軸）と繊維との間の角度である。編組スリーブにおける繊維同士の間隔は０．５～０．８ｍｍが好ましい。 (1-3) Braided Sleeve A braided sleeve has a structure in which fibers such as nylon fibers are woven into a sleeve shape. The braiding angle of the fibers in the braided sleeve is preferably 20-30 degrees. The braiding angle is the angle between the cylindrical axis (central axis) of the braided sleeve and the fibers. The spacing between fibers in the braided sleeve is preferably 0.5-0.8 mm.

（２）固定具
主に図４を用いて説明する。
固定具２０は、図１に示すように、人工筋肉１０を腰ベルト部１０１の両端の上下の被係止部１０４に固定するために使用される。ここでは、固定具２０の係止部２３が被係止部１０４に固定される。
固定具２０は本体２１とカバー体２５とを備える。 (2) Fixture Mainly using FIG. 4, it demonstrates.
The fixture 20 is used to fix the artificial muscle 10 to the upper and lower locked portions 104 at both ends of the waist belt portion 101, as shown in FIG. Here, the locking portion 23 of the fixture 20 is fixed to the locked portion 104 .
The fixture 20 comprises a body 21 and a cover body 25 .

（２－１）本体
本体２１は、チューブ１の固定部１３を収容する収容部２２とＣ字状の係止部２３とを有する。
収容部２２は、人工筋肉筋１１の並設方向に長い矩形状をし、厚み方向の一方側から凹入する凹入部分２２ａと、凹入部分２２ａを構成し且つ他方の固定具２０側と対向する壁部２１ａに並設方向に間隔を置いて形成された溝部分２２ｂとを有する。
凹入部分２２ａには主に折返部分１３Ｂが配され、溝部分２２ｂには連結部分１３Ａが配される。なお、凹入部分２２ａの底面（本発明の対向面の一例に相当する）は略平坦状をし、溝部分２２ｂは、長手方向から見たとき（他方の固定具側から一方の固定具を見たとき）、厚み方向の一方側が開放する「Ｕ」字状をしている。 (2-1) Main Body The main body 21 has a housing portion 22 for housing the fixed portion 13 of the tube 1 and a C-shaped locking portion 23 .
The accommodating portion 22 has a rectangular shape elongated in the direction in which the artificial muscles 11 are arranged side by side, and includes a recessed portion 22a that is recessed from one side in the thickness direction, and a recessed portion 22a that forms the recessed portion 22a and the other fixture 20 side. and groove portions 22b formed in the opposing wall portions 21a at intervals in the side-by-side direction.
The folded portion 13B is mainly arranged in the concave portion 22a, and the connecting portion 13A is arranged in the groove portion 22b. The bottom surface of the recessed portion 22a (corresponding to an example of the facing surface of the present invention) is substantially flat, and the grooved portion 22b has a substantially flat shape when viewed from the longitudinal direction (when one fixture is removed from the other fixture side). When viewed), it has a "U" shape that is open on one side in the thickness direction.

本体２１は、収容部２２に収容される固定部１３を位置決めする位置決め部２４を有している。位置決め部２４は、収容される固定部１３に対応して、溝部分２２ｂ間に位置する壁部２１ａと凹入部分２２ａの底面とに跨って一方側に突出する凸部分により構成されている。
位置決め部２４は、厚み方向の一方側から本体２１を見たときに、凹入部分２２ａにおける人工筋肉筋１１の長手方向の略中央から他方の固定具２０が存在する側と反対側に半円状に膨出する半円状部分２４ａと、半円状部分２４ａにおける他方の固定具２０が存在する側に先細り状の延伸する延伸部分２４ｂとからなる。半円状部分２４ａは、チューブ１の折返部分１３Ｂの形状に対応し、円弧角が１８０度よりも大きくなっている。半円状部分２４ａの外周の直径（外径）は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、１．３倍以上に構成されている。つまり、半円状部分２４ａの外周の半径は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、０．６５倍以上に構成されている。チューブ１の折返部分１３Ｂは位置決め部２４の外周に沿って旋回するように固定具２０内に配される。
なお、位置決め部２４は、並設方向に設けられた溝部分２２ｂの間の壁部であって並設方向に１個間隔をあけた壁部に連結するように設けられている。 The main body 21 has a positioning portion 24 that positions the fixing portion 13 accommodated in the accommodation portion 22 . Positioning portion 24 is formed of a convex portion that projects to one side across wall portion 21a positioned between groove portion 22b and the bottom surface of recessed portion 22a corresponding to fixing portion 13 that is accommodated.
The positioning part 24 is formed in a semicircular shape extending from substantially the longitudinal center of the artificial muscle 11 in the recessed part 22a to the side opposite to the side on which the other fixture 20 exists when the main body 21 is viewed from one side in the thickness direction. and an extension portion 24b tapering toward the side of the semicircular portion 24a where the other fixture 20 exists. The semicircular portion 24a corresponds to the shape of the folded portion 13B of the tube 1, and has an arc angle greater than 180 degrees. The outer diameter (outer diameter) of the semicircular portion 24a is set to be 1.3 times or more the outer diameter D2 of the muscle portion 11 . In other words, the radius of the outer periphery of the semicircular portion 24a is set to be 0.65 times or more the outer diameter D2 of the muscle portion 11 . The folded portion 13B of the tube 1 is arranged inside the fixture 20 so as to swivel along the outer periphery of the positioning portion 24. As shown in FIG.
In addition, the positioning part 24 is provided so as to be connected to a wall part which is a wall part between the groove parts 22b provided in the side-by-side direction and which is spaced one apart in the side-by-side direction.

（２－２）カバー体
カバー体２５は、本体２１の収容部２２を被覆する被覆部２６と、被覆部２６における並設方向の端部に設けられた固定部２７とを有する。被覆部２６は、例えば、並設方向に長い矩形状部分２６ａと、溝部分２２ｂを覆うように他方の固定具２０側の矩形状部分２６ａの長辺から他方の固定具２０側に張り出す張出部分２６ｂとを有している。
固定部２７は被覆部２６（矩形状部分２６ａ）の端部から厚み方向に延伸する延伸板部２７ａと、延伸板部２７ａの内面に設けられ且つ本体２１の被係止部２１ｂに係止する係止部分とを有する。これにより、カバー体２５を本体２１に着脱可能に装着できる。 (2-2) Cover Body The cover body 25 has a covering portion 26 that covers the accommodating portion 22 of the main body 21 and a fixing portion 27 provided at an end portion of the covering portion 26 in the side-by-side direction. The covering portion 26 includes, for example, a rectangular portion 26a that is long in the side-by-side arrangement direction, and an extension projecting from the long side of the rectangular portion 26a on the side of the other fixture 20 toward the other fixture 20 so as to cover the groove portion 22b. and an exit portion 26b.
The fixing portion 27 is provided with an extension plate portion 27a extending in the thickness direction from the end portion of the covering portion 26 (rectangular portion 26a), and is provided on the inner surface of the extension plate portion 27a and is engaged with the locked portion 21b of the main body 21. and a locking portion. Thereby, the cover body 25 can be detachably attached to the main body 21 .

（３）組み立て
以下、チューブ１の固定具２０への固定について、その一例を説明する。
まず、固定具２０を用意して、本体２１からカバー体２５を取り外して、凹入部分２２ａを露出させる。
１本のチューブ１を、筋肉筋部１１の長さを確保しつつ、固定具２０の本体２１の一対の溝部分２２ｂの一方の溝部分２２ｂから導入して、位置決め部２４の外周を経由して、他方の溝部分２２ｂから導出させて、位置決めする。この位置決めを固定部１３の個数分を２個の固定具２０に対して繰り返す。位置決めがすべて完了すると、位置決め状態を維持して、カバー体２５を本体２１に装着する。
このように、１本のチューブ１を固定具２０の位置決め部２４に沿って配するだけで複数本の人工筋肉筋１１を配置でき、容易に組み立てすることができる。
また、チューブ１の固定部１３の一対の連結部分１３Ａが溝部分２２ｂに、折返部分１３Ｂが位置決め部２４の外周に沿うように、それぞれ配されるため、チューブ１の半円状の折返部分１３Ｂの中心軸の外径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上とすることができる。 (3) Assembly An example of fixing the tube 1 to the fixture 20 will be described below.
First, the fixture 20 is prepared, the cover body 25 is removed from the main body 21, and the recessed portion 22a is exposed.
One tube 1 is introduced from one groove portion 22b of the pair of groove portions 22b of the main body 21 of the fixture 20 while ensuring the length of the muscle muscle portion 11, and is passed through the outer circumference of the positioning portion 24. and lead it out from the other groove portion 22b for positioning. This positioning is repeated for two fixtures 20 by the number of fixing parts 13 . When the positioning is completed, the cover body 25 is attached to the main body 21 while maintaining the positioned state.
In this manner, a plurality of artificial muscle fibers 11 can be arranged simply by arranging one tube 1 along the positioning portion 24 of the fixture 20, and assembly can be easily performed.
Further, since the pair of connecting portions 13A of the fixing portion 13 of the tube 1 are arranged in the groove portion 22b, and the folded portion 13B is arranged along the outer circumference of the positioning portion 24, the semicircular folded portion 13B of the tube 1 is formed. The outer diameter D1 of the central axis of can be 2.3 times or more the outer diameter D2 of the muscle portion 11 .

＜変形例＞
以上、一実施形態に係る動作補助具について説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例とを組み合わせたものでもよいし、変形例同士を組み合わせたものでもよい。また、実施形態や変形例に記載していない例や要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。 <Modification>
Although the movement assisting tool according to one embodiment has been described above, it is not limited to this embodiment, and the following modifications may be made, for example. Moreover, what combined embodiment and a modification may be sufficient, and what combined modifications may be used. In addition, even if there are examples not described in the embodiments and modifications, and design changes that do not deviate from the gist of the invention, they are included in the present invention.

１．動作保持具
実施形態では、主に腰回りに使用するコルセット１００について説明したが、肩専用、腕専用、脚専用等のコルセットとして使用することもできる。
実施形態では動作補助具としてコルセットについて説明したが、人工筋肉セット３０は、他の動作補助具としても利用できる。以下、動作補助具の一例としてスーツ２００について、図５を用いて説明する。
スーツ２００は、使用者４００の腰回りに装着される腰ベルト部２０１と、肩回りに装着される肩ベルト部２０２，２０３と、脚回りに装着される脚ベルト部２０４，２０５と、人工筋肉セット３０とを有する。
第１実施形態のコルセット１００では、人工筋肉１０は腰ベルト部１０１の長手方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から腹部方向に沿って設置したが、第２実施形態のスーツ２００では、人工筋肉１０は腰ベルト部２０１の幅方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から肩部方向に沿って設置している。
第１実施形態のコルセット１００では、腹部から腰部方向にアシスト力が働くが、第２実施形態のスーツ２００では、肩部から腰部方向及び脚部から腰部方向にアシスト力が働く。 1. Movement Retainer In the embodiment, the corset 100 mainly used around the waist has been described, but it can also be used as a corset exclusively for shoulders, arms, legs, and the like.
Although the corset has been described as a movement aid in the embodiment, the artificial muscle set 30 can also be used as other movement aids. A suit 200 as an example of a motion assisting device will be described below with reference to FIG. 5 .
The suit 200 includes a waist belt portion 201 worn around the waist of the user 400, shoulder belt portions 202 and 203 worn around the shoulders, leg belt portions 204 and 205 worn around the legs, and artificial muscles. set 30;
In the corset 100 of the first embodiment, the artificial muscle 10 is installed along the longitudinal direction of the waist belt portion 101, that is, along the direction from the waist to the abdomen of the user 400, but in the suit 200 of the second embodiment, the artificial muscle The muscle 10 is installed along the width direction of the waist belt portion 201, that is, along the direction from the waist to the shoulder of the user 400. As shown in FIG.
In the corset 100 of the first embodiment, the assisting force acts from the abdomen to the waist, but in the suit 200 of the second embodiment, the assisting force acts from the shoulders to the waist and from the legs to the waist.

動作補助具は人工筋肉を用いて使用者の動作を補助するものであれば特に限定はなく、コルセットやスーツに限定されるものではなく、リハビリに使用することもできる。また、筋力トレーニング用の補助具としても利用することができる。但し、この場合、動作補助具における人工筋肉の収縮のタイミングが異なる。
人工筋肉セット３０は着脱自在に係合していたが、人工筋肉セットをコルセットやスーツに縫い付けて一体化してもよい。また、人工筋肉セット３０は着脱自在のため、他の動作補助具と共通して使用できるようにしてもよい。実施形態においては、２つの人工筋肉セット３０を使用したが、数に限定はなく、１つもしくは３つ以上であってもよい。 The movement aid is not particularly limited as long as it uses artificial muscles to assist the movement of the user, and is not limited to corsets and suits, and can also be used for rehabilitation. It can also be used as an aid for strength training. However, in this case, the timing of contraction of the artificial muscle in the movement assisting device is different.
Although the artificial muscle set 30 is detachably engaged, the artificial muscle set may be sewn to a corset or suit to be integrated. Also, since the artificial muscle set 30 is detachable, it may be used in common with other movement assisting devices. Although two artificial muscle sets 30 are used in the embodiment, the number is not limited and may be one or three or more.

２．人口筋肉セット
（１）チューブ
実施形態では１本のチューブ１を用いて１０本の人工筋肉筋１１を構成していたが、例えば、２本のチューブを用いて１０本の人工筋肉筋１１を構成してもよい。つまり、Ｍ本の人工筋肉筋を、Ｍ本よりも本数が小さいＮ本のチューブを用いて構成すればよい。これにより、全本数の人工筋肉筋の両端を固定具に固定する場合に比べて、効率よく人工筋肉筋の両端を固定具に固定できる。
チューブを複数本でＭ本の人工筋肉筋を構成する場合、複数本のチューブの仕様を同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。
例えば、チューブを３本利用し、それぞれ弾性チューブの特性（特に弾性率）を変えて徐々に膨張率が上がるように（人工筋肉筋として収縮が大きくなるように）構成してもよいし、弾性チューブの外径を変えてもよい。
実施形態では、１本のチューブを利用し、（Ｍ－１）個の折り返し部を有するようにしたが、１本のチューブで２個の人工筋肉筋部と１個の折り返し部（固定部）とを有するように構成してもよい。この場合も、全本数の人工筋肉筋の両端を固定具に固定する場合に比べて、効率よく人工筋肉筋の両端を固定具に固定できる。 2. Artificial Muscle Set (1) Tube In the embodiment, one tube 1 was used to form ten artificial muscles 11. For example, two tubes are used to form ten artificial muscles 11. You may In other words, M artificial muscles may be constructed using N tubes, which are smaller in number than M. As a result, both ends of the artificial muscle can be efficiently fixed to the fixture, compared to the case where both ends of all the artificial muscles are fixed to the fixture.
When a plurality of tubes constitute M artificial muscles, the specifications of the plurality of tubes may be the same or different.
For example, three tubes may be used, and the characteristics (especially the elastic modulus) of each elastic tube may be changed to gradually increase the expansion rate (to increase contraction as an artificial muscle). The outer diameter of the tube may vary.
In the embodiment, one tube is used and has (M−1) folded parts, but one tube has two artificial muscle parts and one folded part (fixed part). and may be configured to have Also in this case, both ends of the artificial muscle can be efficiently fixed to the fixture, compared to the case where both ends of all the artificial muscles are fixed to the fixture.

（２）人工筋肉
実施形態の人工筋肉１０では、１０本の人工筋肉筋１１を１列（１段）に並設したが、２段以上の多段に並設してもよい。実施形態では、１０本の人工筋肉筋１１を１本のチューブ１で構成しているため、弾性体チューブの外径が同じであったが、編組スリーブは異なっていてもよい。この場合、編組スリーブは１本の人工筋肉筋１１の略同じ長さを有する必要がある。但し、弾性体チューブの外径は４ｍｍ以下が好ましい。
人工筋肉１０は固定具２０で動作補助具に固定させたが、固定手段は限定されるものでない。また、固定具２０は人工筋肉１０の両端に設けたが、固定具２０の取付け場所、取付個数等は、実施形態に限定されるものではない。
実施形態では圧縮空気について説明したが、気体に限らず、オイル等の液体等であってもよい。 (2) Artificial Muscle In the artificial muscle 10 of the embodiment, ten artificial muscles 11 are arranged in one row (one stage), but they may be arranged in multiple stages of two or more stages. In the embodiment, since the ten artificial muscles 11 are composed of one tube 1, the outer diameters of the elastic tubes are the same, but the braided sleeves may be different. In this case, the braided sleeve should have approximately the same length of one artificial muscle 11 . However, the outer diameter of the elastic tube is preferably 4 mm or less.
Although the artificial muscle 10 is fixed to the movement assisting device by the fixture 20, the fixing means is not limited. In addition, although the fixtures 20 are provided at both ends of the artificial muscle 10, the place where the fixtures 20 are attached, the number of fixtures, etc. are not limited to the embodiment.
Although compressed air has been described in the embodiments, it is not limited to gas, and may be liquid such as oil.

（３）固定具
実施形態の固定具２０は、チューブ１の固定部１３を固定具の位置決め部２４に沿うように配し、カバー体２５を本体２１に装着することで、チューブ１を固定している。しかしながら、例えば、固定具２０の本体２１の凹入部分２２ａに固定部１３を固着する接着剤を配してもよい。
位置決め部２４は溝部分２２ｂが形成されている壁部２１ａと連結するように設けられているが、壁部２１ａから独立して底面から柱状に突出するように設けられてもよい。この場合も、柱状の直径（外寸法）は人工筋肉筋の外径の１．３倍以上が好ましい。
位置決め部２４は本体２１に設けられていたが、例えば、カバー体に設けられてもよいし、位置決め部を別部材で構成し、本体に着脱自在に設けるようにしてもよい。このような例としては、位置決め体を本体の底面の嵌合部に嵌合させる構造がある。この場合、位置決め部を有しない構造の他の固定具と兼用できる場合がある。 (3) Fixing device The fixing device 20 of the embodiment fixes the tube 1 by arranging the fixing part 13 of the tube 1 along the positioning part 24 of the fixing device, and attaching the cover body 25 to the main body 21. ing. However, for example, an adhesive for fixing the fixing portion 13 to the recessed portion 22a of the main body 21 of the fixture 20 may be arranged.
Although the positioning portion 24 is provided so as to be connected to the wall portion 21a in which the groove portion 22b is formed, it may be provided so as to protrude in a columnar shape from the bottom surface independently of the wall portion 21a. Also in this case, the columnar diameter (outer dimension) is preferably at least 1.3 times the outer diameter of the artificial muscle.
Although the positioning portion 24 is provided on the main body 21, for example, it may be provided on the cover body, or the positioning portion may be formed of a separate member and may be detachably provided on the main body. As such an example, there is a structure in which the positioning body is fitted into the fitting portion on the bottom surface of the main body. In this case, there are cases where it can be used as another fixture that does not have a positioning portion.

１チューブ
１０人工筋肉
１１筋肉筋部（人工筋肉筋）
１３固定部
１３Ｂ折返部分
２０固定具
３０人工筋肉セット
１００コルセット（動作補助具）
２００スーツ（動作補助具） 1 tube 10 artificial muscle 11 muscle part (artificial muscle muscle)
13 Fixing part 13B Folding part 20 Fixing device 30 Artificial muscle set 100 Corset (movement aid)
200 suits (movement aids)

Claims

An artificial muscle having M (M is a natural number equal to or greater than 2) artificial muscles formed by covering an elastic tube with a braided sleeve,
The M artificial muscles are constructed by folding N (N is a natural number smaller than M) tubes at one end side of the artificial muscles, each of which is formed by covering an elastic tube with a braided sleeve;
The diameter of the central axis of the folded portion of the tube is 2.3 times or more the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle.

M (M is a natural number of 2 or more) artificial muscles formed by covering an elastic tube with a braided sleeve;
a fixture for fixing one end side of the M artificial muscles arranged in parallel,
The M artificial muscles are constructed by folding N (N is a natural number smaller than M) tubes at one end side of the artificial muscles, each of which is formed by covering an elastic tube with a braided sleeve;
The fixture fixes the folded portion of the tube,
The artificial muscle set, wherein the diameter of the central axis of the folded portion of the tube is 2.3 times or more the outer diameter of the portion of the tube corresponding to the artificial muscle.

The fixture has a facing surface that is orthogonal to the central axis of the tube and the direction in which the M artificial muscles are arranged side by side and faces the folded portion of the tube, and a positioning member that protrudes from the facing surface toward the folded portion. and
The folded portion is arranged to turn along the outer periphery of the positioning portion,
When the fixture is viewed from a direction perpendicular to the central axis of the tube and the direction in which the M artificial muscles are arranged, the radius of the positioning portion corresponds to the artificial muscles in the tube. The artificial muscle set according to claim 2, which is 0.65 times or more the outer diameter of the.

The artificial muscle set according to claim 2 or 3, wherein the folded portion is adjacent to or in contact with another folded portion adjacent in the direction in which the M artificial muscles arranged in parallel are arranged .

A movement aid having a waist belt that is worn around the waist of a user,
A movement assisting device, wherein the waist belt portion has the artificial muscle set according to any one of claims 2 to 4.