JPH10146368A - リハビリテ−ション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁ノイズの影響により不意な動作をして患
者等から強い反力を受けても、装置の破損を回避する高
信頼性のリハビリテーション装置を提供する。 【解決手段】 エンコーダ６を備えたサ−ボモータ１
と、サ−ボモータ１を駆動する電力増幅器７と、サ−ボ
モータ１の回転軸に第１の出力軸３が連結された減速機
２と、減速機２の反対軸側に第２の出力軸５を介して連
結し身体の一部に取り付けた角変位可能なアーム４と、
アーム４に身体から加えられる力を検出する歪みゲ−ジ
４ａと、歪みゲ−ジ４ａの出力に応答し、その力が予め
定めた値以上であるとき、一定のレベルの出力を導出す
るリミッタ８と、エンコ−ダ６の出力とリミッタ８の出
力との差を演算し、その差を表す信号を電力増幅器７に
与える減算器９とからなるリハビリテーション装置は、
第１の出力軸３が二つに分割され、各々の軸端部に磁石
３１ａ，３２ａを備えるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、患者や身体障害者
の関節若しくは骨格または筋肉の機能を回復するための
リハビリテーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、身体障害者や患者の関節若しくは
骨格または筋肉の機能回復を目的としたリハビリテーシ
ョン装置には、関節部を支持する部材を直線往復運動さ
せ負荷に応じてその部材の動きを反転する装置（特公平
４−１４０２８号公報）、駆動装置の回転運動によって
股関節と膝関節を回転往復運動させる装置（特開昭６１
−２０３９６３号公報）、回転運動によって足関節を回
転往復運動させる装置（特開平５−１４６４７６号公
報）、角変位可能な部材に肢体を取付けて部材を等速回
転運動させながら、筋力の低下した肢体を動作させる装
置（特公平３−２３０６４号公報）などが提案されてい
る。このような運動機構を有するリハビリテーション装
置のうち、特公平３−２３０６４号公報に開示された装
置は、アームが所定の位置で急激に停止した時、衝撃力
が肢体に加わることを防ぐ目的でリミッタを有する制御
方式が用いられている。図１５は従来例を示すリミッタ
を有するリハビリテーション装置の機構部と駆動部の説
明図である。１はサーボモ−タ、２はサーボモ−タ１の
回転速度を減速する減速機、３はサーボモ−タ１の回転
軸に連結され減速機２との間に設けた第１の出力軸、４
はサーボモ−タ１からの出力が伝達される角変位可能な
アーム、４ａはアーム４の側面に取り付けられ、力また
はトルクを検出するひずみゲ−ジ、５は減速機２とア−
ム４間に連結された第２の出力軸、６はサーボモ−タ１
の回転速度を検出するエンコ−ダ、７はサーボモ−タ１
を駆動する電力増幅器、８は一定のレベルの出力を導出
するリミッタ、９は減算器である。このような構成にお
いて、動作を説明する。患者の身体の一部、例えば肢体
等をア−ム４の端部に取り付けた状態において、肢体の
動作によりアーム４に力が作用すると、ア−ム４に設け
たひずみゲ−ジ４ａからの出力信号１０はリミッタ８に
入力される。この出力信号１０がリミッタ８において設
定された予め定めた値以上であるとき、リミッタ８から
は予め定めた一定レベルの出力信号１１が与えられる。
さらに出力信号１１を減算器９に与え、エンコ−ダ６か
らの出力信号１２とリミッタ８からの出力信号１１の導
出される差を表す信号１３は電力増幅器７に与えられサ
ーボモ−タ１をコントロ−ルする。これにより、装置は
アーム４に作用する力によるトルク並びにアーム５の可
動範囲が制限される方式にしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】リハビリテーション装
置は患者等の身体の検診や手術の際に病院内のＸ線発生
装置若しくは電気メスまたはレーザーメス等の高ノイズ
源の環境に置かれることが知られている。ところが、従
来技術では装置がこのような環境に置かれた場合、電磁
ノイズが図１５に示す出力信号１０、１１、１２に乗り
リハビリテーション装置のア−ム４が不意な動作をし
て、身体障害者または患者の身体に伝達された力からの
反力をリハビリテーション装置が受け機械構成部分例え
ば減速機若しくは回転軸またはアーム等を破損すること
があった。そこで、本発明は上記の問題を解決するため
に、電磁ノイズの影響によってリハビリテーション装置
が不意な動作をし、身体障害者または患者の身体に伝達
された力からの反力をリハビリテーション装置が受けた
としても、その機械構成部分等が破損することを回避し
ようとする、高信頼性のリハビリテーション装置を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は次のような構成にしたものである。 (1) エンコーダを備えたモータと、前記モータを駆動
する駆動手段と、前記モータの回転軸に第１の出力軸が
連結された減速機と、前記減速機の前記第１の出力軸と
反対側に備えられた第２の出力軸と、前記第２の出力軸
の一端に接続されるとともに、身体の一部に取り付けら
れ角変位可能なアームと、前記アームに身体から加えら
れる力またはトルクを検出する力またはトルク検出器
と、前記力またはトルク検出器の出力に応答し、その力
またはトルクが予め定めた値以上であるとき、一定のレ
ベルの出力を導出するリミッタと、前記エンコ−ダの出
力と前記リミッタの出力との差を演算し、その差を表す
信号を前記駆動手段に与える減算手段とからなる身体の
機能を回復するリハビリテーション装置において、前記
第１および第２の出力軸は少なくとも一方が二つに分割
されるとともに、前記モータの発生力を前記アームに磁
力により伝達する非接触動力伝達機構を備えた構成にし
たものである。 (2) 前記分割された出力軸は軸端面に磁石を設けてな
るものである。 (3) 前記磁石はネオジウム鉄ホウ素系またはサマリウ
ムコバルト系からなる薄膜磁石である。 (4) 前記分割された出力軸に前記磁石間のギャップを
調整するギャップ可変機構を備えたものである。 (5) 前記出力軸の前記モータ側に取り付けた磁石の先
端に間隔を置いて半硬磁性材料からなる板状のディスク
を備えたものである。 (6) 前記分割された出力軸の軸端面に軟磁性体からな
るヨ−クを設け、前記対向するヨ−クの外周に空隙を介
して直流磁界を印加するように配置されたコイルを設け
たものである。 (7) 前記分割された出力軸の軸端面に軟磁性体と非磁
性体とからなる円板を設け、前記対向する円板の背面側
の出力軸にコイルを設けたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図１４までを参照しながら説明する。図１は本発明
の第１の実施例を示すリハビリテーション装置の機構部
と駆動部の説明図である。図２は第１の出力軸の軸端部
に設けた磁石を示す斜視図である。第１の実施例及び後
述する他の実施例に示す図において、従来例と同じ符号
を付けたものは同じ名称を表しており、同じ名称の構成
要素についての説明は省略する。また、本実施例の図１
は従来例の図１５に対応しており、駆動部を表している
制御回路のブロック図は従来例と同じであるため、図２
以降は駆動部を省略して説明する。図１において、リハ
ビリテーション装置はこのうちサ−ボモータ１の力を伝
達し、減速機２との間に設けられた第１の出力軸３は、
３１及び３２の二つの軸に分割され、分割された出力軸
の端部には磁石３１ａ，３２ａが取り付けられたもので
ある。図２に示す磁石３１ａ、３２ａは、軸方向に垂直
な面において、端面の中心を境にしてＮ極とＳ極の着磁
がそれぞれ施され、磁石３１ａ、３２ａの異極どうしが
互いに対向した配置にしてある。また、両方の磁石は近
接しているために磁石３１ａのＮ極からの磁力線は磁石
３２ａのＳ極に入り、磁石３２ａのＮ極からの磁力線は
磁石３１ａのＳ極に入る。 したがって、第１の出力軸
の３１と３２間には吸引力が働き、磁気的に結合した構
成にしてある。このような構成において、サーボモータ
１の動力で出力軸３１が回転すると、出力軸３１に取り
付けた磁石３１ａにおけるＳ極と対向した、出力軸３２
の磁石３２ａのＮ極の対向面積、及び磁石３１ａのＮ極
と磁石３２ａのＳ極の対向面積が減少し、この対向面積
の減少量に応じた反力により出力軸３２にトルクが伝わ
る。これにより、出力軸３１ａと出力軸３２ａはあたか
も結合したかのように同期して回転することができる。
仮に、図１に示すリハビリテーション装置のうち、制御
回路において出力信号１０、１１、１２に電磁ノイズが
乗って制御回路が乱調を起こしたり、あるいはひずみゲ
ージ４ａが故障等を起こした場合に、過剰なトルクが出
力軸３１及び出力軸３２にかかった時、磁石３１ａと磁
石３２ａの磁力による結合力では耐えられなくなり出力
軸３１及び３２は同期回転しなくなる。すなわち、アー
ム４に伝えるトルクあるいは力は磁石３１ａ及び３２ａ
の磁力による回転方向の結合力によって制限を受け、あ
る一定以上の力はアーム４に伝わらない。したがって、
身体障害者や患者の関節若しくは骨格または筋肉の機能
回復のためのリハビリテーション中に電磁ノイズによる
制御回路の乱調などが起こってもサーボモータ１とアー
ム４間の出力軸３にトルク制限が働くので、リハビリテ
ーション装置のサーボモータ１が不意な動作を起こして
身体障害者または患者からの過剰な反力を受けることが
回避され、機械構成部品に対して極めて破損しにくいリ
ハビリテーション装置を提供できる。なお、本実施例で
は第１の出力軸３に磁石３１ａ，３２ａを設置したが、
これと同等の磁石を第２の出力軸５に設置させても、同
様の効果を有するリハビリテーション装置を提供でき
る。

【０００６】次に第１の実施例において、その他の実施
例を図３に示して説明する。磁石は対向する出力軸３１
と３２の端面の半円部のみで形成され、それぞれ軸方向
に着磁された３１ｂ、３２ｂから構成されたものであ
る。磁石はＮ極同士あるいはＳ極同士を軸端面に配置し
たものどちらでも良い。リハビリテーション装置の動作
時においては、第１の出力軸３１が回転し磁石３１ｂと
３２ｂが重なり合うと磁石３２ｂは重なり合う面積を極
小になるように反発力が働くので出力軸３２は回転す
る。このような動作を行うときに図示しない制御装置の
乱調等によって過剰なトルクが出力軸に加わった場合に
は、２つの磁石の最大反発力を越えて出力軸３１から３
２へトルクを伝達をすることはできない。したがって、
分割された出力軸の結合が吸引力による磁気的な結合で
ある構成に対し、その他の実施例の構成では、磁石３１
ｂおよび３２ｂの端面が同極を有して反発力が働き、図
３の如く各磁極は静止状態では向き合うことはないの
で、軸方向に働く力は吸引力による磁気的な結合の構成
に比べ小さく、サーボモータ１や減速機２に挿設された
図示しない軸受に過剰な力が働くことなく寿命を伸ばす
ことも出来る。

【０００７】次に、第２の実施例について説明する。図
４は本発明の第２の実施例を示すリハビリテーション装
置の機構部の斜視図である。本実施例のリハビリテーシ
ョン装置は、減速機２とアーム４間に設けられた第２の
出力軸５において、出力軸５が５１及び５２の二つの軸
に分割され、分割された出力軸の端部には磁石５１ａ、
５２ａが取り付けられたものである。図４に示す磁石５
１ａ、５２ａの配置構成は、第１の実施例に示したよう
に第１の出力軸に設けた磁石３１ａ、３２ａの構成ある
いは半円状の磁石３１ｂ、３２ｂの構成と同じ様な構成
にしても良い。したがって、第２の出力軸５に磁石５１
ａ及び５２ａによる非接触結合部を新たに設けたので、
このような構造のリハビリテーション装置は、直接アー
ム４の力を制限できるので、身体障害者または患者等か
らの過剰な反力を受けることが回避され、伝達トルクの
制限を行うことのできるアーム等の機械構成部品を破損
しにくいリハビリテーション装置を提供することができ
る。

【０００８】次に第３の実施例について説明する。図５
は本発明の第３の実施例を示すリハビリテーション装置
の機構部の斜視図である。図６の（ａ）は円板状磁石、
（ｂ）は半円板状磁石の着磁状態を示す斜視図である。
本実施例に示す第１の出力軸３の磁気的な結合部におい
て、図５に示す如く第１の出力軸３１及び３２にそれぞ
れ取り付けられ、出力軸端の直径よりも大きな直径を有
する円板状の磁石３１ｃ及び３２ｃを配置したもので、
第１の実施例に替えた磁石構成にしてある。図６の
（ａ）に示すように円板状磁石３１ｃ及び３２ｃはそれ
ぞれ面方向にＮ極及びＳ極の着磁を施したものである。
また、（ｂ）に示すものは半円板状磁石３１ｄ、３２ｄ
と非磁性の半円板３１１、３２１をそれぞれを一体にし
て円板を構成し、さらに半円板状磁石は面厚方向に着磁
され、３１ｄのＮ極と３２ｄのＮ極を対向するように配
置したである。これら図６に示すリハビリテーション装
置は基本的には第１の実施例、および第２の実施例に示
したものと類似した構成にしてある。したがって、第１
の出力軸に設けた磁石の直径が出力軸径と同寸法で、ト
ルク伝達を得るために、出力軸の軸方向長さが長くなる
構造の第１の実施例に対して、本実施例では磁石を円板
状としたため軸方向の長さを短くでき、サーボモータ１
とアーム４の距離を近づけられるため、小型化が可能な
リハビリテーション装置を提供できる。また、本実施例
は第１の実施例と同様に、リハビリテーション装置に電
磁ノイズによる制御回路の誤動作が起こっても第１の出
力軸３にトルク制限が働くので、ア−ム４が不意な動作
を起こし、身体障害者または患者等から突発的な反力を
受けてもリハビリテーション装置は破損することはな
い。

【０００９】次に第３の実施例において、その他の実施
例を図７に示して説明する。本実施例では、第１の出力
軸３１、３２にそれぞれ円板状のディスク３１２、３２
２を取り付け、その表面上にネオジウム鉄ホウ素の厚さ
５μｍの薄膜磁石３１ｅ、３２ｅをスパッタにより成膜
しており、薄膜磁石３１ｅ、３２ｅは膜厚方向に着磁が
施されたものである。したがって、高エネルギー積の薄
膜磁石を使用することで磁石の厚みを小さくできるとと
もに、ディスクに形成した薄膜磁石を垂直着磁するだけ
で良いという理由から部品点数が少なく組立が容易にな
るので、第１の出力軸３と減速機２間の距離を短縮する
ことのできる、出力軸の小型化を図れる、特に指用の機
能回復に好適なリハビリテーション装置を提供できる。
また、本実施例では磁石の膜厚を薄くして体積を小さく
することで限界伝達トルクがより小さくなるため、関節
に負荷をかけないＣＰＭ（ＣＰＭとはＣｏｎｔｉｎｕｏ
ｕｓ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍｏｔｉｏｎの略で連続的外的
動作を指す。）治療に有効であると共に、信頼性の高い
リハビリテーション装置を提供できる。なお、本実施例
では、ネオジウム鉄ホウ素を薄膜磁石として使用した
が、ネオジウム鉄ホウ素を主成分とネオジウム鉄ホウ素
系の薄膜磁石若しくはサマリウムコバルト薄膜磁石また
はこれを主成分とするサマリウムコバルト系薄膜磁石で
あっても同様の効果が期待できる。

【００１０】次に第４の実施例について説明する。図８
は本発明の第４の実施例を示すリハビリテーション装置
の機構部の側断面図である。図において６００はエンコ
ーダ６の磁気記録させた磁気ドラム、６０１は磁気ドラ
ム６００に記録された磁気信号を読む磁気センサであ
る。１００はサーボモータ１のステ−タコイル、１０１
はロータ磁石、１０２乃至１０５はサーボモータ１、エ
ンコーダ６のハウジング内周に設けた軸受で、出力軸３
１を軸支持する。１０６乃至１１０は板バネで、磁気ド
ラム６００は軸受１０２、１０３との間をそれぞれ板バ
ネ１０６、１０７によって軸方向の動きを規制し、ロー
タ磁石１０１は軸受１０３、１０４との間をそれぞれ板
バネ１０８、１０９により、また、出力軸３２の軸端部
に固定された磁石３２ｃは板バネ１１０により規制され
た構成にしてある。また、出力軸３２の軸受１０５側に
はネジ切り部３１０を形成し、ナット１１２及び１１３
をネジ切り部３１０に取付けた構造にしてある。ナット
１１２及び１１３をネジ部の軸方向において移動するこ
とで、磁石３１ｃ，３２ｃ間のギャップを可変できるよ
うな機構としたものである。したがって、第１の出力軸
の磁石間ギャップの間隔が一定に固定された構造の第１
の実施例乃至第３の実施例に対して、本実施例では第１
の出力軸３１、３２に設けた磁石３１ｃ、３２ｃどうし
の間隔は可変となり、磁石間ギャップにより最大出力ト
ルクを自由に設定できるため、体力差のある複数の身体
障害者または患者に対して体力に応じたリハビリテーシ
ョン治療が可能となり、かつ、信頼性の高いリハビリテ
ーション装置を提供できる。

【００１１】次に第５の実施例について説明する。図９
は本発明の第５の実施例を示す第１の出力軸の斜視図で
ある。図９において３１ｆ、３１ｇは出力軸３１の端面
に設けた軟磁性体からなるヨ−ク、３２ｆ及び３２ｇ
は、出力軸３２の端面に設けた軟磁性体からなるヨ−
ク、２２は前記軟磁性体に磁界を印加する外周に設けた
コイルである。前記ヨ−クは図に示すように４分の１円
弧の柱状構造で、それぞれの出力軸３１、３２に２個づ
つ１８０度ピッチに配置してある。コイル２２に直流電
流を流しヨ−ク３１ｆ、３１ｇ、３２ｆ及び３２ｇにコ
イル２２からの直流磁界を印加すると、コイル２２と各
磁石間の空間部に発生する磁力線のほとんどはヨ−クを
通過する。出力軸３１、３２に全く負荷がかかっていな
いときには、第１の出力軸３１に取り付けたヨ−ク３１
ｆ、３１ｇと第２の出力軸３２に取り付けたヨ−ク３２
ｆ、３２ｇが重なり合う。すなわち、この状態で２つの
出力軸は磁気的に結合する。続いて、出力軸にトルクが
印加されると、上記の出力軸３１に取り付けたヨ−ク３
１ｆ、３１ｇと出力軸３２に取り付けたヨ−ク３２ｆ、
３２ｇが重なり合う面積は減少する。その結果、各磁性
体間のギャップを通過する磁力線の方向が軸方向からズ
レる。このズレによる復元力で出力軸３１から３２にト
ルクを伝達する。仮にアーム等からの外力による反力が
大きい場合、コイル２２から発生する磁界の強さに応じ
てトルクの伝達が制限される。したがって、第１の実施
例で示したリハビリテーション装置と同様に、リハビリ
テーション装置が身体障害者叉は患者から過剰な力を受
けることなく、装置の破損等は一切なくなり、信頼性の
高いリハビリテーション装置を提供できる。

【００１２】図１０は、第５の実施例のその他の発明を
示した斜視図である。図１０において、２３、２４はヘ
ルムホルツコイル、３１３、３２３は円板の非磁性部、
３１ｈ、３１ｉ、３２ｈ及び３２ｉは軟磁性体である。
円板３１３、３２３にはヘルムホルツコイル２３、２４
の軸方向の直流磁界が印加され、上記同様の原理によっ
て対向する両円板は結合する。したがって、第５の実施
例に示した磁気的な結合を有するリハビリテーション装
置では、第４の実施例に示すギャップ間可変機構と同様
にコイルまたはヘルムホルツコイルに流す電流値で制限
トルクを調整できるという特徴がある。すなわち、本リ
ハビリテーション装置を使用する身体障害者または患者
が変わっても容易にその最大の制限トルクの変更ができ
るとともに、患者等から過剰な負荷を与えることなく、
装置の破損等のない、信頼性の高いリハビリテーション
装置を提供できる。

【００１３】次に第６の実施例について説明する。図１
１は、本発明の第６の実施例を示すリハビリテーション
装置の斜視図である。本実施例では、減速機２とアーム
４の間に回転角および回転速度を検出するエンコーダ６
１を配置したものである。このような構成において、エ
ンコーダ６１を減速機２とアーム４の間に設けることで
回転角をフィードバック制御すれば、装置のトルク伝達
時において、例えば磁気的な結合部における各々の磁石
の着磁極が完全に重なり合わず、図１２に示す如くある
角度αを保って磁気的に結合するときに生じるアーム４
の回転位置決め精度誤差や位置決め制定時間の問題をな
くすことがきる。したがって、アームの位置決め制定時
間を短くすることができ、制御上の不都合な点が改善さ
れるとともに、その結果、本実施例は身体障害者及び患
者の関節、骨格及び筋肉の機能回復のための、制御性、
信頼性の高いリハビリテーション装置を提供できる。

【００１４】次に第７の実施例について説明する。図１
３は、本発明の第７の実施例を示すリハビリテーション
装置の斜視図である。また、図１４は図１３の磁気的な
結合部を示す側面図である。図において、磁石３１ｃ及
び３２ｃは第３の実施例で示した円板状の磁石と同じ
で、鉄−ニッケル−銅合金からなる半硬磁性材料のディ
スク３１４を磁石３１ｃ及び３２ｃの先端に僅かな間隔
を設けて出力軸３１に取り付けたものである。このよう
な構成において、サーボモータ１が回転し、ディスク３
１４が磁石３１ｃから発生する磁界を切ると半硬磁性材
料からなるディスクのヒステリシス現象によって出力軸
３１のトルクを出力軸３２に伝える。すなわち、出力軸
３１及び３２は磁気的に結合している。さらに、伝達さ
れるトルクは出力軸３１の回転数に依存せず、常に一定
のトルクを伝えることができる。なお、伝達トルクの調
整は本実施例と第６の実施例と組み合わせることで予め
設定することができ適度なトルクでの治療が可能とな
る。したがって、出力軸が磁力によって結合しているた
めに制御回路の異常によりアームが不意に動いても、リ
ハビリテーション装置は身体障害者若しくは患者等から
の反力を受けることなく、装置の破損の可能性のない高
信頼性のリハビリテーション装置を提供できる。

【００１５】

【発明の効果】以上本発明によれば、リハビリテーショ
ン装置のトルク伝達を行うモータと減速機間の第１の出
力軸に分割された磁気的な結合による構成を設けたこと
で、電磁ノイズの影響によってリハビリテーション装置
が不意な動作をしても、身体障害者または患者の身体か
らの反力を装置が受けることなく、破損のない高信頼性
のリハビリテーション装置を得ることができる。また、
減速機とアーム間の第２の出力軸に分割された磁気的な
結合による構成を設けたことで、直接アームの力を制限
できるので、減速機の機械的なロスの影響を受けること
なく、伝達トルクの制限を行うリハビリテーション装置
を得ることができる。また、分割された第１の出力軸に
設けた磁石どうしの間隔を可変とすることにより、磁石
間ギャップにより最大出力トルクを自由に設定できるた
め、体力差のある複数の身体障害者または患者に対して
体力に応じたリハビリテーション装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すリハビリテーショ
ン装置の機構部と駆動部の説明図である。

【図２】第１の出力軸の軸端部に設けた磁石を示す斜視
図である。

【図３】第１の実施例のその他の発明を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施例を示すリハビリテーショ
ン装置の機構部の斜視図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示すリハビリテーショ
ン装置の機構部の斜視図である。

【図６】（ａ）は円板状磁石、（ｂ）は半円板状磁石の
着磁状態を示す斜視図である。

【図７】第３の実施例のその他の発明を示す斜視図であ
る。

【図８】本発明の第４の実施例を示すリハビリテーショ
ン装置のサーボモータ部分の断面図である。

【図９】 本発明の第５の実施例を示す第１の出力軸の
斜視図ある。

【図１０】 第５の実施例のその他の発明を示した斜視
図である。

【図１１】 本発明の第６の実施例を示すリハビリテー
ション装値の機構部の斜視図である。

【図１２】 第１の出力軸端部の磁石を示す斜視図であ
る。

【図１３】 本発明の第７の実施例を示すリハビリテー
ション装値の機構部の斜視図である。

【図１４】 磁気的な結合部を示す側面図である。

【図１５】 従来例を示すリハビリテーション装置の機
構部と駆動部の説明図である。

【符合の説明】

１：サーボモ−タ、 ２：減速機、 ３：第１の出力軸、 ３１、３２；第１の出力軸の分割された軸、 ３１ａ、３２ａ：磁石、 ３１ｂ、３２ｂ：磁石、 ３１ｃ．３２ｃ：円板状磁石、 ３１ｄ．３２ｄ：半円板状磁石、 ４：アーム、 ４ａ：ひずみゲ−ジ、 ５：第２の出力軸、 ５１、５２；第２の出力軸の分割された軸、 ５１ａ、５２ａ：磁石、 ６：エンコ−ダ、 ７：電力増幅器、 ８：リミッタ、 ９：減算器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンコーダを備えたモータと、前記モー
   タを駆動する駆動手段と、前記モータの回転軸に第１の
   出力軸が連結された減速機と、前記減速機の前記第１の
   出力軸と反対側に備えられた第２の出力軸と、前記第２
   の出力軸の一端に接続されるとともに、身体の一部に取
   り付けられ角変位可能なアームと、前記アームに身体か
   ら加えられる力またはトルクを検出する力またはトルク
   検出器と、前記力またはトルク検出器の出力に応答し、
   その力またはトルクが予め定めた値以上であるとき、一
   定のレベルの出力を導出するリミッタと、前記エンコ−
   ダの出力と前記リミッタの出力との差を演算し、その差
   を表す信号を前記駆動手段に与える減算手段とからなる
   身体の機能を回復するリハビリテーション装置におい
   て、 前記第１および第２の出力軸は少なくとも一方が二つに
   分割されるとともに、前記モータの発生力を前記アーム
   に磁力により伝達する非接触動力伝達機構を備えたこと
   を特徴とするリハビリテーション装置。
2. 【請求項２】 前記分割された出力軸は軸端面に磁石を
   設けてなる請求項１記載のリハビリテーション装置。
3. 【請求項３】 前記磁石はネオジウム鉄ホウ素系または
   サマリウムコバルト系からなる薄膜磁石である請求項２
   に記載のリハビリテーション装置。
4. 【請求項４】 前記分割された出力軸に前記磁石間のギ
   ャップを調整するギャップ可変機構を備えた請求項２ま
   たは３に記載のリハビリテーション装置。
5. 【請求項５】 前記出力軸の前記モータ側に取り付けた
   磁石の先端に間隔を置いて半硬磁性材料からなる板状の
   ディスクを備えた請求項２から４までの何れか１項に記
   載のリハビリテーション装置。。
6. 【請求項６】 前記分割された出力軸の軸端面に軟磁性
   体からなるヨ−クを設け、前記対向するヨ−クの外周に
   空隙を介して直流磁界を印加するように配置されたコイ
   ルを設けた請求項１に記載のリハビリテーション装置。
7. 【請求項７】 前記分割された出力軸の軸端面に軟磁性
   体と非磁性体とからなる円板を設け、前記対向する円板
   の背面側の出力軸にコイルを設けた請求項１に記載のリ
   ハビリテーション装置。