(57)【要約】【課題】  関節を急角度に折り曲げるといった類の変位の大きな動作であっても支援することができ、安全性や人間親和性にも優れた装着型パワーアシスト装置を提供する。【解決手段】  装着型パワーアシスト装置（手首用パワーアシスト装置40）を、流体受容部に流体が供給されると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を身体の支援対象部（手首関節）に沿わせて装着する装着部41，42とを備えたものとした。流体受容部は、アクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在している。アクチュエータＡ１には、アクチュエータＡ１の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段が設けられている。【選択図】  図９
2006000294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体受容部に流体が供給されて内部圧力が増加すると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を身体の支援対象部に沿わせて装着するための装着部とを備えた装着型パワーアシスト装置であって、前記流体受容部がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在し、アクチュエータＡ１内部の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段が設けられてなる装着型パワーアシスト装置。
【請求項２】
前記拘束手段が、非伸長性の帯状材又は線状材からなり、アクチュエータＡ１の前記一側面の長手方向に沿って設けられてなる請求項１記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項３】
アクチュエータＡ１が、内部圧力が増加すると膨張する内側チューブと、該内側チューブを覆う筒状被覆材とからなり、前記内側チューブの径方向の膨張が、前記筒状被覆材によって制限されてなる請求項１又は２記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項４】
前記筒状被覆材が蛇腹状に形成されてなる請求項３記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項５】
流体受容部に流体が供給されて内部圧力が変化すると長手方向に伸縮するチューブ状のアクチュエータＡ２が、さらに備えられてなる請求項１〜４いずれか記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項６】
アクチュエータＡ２が、内部圧力が増加すると長手方向に収縮するアクチュエータＡ２ａである請求項５記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項７】
アクチュエータＡ２ａが、アクチュエータＡ１の長手方向に沿った少なくとも一の区間を跨いで取り付けられてなる請求項６記載のパワーアシスト装置。
【請求項８】
前記区間が、拘束手段を有さない非拘束区間である請求項７記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項９】
アクチュエータＡ２が、内部圧力が減少すると長手方向に収縮するアクチュエータＡ２ｂである請求項５記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項１０】
前記支援対象部が関節であり、アクチュエータＡ１が前記一側面を内側にして湾曲することにより前記関節の屈曲を支援することを特徴とする請求項１〜９いずれか記載の装着型パワーアシスト装置。
【請求項１１】
流体受容部に流体が供給されて内部圧力が増加すると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を手首関節に沿わせて装着するための装着部とを備えた手首用パワーアシスト装置であって、前記流体受容部がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在し、アクチュエータＡ１内部の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段を有する手首用パワーアシスト装置。
【請求項１２】
流体受容部に流体が供給されて内部圧力が増加すると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を手指関節に沿わせて装着するための装着部とを備えたパワーアシストグローブであって、前記流体受容部がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在し、アクチュエータＡ１内部の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段を有するパワーアシストグローブ。
【請求項１３】
流体受容部から流体が排出されて内部圧力が減少すると長手方向に収縮するチューブ状のアクチュエータＡ２ｂがさらに備えられ、アクチュエータＡ２ｂの一端部が親指付根周辺の装着部に固定されて、アクチュエータＡ２ｂの他端部が小指付根周辺の装着部に固定されてなる請求項１２記載のパワーアシストグローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体の動作を支援する装着型パワーアシスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
少子高齢化の進行に伴い、介護者の不足がより一層深刻な問題となってきており、高齢者が高齢者を介護するいわゆる老々介護も多く見受けられるようになってきている。このため、介護者の肉体的負担を軽減したり、被介護者の自立を支援することを目的とした福祉機器の開発が、注目されるようになってきている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、人体の関節部分に装着される人体装着部と、人体装着部に設けられたアクチュエータとを備えた人体運動補助装置が記載されている。アクチュエータは、シート状の絶縁伸縮材料からなる伸縮部と、該伸縮部の両面に配置された導電性伸縮材料からなる電極部とを有しており、前記電極部に電圧を印加することによって制御されるものとなっている。これにより、アクチュエータが関節部分の曲げ伸ばしを補助するためのアシスト力を加えるので、立ち座り動作等の日常生活や抱きかかえ移乗等の介護動作が楽になるとされている。
【０００４】
また、非特許文献１には、シリコーンゴムボールを関節部に設置した揺動型のアクチュエータが記載されている。シリコーンゴムボールにはシリコーンゴム棒が接続されており、これらはポリエステル繊維からなる蛇腹状のチューブによって覆われている。屈曲内側となるチューブ側面は、長手方向に繊維強化されている。これにより、シリコーンゴムボールを加圧することによってアクチュエータを大きく湾曲させることができるとされている。非特許文献１には、このアクチュエータを介護支援や生活支援ロボットに応用することについても記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献２には、柔軟性を有する弾性伸縮可能な管体と、該管体の先端の膨出を阻止する先端膨出阻止部材と、前記管体の管壁の径方向への膨張を阻止する管壁膨張阻止部材と、前記管体の基端側から先端側に延設された伸長阻止部材とからなるアクチュエータが記載されている。伸長阻止部材は非伸長材によって形成されており、前記管壁には軸方向へ伸長しやすい部位と伸長しにくい部位とが設けられている。これにより、人間の手指と同様に関節を介在させたような湾曲動作をアクチュエータに行わせることができるとされている。特許文献２には、このアクチュエータをロボット等のアクチュエータに適用することについても記載されている。
【０００６】
さらにまた、特許文献３には、ゴム等からなる管状体と、該管状体を囲繞する編組み補強構造体と、前記管状体及び編組み補強構造体の両端開口部を封止する封止部材とを備え、前記管状体内への加圧流体の適用により軸線方向に伸長するアクチュエータが記載されている。前記封止部材間（原文では閉止部材間となっているが、図面等の他の記載から、封止部材間の誤記であると解した。）の少なくとも一部には、アクチュエータの軸線方向への伸長を部分的に拘束する拘束部分が形成されている。これにより、小型で軽量な湾曲することのできる適用範囲の広いアクチュエータを提供することができるとされている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２５０８４２号公報（特許請求の範囲、［００２０］、［００２１］、［００３５］、図１、図６）
【特許文献２】特開平０５−３３２３２５号公報（特許請求の範囲、［０００１］、［０００９］、［００３１］、図１）
【特許文献３】特開平０３−１１３１０４号公報（特許請求の範囲、作用、３頁右上欄−３頁左下欄、第２図）
【非特許文献１】則次俊郎，「空気圧ソフトアクチュエータと人間親和メカニズム」，日本ロボット学会誌，社団法人日本ロボット学会，平成１５年１０月，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．７，ｐ．２７−２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１の人体運動補助装置は、関節を急角度に折り曲げるといった類の変位の大きな動作を支援するのには適していないものであった。何故ならば、この人体運動補助装置は、１対の電極部に電圧が印加され、該１対の電極部に挟まれたシート状の伸縮部が電界方向（伸縮部の厚さ方向）に押し潰され、該伸縮部が電界に垂直な方向（伸縮部の表面に平行な方向）に伸長することによってアクチュエータが動作するものであったために、変位の大きな動作を支援するには、前記伸縮部の表面積が電圧印加状態と電圧非印加状態とで大きく変化しなければならないものであったからである。また、特許文献１の人体運動補助装置では、関節が屈曲するのに必要なトルクをアクチュエータで発生させることが必ずしも容易ではなかった。これに加えて、この人体運動補助装置は、アクチュエータの駆動に電力を使用するものであったために、感電する危険性のある風呂場や洗面所等の水周りでの使用にも適していなかった。
【０００９】
これに対し、非特許文献１の揺動型アクチュエータは、変位の大きな動作や大きなトルクを必要とする動作を支援するのに使用し得るものではあったが、非特許文献１には、この揺動型アクチュエータを装着型パワーアシスト装置に用いることについては記載されていない。これは、この揺動型アクチュエータが、ロボットのマニピュレータへの応用を意識して開発されたものであり、この揺動型アクチュエータを装着型パワーアシスト装置に応用することについては、それ程重視されていなかったことによる。装着型パワーアシスト装置への応用が重視されなかった理由は、仮に、この揺動型アクチュエータを装着型パワーアシスト装置に応用したとしても、以下のような不具合が生ずると考えられたからである。
【００１０】
すなわち、非特許文献１の揺動型アクチュエータは、シリコーンゴムボールの周辺のみが局所的に屈曲するものであったために、その曲率中心（揺動型アクチュエータが屈曲することによって形成された該揺動型アクチュエータのカーブの曲率中心）が実質的に１点に定まる構造のものであった。このため、この揺動型アクチュエータを用いた装着型パワーアシスト装置を関節に着用した場合には、前記曲率中心と関節の屈曲中心とが一致しないまま関節が強制的に曲げられることも考えられ、着用者に多大な拘束感を感じさせるおそれがあった。この装着型パワーアシスト装置で前記曲率中心と前記屈曲中心とを一致させようとすると、着用者の身体寸法に応じた精密な調整を装着型パワーアシスト装置に施した上でさらに、装着型パワーアシスト装置の関節に対する位置決めを正確に行う必要があった。このことは、装着型パワーアシスト装置の取扱いの容易性や汎用性を大きく低下させる原因ともなる。
【００１１】
一方、特許文献２や特許文献３のアクチュエータは、連続的に湾曲することが可能なものであるが、これらのアクチュエータを装着型パワーアシスト装置に用いることについては、何ら記載されていない。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、関節を急角度に折り曲げるといった類の変位の大きな動作を支援するのに適した装着型パワーアシスト装置を提供するものである。また、水周りでも安全に使用することができる装着型パワーアシスト装置を提供するものである。さらに、着用者が感じる拘束感が少なく、取扱いも容易な装着型パワーアシスト装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は、流体受容部に流体が供給されて内部圧力が増加すると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を身体の支援対象部に沿わせて装着するための装着部とを備えた装着型パワーアシスト装置であって、前記流体受容部がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在し、アクチュエータＡ１内部の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段が設けられてなる装着型パワーアシスト装置を提供することによって解決される。これにより、関節を急角度に折り曲げるといった類の変位の大きな動作を支援するのに好適に用いることができるだけでなく、着用者の感ずる拘束感を軽減することもできる装着型パワーアシスト装置を提供することが可能になる。
【００１４】
ここで、「支援（アシスト）」とは、支援対象部の動作に対して順方向に力を加えて該支援対象部の動作を文字通り支援する場合だけでなく、支援対象部の動作に対して逆方向に力を加えて該支援対象部の動作を逆方向に支援する場合をも含む概念である。後者の場合を「支援（アシスト）」に含むとしたのは、リハビリや筋力トレーニングに用いられる装着型の負荷付与装置や、バーチャルリアリティの体現に用いられる装着型の体感装置等が、本発明の装着型パワーアシスト装置の技術的範囲に含まれることを明確にするためである。
【００１５】
拘束手段は、アクチュエータＡ１の一側面を肉厚にすることや、アクチュエータＡ１の一側面を他側面側に比して剛性の高い他素材で形成することで設けてもよいが、拘束手段が、非伸長性の帯状材（テープ等）又は線状材（糸、ひも、ワイヤ等）からなり、アクチュエータＡ１の一側面の長手方向に沿って設けられてなるものであることが好ましい。これにより、アクチュエータＡ１の製造が容易になるだけでなく、支援対象部や用途に応じて拘束手段を切り替えることも可能になり、装着型パワーアシスト装置の汎用性を高めることもできる。拘束手段は、アクチュエータＡ１の内部に設けてもよいし、外部に設けてもよい。
【００１６】
アクチュエータＡ１は、単層構造のものであってもよいが、内部圧力が増加すると膨張する内側チューブと、該内側チューブを覆う筒状被覆材とからなり、前記内側チューブの径方向の膨張が、前記筒状被覆材によって制限されてなるものであることが好ましい。これにより、アクチュエータＡ１をさらに変位の大きなものとしたり、アクチュエータＡ１の動作の応答速度を速めることも可能になる。筒状被覆材は、蛇腹状に形成されたものであると好ましい。これにより、筒状被覆材を、径方向には膨張しにくく、長手方向には容易に伸長できるものとすることが可能になる。
【００１７】
流体受容部に流体が供給されて内部圧力が変化すると長手方向に伸縮するチューブ状のアクチュエータＡ２が、さらに（アクチュエータＡ１に加えて）備えられてなることが好ましい。これにより、装着型パワーアシスト装置に、より複雑な動作をさせることが可能になり、様々な機能をもたせることが可能になる。
【００１８】
アクチュエータＡ２としては、内部圧力が増加すると長手方向に収縮するアクチュエータＡ２ａが例示される。いわゆるマッキベン型のアクチュエータは、このアクチュエータＡ２ａとして代表的なものである。アクチュエータＡ２ａは、大きな収縮力を発生できるために、装着型パワーアシスト装置の各部を支援対象部に沿わせて固定する場合等に好適に用いることができる。例えば、アクチュエータＡ２ａを、アクチュエータＡ１の長手方向に沿った少なくとも一の区間を跨いで取り付けると、アクチュエータＡ１の前記一の区間を収縮させて支援対象部に沿わせて着用するといったことも可能になる。前記区間が、拘束手段を有さない非拘束区間であることも好ましい態様である。
【００１９】
また、アクチュエータＡ２としては、内部圧力が減少すると長手方向に収縮するアクチュエータＡ２ｂも例示される。アクチュエータＡ２ｂは、収縮率が大きいために、大きな変位を必要とする動作を支援する場合等に好適に用いることができる。例えば、後述するパワーアシストグローブにアクチュエータＡ２ｂを備え、アクチュエータＡ２ｂの一端部を親指付根周辺の装着部に固定して、アクチュエータＡ２ｂの他端部を小指付根周辺の装着部に固定すると、着用者の親指と小指とを近づけながら手指関節を屈曲させることが可能になり、物を掴む動作をより好適に支援することができるようになる。
【００２０】
前記支援対象部は、身体（通常、人体）であれば特に限定されないが、通常、関節である。アクチュエータＡ１が一側面を内側にして湾曲することによって、前記関節の屈曲を支援することができるためである。本発明の装着型パワーアシスト装置は、手首関節、手指関節、肘関節、膝関節、足首関節、足指関節等の、主として１方向にのみ動かすことができる関節の屈曲を支援するものとして特に好適なものである。
【００２１】
例えば、流体受容部に流体が供給されて内部圧力が増加すると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を手首関節に沿わせて装着するための装着部とを備えた手首用パワーアシスト装置であって、前記流体受容部がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在し、アクチュエータＡ１内部の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段を有する手首用パワーアシスト装置は、本発明の装着型パワーアシスト装置の好適な態様である。これにより、手首関節の屈曲を支援することが可能になる。
【００２２】
また、流体受容部に流体が供給されて内部圧力が増加すると湾曲するチューブ状のアクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を手指関節に沿わせて装着するための装着部とを備えたパワーアシストグローブであって、前記流体受容部がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って延在し、アクチュエータＡ１内部の一側面の長手方向に沿った伸長を拘束する拘束手段を有するパワーアシストグローブも、本発明の装着型パワーアシスト装置の好適な態様である。これにより、手指関節の屈曲を支援することが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によって、関節を急角度に折り曲げるといった類の変位の大きな動作を支援するのに適した装着型パワーアシスト装置を提供することが可能になる。また、水周りでも安全に使用することができる装着型パワーアシスト装置を提供することも可能になる。さらに、着用者が感じる拘束感が少なく、取扱いも容易な人間親和性に優れた装着型パワーアシスト装置を提供することも可能になる。さらにまた、本発明の装着型パワーアシスト装置が普及することによって、今後も加速化すると考えられている高齢化社会において必然的に生じうる介護者不足が軽減されることも期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の装着型パワーアシスト装置を、図面を用いてより具体的に説明する。説明の便宜上、本発明の装着型パワーアシスト装置の各実施態様について説明する前に、本発明の装着型パワーアシスト装置に用いるアクチュエータＡ１，Ａ２ａ，Ａ２ｂを順に説明する。
【００２５】
まず、アクチュエータＡ１について説明する。図１は、非湾曲時のアクチュエータＡ１を長手方向に切断した状態を示した断面図である。図２は、湾曲時のアクチュエータＡ１を長手方向に切断した状態を示した断面図である。アクチュエータＡ１は、内部圧力を高めることによって、図１のように真直ぐな状態から図２のように湾曲した状態へとその形状を変えるものとなっている。アクチュエータＡ１は、内部圧力を低くすると、再び図１のように真直ぐな状態へとその形状を変える。アクチュエータＡ１の区間Ｉ１〜Ｉ３のうち中央部の区間Ｉ２は、中空で湾曲可能な部分となっている。これに対し、両端部の区間Ｉ１，Ｉ３は、中実で剛性をある程度有する部分となっている。
【００２６】
アクチュエータＡ１の構造について説明する。アクチュエータＡ１は、図１と図２に示すように、内部圧力が増加すると長手方向に伸長する内側チューブ10と、内側チューブ10を覆う筒状被覆材11とからなっている。内側チューブ10の内部は、流体受容部14となっている。内側チューブ10の両開口端部には、封止部材12，13が嵌入されており、内側チューブ10に空気を封止することができるようになっている。封止部材12，13の素材は、特に限定されるものではないが、図１と図２に示すアクチュエータＡ１においては、シリコーンゴムとなっている。封止部材12には貫通孔が設けられており、該貫通孔には、流体受容部14に空気を供給して排出する流体移送管15が貫入されている。区間Ｉ１，Ｉ３の内側チューブ10と筒状被覆材11との間には、内側チューブ10が筒状被覆材11から抜け落ちるのを防止する抜止め部材17，18が配されている。抜止め部材17，18の素材も特に限定されるものではないが、図１と図２に示すアクチュエータＡ１においては、シリコーンゴムとなっている。
【００２７】
アクチュエータＡ１の一側面には、帯状の拘束手段16がアクチュエータＡ１の長手方向に沿って固定されている。拘束手段16は、アクチュエータＡ１の湾曲可能な区間Ｉ２にのみに配されてもよいが、図１と図２に示すアクチュエータＡ１においては、湾曲しない区間Ｉ１，Ｉ３にまで延在している。拘束手段16は、区間Ｉ２では一側面にのみ配されているのに対して、区間Ｉ１，Ｉ３ではアクチュエータＡ１の全周部に亘って配されている。こうすることで、アクチュエータＡ１の区間Ｉ２の長手方向に沿った伸長を拘束すると同時に、区間Ｉ１，Ｉ３の剛性を高めることも可能になる。区間Ｉ１，Ｉ３は、支援対象部周辺に力を加えたり、後述する装着部を設ける箇所として有効に利用できる。拘束手段16は、取付けの容易性等を考慮して、筒状被覆材11の外部に配している。拘束手段16は、接着されたり、逢着されたり、編み込まれたりすることによって筒状被覆材11に固定される。拘束手段16の素材は、非伸長性であって可撓性を有するものであれば特に限定されない。拘束手段16の剛性が高すぎると、アクチュエータＡ１の加圧時において拘束手段16がアクチュエータＡ１の湾曲を阻害するだけでなく、アクチュエータＡ１の非加圧時においても着用者の感ずる拘束感を増大させるおそれがある。拘束手段16としては、糸状、ひも状、テープ状等の形態のものが使用される。その素材は特に限定されず、ポリエステル等の合成繊維、綿等の天然繊維の他、プラスチックフィルムや金属ワイヤ等を使用することもできる。糸や布は、拘束手段16の素材として好適である。図１と図２に示すアクチュエータＡ１の拘束手段16には、合成繊維からなる織布を用いている。
【００２８】
内側チューブ10は、拘束手段16と同様、アクチュエータＡ１の湾曲可能な区間Ｉ２のみに配されたものであってもよいが、図１と図２に示すアクチュエータＡ１においては、湾曲しない区間Ｉ１，Ｉ２にまで延在するものとなっている。こうすることで、封止部材12，13を区間Ｉ１，Ｉ３に配することが可能になり、湾曲可能な区間Ｉ２をより長く確保することが可能になる。湾曲可能な区間Ｉ２が長ければ長いほど、アクチュエータＡ１の曲率中心は関節の屈曲中心に一致しやすくなる。内側チューブ10の素材には、通常、ゴム弾性を有するものが選ばれる。図１と図２に示すアクチュエータＡ１の内側チューブ10には、シリコーンゴムを用いている。
【００２９】
筒状被覆材11も、拘束手段16や内側チューブ10と同様、アクチュエータＡ１の湾曲可能な区間Ｉ２のみに配されたものであってもよいが、図１と図２に示すアクチュエータＡ１においては、湾曲しない区間Ｉ１，Ｉ２にまで延在するものとなっている。このため、例えば、アクチュエータＡ１の区間Ｉ１，Ｉ３の外周部を図示省略の紐等で縛ることによって、アクチュエータＡ１の各部の一体性を高めることが可能な構造となっている。筒状被覆材11は、長手方向には伸縮可能で径方向には膨張しない構造のものとなっており、図１と図２に示すアクチュエータＡ１においては、非伸縮性の素材を蛇腹状に形成したものとなっている。筒状被覆材11の素材は、この構造を実現できるものであれば特に限定されず、プラスチック製や金属製のものを使用することもできる。しかしながら、合成繊維や天然繊維からなる織布や編地からなるものを使用することによって、筒状被覆材11を軽量でありながら強度や耐食性に優れたものとすることが可能になる。図１と図２に示すアクチュエータＡ１の筒状被覆材11は、ポリエステル繊維からなるコードを編んでチューブ状に形成したものを長手方向に座屈させたものとなっている。
【００３０】
アクチュエータＡ１の動作原理について説明する。図１の状態から、アクチュエータＡ１の流体受容部14に流体を供給すると、流体受容部14の内部圧力が増加して区間Ｉ２の内側チューブ10は膨張を始める。しかし、内側チューブ10は、筒状被覆材11によって径方向の膨張が制限されているために、内側チューブ10の外周部が筒状被覆材11の内周部に当接した後は、長手方向に伸長することでしか膨張できなくなる。ところが、内側チューブ10の区間Ｉ２は、拘束手段16によって一側面の長手方向に沿った伸長が拘束されているために、拘束手段16が設けられていない他側面側で長手方向に伸長することしか膨張できない。このため、アクチュエータＡ１は、図２に示すように、拘束手段16が設けられた一側面を内側にして連続的に湾曲するようになる。このアクチュエータＡ１は、関節の屈曲を支援するものとして好適なものである。
【００３１】
このときのアクチュエータＡ１の湾曲角度θ（図２のθで定義した。）や、アクチュエータＡ１によって発生するトルクτは、流体受容部14の内部圧力Pを変化させることによって制御することができる。内部圧力Pに対する湾曲角度θの依存性や、湾曲角度θに対するトルクτの依存性は、アクチュエータＡ１の寸法によっても異なるが、ここでは、区間Ｉ１〜Ｉ３の長さがそれぞれ60[mm]（全長が180[mm]）のアクチュエータＡ１を使用して説明する。内側チューブ10には、内径が12[mm]で外径が16[mm]のものを使用した。また、筒状被覆材11には、直径が約22[mm]のものを使用し、拘束手段16には、厚さが約1[mm]のものを使用した。このアクチュエータＡ１は、後述する手首用パワーアシスト装置のアクチュエータＡ１として好適なものである。図３に、このアクチュエータＡ１を用いて測定した内部圧力Pと湾曲角度θとの関係を表したグラフを示す。内部圧力Ｐは、絶対圧力から大気の圧力を引いたゲージ圧力である。また、図４に、このアクチュエータＡ１を用いて測定した湾曲角度θとトルクτとの関係を表したグラフを示す。このときの内部圧力Ｐ（ゲージ圧力）は、500[kPa]で一定とした。
【００３２】
図３をみると、内部圧力Pが増加するにつれて湾曲角度θが増加し、内部圧力Pが減少していくにつれて湾曲角度θが減少することがわかる。また、湾曲角度θは、内部圧力Pが100[kPa]以下の範囲では殆ど変化せず、実質的に0[deg.]であるのに対し、内部圧力Pが100[kPa]以上の範囲では、内部圧力Pに対して略一次関数的に変化することもわかる。このことから、アクチュエータＡ１は、内部圧力Pを変化させることによって湾曲角度θを容易に制御できるものであることがわかる。さらに、図３からは、湾曲角度θの最大値が約165[deg.]であることもわかる。この165[deg.]という値は、平均的な成人男性の手首関節の屈曲角度が約86[deg.]であることを鑑みれば、手首用パワーアシスト装置に用いるアクチュエータＡ１として十分なものである。湾曲角度θの最大値は、内部圧力Pを高くすることでより大きなものとすることができる。
【００３３】
一方、図４をみると、トルクτは、湾曲角度θが増加するにつれて減少していくものの、湾曲角度θが90[deg.]のときで約1100[N・mm]という高い値を維持していることがわかる。この1100[N・mm]という値は、一般的な成人男性の手首関節を曲げるのに必要なトルクが約500[N・mm]であることを鑑みれば、手首用パワーアシスト装置に用いるアクチュエータＡ１として十分なものである。
【００３４】
次に、アクチュエータＡ２ａについて説明する。図５は、非収縮時のアクチュエータＡ２ａを長手方向に切断した状態を示した断面図である。図６は、収縮時のアクチュエータＡ２ａを長手方向に切断した状態を示した断面図である。アクチュエータＡ２ａは、内部圧力を高めることによって、図５のように細く長い状態から、図６のように太く短い状態へとその形状を変えるものとなっている。アクチュエータＡ２ａは、内部圧力を低くすると、再び図５のように細く長い状態へとその形状を変える。アクチュエータＡ２ａの区間Ｉ１〜Ｉ３のうち中央部の区間Ｉ２は、中空で伸縮可能な部分となっている。これに対し、両端部の区間Ｉ１，Ｉ３は、中実で剛性をある程度有する部分となっている。
【００３５】
アクチュエータＡ２ａの構造について説明する。アクチュエータＡ２ａは、図５と図６に示すように、内部圧力が増加すると主として径方向に膨張する内側チューブ20と、内側チューブ20を覆う筒状被覆材21とからなっている。アクチュエータＡ１と同様に、内側チューブ20の内部は、流体受容部24となっており、内側チューブ20の両開口端部には、封止部材22，23が嵌入されている。封止部材22に設けられた貫通孔には、流体移送管25が貫入されている。内側チューブ20や筒状被覆材21や封止部材22，23の素材は、アクチュエータＡ１の内側チューブ10や封止部材22，23と同様である。このうち、筒状被覆材21は、径方向に膨張可能である点でアクチュエータＡ１の筒状被覆材11とは異なっている。図５と図６に示す筒状被覆材21は、非伸長性のコードを網状に編んでチューブ状に形成したものとなっている。
【００３６】
アクチュエータＡ２ａの動作原理について説明する。図５の状態から、アクチュエータＡ２ａの流体受容部24に流体を供給すると、流体受容部24の内部圧力が増加して、区間Ｉ２の内側チューブ20は膨張を始める。このとき、筒状被覆材21も内側チューブ20に追従して径方向に膨張しようとする。しかし、筒状被覆材21は、非伸長性のコードを編んで形成したものであるために、該コードの交差角度を変化させることでしか径方向に膨張できない。このため、筒状被覆材21は、径方向に膨張すると長手方向には前記交差角度の変化に応じた分だけ収縮する。従って、アクチュエータＡ２ａは、内部圧力が増大すると、図６に示すように、径方向には膨張して長手方向には収縮した状態となる。このアクチュエータＡ２ａは、大きな収縮力や伸長力を得たい場合に好適なものである。
【００３７】
アクチュエータＡ２ａによって発生できる収縮力は、内側チューブ20の寸法によっても異なるが、例えば、自然長が533[mm]で外径が11.6[mm]で内径が8.0[mm]の内側チューブ20を使用した場合には、流体受容部24の内部圧力が600[kPa]のときで約350[N]もの収縮力を発生できる。収縮力は、内側チューブ20の自然長（非加圧時の内側チューブ20の長手方向の長さ）が長いほど大きくなる。一方、内側チューブ20の収縮率は、内側チューブ20の寸法を上記のものとした場合には、約25％で飽和する。収縮率は、内側チューブ20の自然長をＬ１、加圧時の内側チューブ20の長手方向の長さをＬ２として、｛１−（Ｌ２／Ｌ１）｝×100で定義した。
【００３８】
次に、アクチュエータＡ２ｂについて説明する。図７は、非伸長時のアクチュエータＡ２ｂを長手方向に切断した状態を示した断面図である。図８は、伸長時のアクチュエータＡ２ｂを長手方向に切断した状態を示した断面図である。アクチュエータＡ２ｂは、内部圧力を高めることによって、図７の状態から図８のように伸長した状態へとその形状を変えるものとなっている。アクチュエータＡ２ｂは、内部圧力を低くすると、再び図７の状態へとその形状を変える。アクチュエータＡ２ｂは、アクチュエータＡ１と比較して、拘束手段16を設けていない点が異なるだけで、その他の部分については同様であるために、アクチュエータＡ２ｂの構造については説明を割愛する。また、アクチュエータＡ２ｂの動作原理についても、アクチュエータＡ１との構造の違いから自明であるから、説明を割愛する。このアクチュエータＡ２ｂは、大きな収縮率や膨張率を得たい場合に好適なものである。
【００３９】
アクチュエータＡ２ａ，Ａ２ｂの取付け位置は、装着型パワーアシスト装置の支援対象部や、アクチュエータＡ２ａ，Ａ２ｂの寸法等によって異なり特に限定されないが、通常、アクチュエータＡ１や、後述する装着型パワーアシスト装置の装着部等である。アクチュエータＡ２ａ，Ａ２ｂの一端部をアクチュエータＡ１の端部に固定（アクチュエータＡ１と直列に接続）して、他端部を装着部や他のアクチュエータＡ１，Ａ２ａ，Ａ２ｂに固定したり、アクチュエータＡ２ａ，Ａ２ｂの両端部をともに一のアクチュエータＡ１に固定（アクチュエータＡ１と並列に接続）したり、アクチュエータＡ２ａ，Ａ２ｂの両端部をともに装着部に固定（アクチュエータＡ１と独立に接続）する場合等が例示される。
【００４０】
以上で説明したアクチュエータＡ１，Ａ２ａ，Ａ２ｂはいずれも、流体受容部14，24，34の内部圧力を変化させることによって制御するものとなっている。流体受容部14，24，34に供給する流体は、気体と液体のいずれであってもよく、装着型パワーアシスト装置の用途等に応じて適宜選択される。例えば、装着型パワーアシスト装置を風呂場で使用するような場合には、アクチュエータＡ１，Ａ２ａ，Ａ２ｂの駆動に水道水を用いることもできる。しかし、通常は、気体が用いられることが多い。気体は、液体と比べて比重が小さく、アクチュエータＡ１，Ａ２ａ，Ａ２ｂの曲率中心周りの慣性モーメントを小さくすることができるためである。なかでも、空気を用いることが多い。空気は、ありとあらゆるところに存在し、供給源の確保に困ることがないためである。
【００４１】
続いて、本発明の装着型パワーアシスト装置について説明する。以下においては、本発明の装着型パワーアシスト装置の好適な実施例である、手首用パワーアシスト装置とパワーアシストグローブを順に説明する。
【００４２】
まず、本発明の手首用パワーアシスト装置について説明する。図９は、本発明の手首用パワーアシスト装置を示した平面図である。図１０は、本発明の手首用パワーアシスト装置を示した底面図である。図１１は、本発明の手首用パワーアシスト装置を右手首に着用して右手首関節を伸ばした状態を親指側からみた図（写真）である。図１２は、本発明の手首用パワーアシスト装置を右手首に着用して右手首関節を屈曲させた状態を親指側からみた図（写真）である。手首用パワーアシスト装置40は、アクチュエータＡ１の内部圧力を高めることによって、図１１のように真直ぐな状態から図１２のように湾曲した状態へとその形状を変えるものとなっている。手首用パワーアシスト装置40は、アクチュエータＡ１の内部圧力を低くすると、再び図１１のように真直ぐな状態へとその形状を変える。
【００４３】
手首用パワーアシスト装置40の構造について説明する。手首用パワーアシスト装置40は、図９と図１０に示すように、アクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を手首関節に沿わせて装着する装着部41，42とを備えたものとなっている。装着部41は、ループ状に形成されており、その開口部に指先を通すことによって、アクチュエータＡ１の先端（区間Ｉ３）を手の甲側で固定するものとなっている。装着部42も、ループ状に形成されており、そのループ内に前腕を通すことによって、アクチュエータＡ１の基端（区間Ｉ１）を前腕の外側で固定するものとなっている。装着部42の内側（掌側）は、長さ調節が可能なバンド43，44となっている。このため、手首用パワーアシスト装置40は、着用者が着用しやすいだけでなく、着用者の身体寸法が変わっても対応できるものとなっている。装着部41，42の素材は、特に限定されるものではないが、軽くて丈夫であり着用者の肌に優しいものであると好ましい。このような素材として、合成繊維や天然繊維からなる織物や編地、又はゴムやプラスチックの成形品等が例示される。
【００４４】
手首用パワーアシスト装置40に用いるアクチュエータＡ１は、図１に示したものであってもよいが、本例の手首用パワーアシスト装置40では、図１３に示すように、拘束手段16が設けられていない非拘束区間Ｉ４，Ｉ５を有するものを用いている。図１３においては、布状の拘束手段16が筒状被覆材11の外側に貼り付けられたように表されているが、これは説明の便宜上であり、実際の拘束手段16は、綿糸を筒状被覆材11に編み込むことによって設けてられている。非拘束区間Ｉ４，Ｉ５を設ける位置は、特に限定されるものではないが、湾曲可能な区間Ｉ２の端部に設けると好ましい。区間Ｉ２を分断するように非拘束区間Ｉ４，Ｉ５を設けると、後述するように非拘束区間Ｉ４，Ｉ５を跨いでアクチュエータＡ２ｂを取り付けた場合に、アクチュエータＡ２ｂがアクチュエータＡ１の湾曲を阻害するおそれがあるためである。非拘束区間Ｉ４，Ｉ５を設ける数も特に限定されるものではないが、本例の手首用パワーアシスト装置においては、区間Ｉ１と区間Ｉ２との間、及び、区間Ｉ２と区間Ｉ３との間に１箇所ずつ設けている。
【００４５】
アクチュエータＡ１の外周部には、図１３に示すように、内部圧力が増加すると長手方向に収縮するアクチュエータＡ２ａがアクチュエータＡ１の長手方向に沿って取り付けられている。アクチュエータＡ２ａには、図５と図６に示すものを用いている。アクチュエータＡ２ａの各端部は、筒状被覆材11又は拘束手段16と区間Ｉ１〜Ｉ３で固定されており、アクチュエータＡ２ａが、非拘束区間Ｉ４，Ｉ５を跨いだ状態となっている。このため、アクチュエータＡ２ａが収縮すると、非拘束区間Ｉ４，Ｉ５が短くなるようになっている。アクチュエータＡ２ａは、通常、アクチュエータＡ１への加圧が始まるよりも前に加圧状態となり、アクチュエータＡ１が非加圧状態となった後に減圧が開始されるように制御される。このように制御することで、アクチュエータＡ２ａの非加圧時において、アクチュエータＡ１を区間Ｉ４，Ｉ５で容易に折り曲げることができるようになり、着用者がアクチュエータＡ１に湾曲動作をさせないときに感ずる拘束感を軽減することが可能になる。１本のアクチュエータＡ１に対して取り付けるアクチュエータＡ２ａの本数は、アクチュエータＡ１の伸長力や、アクチュエータＡ２ａの収縮力、さらには非拘束区間Ｉ４，Ｉ５の長さや数等によっても異なるが、本実施例においては、図１４に示すように、各非拘束区間Ｉ４，Ｉ５にアクチュエータＡ２ａを４本ずつ取り付けている。
【００４６】
手首用パワーアシスト装置40に用いるアクチュエータＡ１の本数は、アクチュエータＡ１の寸法や発生トルクによっても異なり、特に限定されるものではないが、本実施態様においては、図９と図１０に示すように、2本となっている。また、アクチュエータＡ１の取付位置は、着用者の手首関節の屈曲外側（手首関節が屈曲しない側）となる位置や、屈曲内側（手首関節が屈曲する側）となる位置であってもよいが、本実施態様においては、着用者の手首関節の撓骨側及び尺骨側となる位置に、それぞれ１本ずつ設けている。アクチュエータＡ１は、区間Ｉ２に拘束手段16が設けられている側が手首関節の屈曲内側となるように配されている。
【００４７】
さらに、手首用パワーアシスト装置40には、図１３に示すように、アクチュエータＡ１の湾曲外側が伸長しすぎるのを防止するストッパ45が取り付けられている。本実施例においては、ストッパ45として、筒状被覆材11と同様の素材からなる非伸長性の帯状材を用いている。ストッパ45は、その両端部が拘束手段16と区間Ｉ１，Ｉ３で固定されており、その中央部が筒状被覆材11と区間Ｉ１で固定されている。ストッパ45は、アクチュエータＡ１の非湾曲時においては、弛んだ状態となっているが、アクチュエータＡ１の湾曲角度θが所定角度θＭＡＸになると、アクチュエータＡ１の湾曲外側で張った状態となり、湾曲角度θがθＭＡＸよりも大きくなるのを防止する。これにより、手首関節が無理な角度に曲げられるのを防止することが可能になり、手首用パワーアシスト装置40をより安全なものとすることができる。
【００４８】
本発明の手首用パワーアシスト装置40の支援機能を定量的に評価するために、２通りの測定を行った。図１５は、本発明の手首用パワーアシスト装置40を右手首関節に着用して右手首関節を周期的に屈曲させた場合における右手首関節の屈曲角度の変化を示したグラフである。被験者には、右手を鉛直下向きに垂らしてもらい、右手上腕部と右手前腕部の外側を壁に押し付けてもらった。右掌には3[kg]の錘を把持してもらった。右手首関節を屈曲させる周期は2[s]で、測定は400[s]間行った。これに対し、図１６は、本発明の手首用パワーアシスト装置40を着用せずに右手首関節を周期的に屈曲させた場合における右手首関節の屈曲角度の変化を示したグラフである。その他の条件は、図１５の場合と同じである。図１５と図１６の測定は、同じ被験者で行っているが、該被験者の筋力が回復するのに十分な時間を隔てて行っている。
【００４９】
図１６をみると、手首用パワーアシスト装置40を着用しない場合には、測定終了直前の屈曲角度が測定開始直後の屈曲角度から約70％も減少しており、時間が経過するにつれて屈曲角度が大幅に減少していくことがわかる。これに対し、図１５をみると、手首用パワーアシスト装置40を着用した場合には、測定終了直前の屈曲角度と測定開始直後の屈曲角度との間に顕著な差は認められず、時間が経過しても屈曲角度が殆ど変わらないことがわかる。これらの結果から、本発明の手首用パワーアシスト装置40を着用することで、着用者の筋力疲労に伴う作業性の低下を大幅に軽減できることがわかった。換言すると、本発明の手首用パワーアシスト装置40が、着用者に多大な筋力を消費させることなく手首関節を屈曲させることができるものであり、健常者は勿論のこと、筋力が著しく低下した人を支援するものとしても非常に有効なものであることがわかった。
【００５０】
次に、本発明のパワーアシストグローブについて説明する。図１７は、本発明のパワーアシストグローブを示した平面図である。図１８は、本発明のパワーアシストグローブを示した底面図である。図１９は、本発明のパワーアシストグローブを右手に着用してボールを掴んだ状態を親指側からみた図（写真）である。本発明のパワーアシストグローブ50は、アクチュエータＡ１の内部圧力を高めることによって、図１７や図１８のように指先が伸びた状態から図１９のように指先が湾曲した状態へとその形状を変えるものとなっている。
【００５１】
パワーアシストグローブ50の構造について説明する。パワーアシストグローブ50は、図１７と図１８に示すように、アクチュエータＡ１と、アクチュエータＡ１を手首関節に沿わせて装着する装着部51とを備えたものとなっている。装着部51は、手袋状に形成されており、５本のアクチュエータＡ１をそれぞれ親指関節、人差指関節、中指関節、薬指関節、小指関節に沿わせて固定するものとなっている。アクチュエータＡ１は、着用者の作業性を考慮して、甲側に配されている。このため、本例のパワーアシストグローブ50では、繊維をテープ状に形成したものを拘束手段16として使用しており、筒状被覆材11の外部に拘束手段16を設けている。このようにすることで、アクチュエータＡ１から手指関節に加えられる押圧力を拘束手段16で和らげて、着用者の感ずる違和感を低減することが可能になるためである。装着部51は、指先を覆う被覆部が取り除かれたいわゆる指無し手袋状のものであってもよいし、５本のアクチュエータＡ１を各指ごとに固定するものであってもよい。装着部51の素材は、手首用パワーアシスト装置40の装着部41，42と同様である。
【００５２】
図２０は、本発明のパワーアシストグローブに用いたアクチュエータＡ１の非湾曲時を示した図（写真）である。図２１は、本発明のパワーアシストグローブに用いたアクチュエータＡ１の湾曲時を示した図（写真）である。図２０と図２１をみると、パワーアシストグローブ50に用いるアクチュエータＡ１は、手首用パワーアシスト装置40で使用したものよりも細く、区間Ｉ１，Ｉ３に対する区間Ｉ２の割合が多いものとなっていることがわかる。こうすることで、アクチュエータＡ１を、図２１に示すように、渦巻状に湾曲させることも可能になる。このアクチュエータＡ１は、複数の関節を同時に屈曲させる場合に好適なものである。
【００５３】
また、本例のパワーアシストグローブ50では、図１８に示すように、内部圧力が減少すると長手方向に収縮するチューブ状のアクチュエータＡ２ｂが装着部51の掌側に固定されている。アクチュエータＡ２ｂの一端部は親指付根周辺に固定されており、アクチュエータＡ２ｂの他端部は小指付根周辺に固定されている。このため、パワーアシストグローブ50は、手指関節の屈曲だけでなく、親指を小指に近づける動作を支援することも可能なものとなっている。例えば、アクチュエータＡ１の流体受容部14に流体が供給される際にアクチュエータＡ２ｂの流体受容部34から流体が排出され、アクチュエータＡ１の流体受容部14から流体が排出される際にアクチュエータＡ２ｂの流体受容部34に流体が供給されるように制御すると、掌を閉じたり開いたりする動作を違和感なく支援することが可能になり、小さな物を指先で摘むといった動作も容易に支援することができるようになる。
【００５４】
本発明のパワーアシストグローブ50の支援機能を定量的に評価するために、２通りの測定を行った。図２２にこの測定結果を示す。図２２の黒丸（塗潰し丸）は、本発明のパワーアシストグローブ50を右手に着用して右人差指の関節を周期的に屈曲させた場合における右人差指の屈曲変位の変化を示したグラフである。この測定は、図２３に示す装置60を用いて行った。右人差指の先端（第一関節付近）はワイヤ61を介して1[kg]の錘62に連結されている。右人差指の屈曲変位は、電位差計63によって計測される。右人差指を屈曲させる周期は4[s]で、測定は200[s]間行った。これに対し、図２２の白丸（中抜き丸）は、本発明のパワーアシストグローブ50を着用せずに右人差指の関節を周期的に屈曲させた場合における右人差指の屈曲変位の変化を示したグラフである。その他の条件は、パワーアシストグローブ50を着用した場合と同じである。これらの測定は、同じ被験者で行っているが、該被験者の筋力が回復するのに十分な時間を隔てて行っている。
【００５５】
図２２をみると、パワーアシストグローブ50を着用しない場合には、測定終了直前の屈曲変位が測定開始直後の屈曲変位から約80％も減少しており、時間が経過するにつれて屈曲変位が大幅に減少していくことがわかる。これに対し、本発明のパワーアシストグローブ50を着用した場合には、測定終了直前の屈曲変位と測定開始直後の屈曲変位との間に顕著な差は認められず、時間が経過しても屈曲変位が殆ど変わらないことがわかる。これらの結果から、本発明のパワーアシストグローブ50を着用することで、着用者の筋力疲労に伴う作業性の低下を大幅に軽減できることがわかった。換言すると、本発明のパワーアシストグローブ50が、着用者に多大な筋力を消費させることなく手指関節を屈曲させることができるものであり、健常者は勿論のこと、筋力が著しく低下した人を支援するものとしても非常に有効なものであることがわかった。
【００５６】
本発明の装着型パワーアシストは、リハビリや筋力トレーニングに用いられる装着型の負荷付与装置や、バーチャルリアリティの体現に用いられる装着型の体感装置等や、あるいは装着型のマッサージ装置等を含む幅広い用途に用いることが可能なものである。なかでも、支援対象部の動作を順方向に支援するものとして好適であり、被介護者や介護者の筋力を支援する医療・福祉用の装着型パワーアシスト装置として好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】非湾曲時のアクチュエータＡ１を長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図２】湾曲時のアクチュエータＡ１を長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図３】アクチュエータＡ１の内部圧力Pと湾曲角度θとの関係を表したグラフである。
【図４】アクチュエータＡ１の湾曲角度θとトルクτとの関係を表したグラフである。
【図５】非収縮時のアクチュエータＡ２ａを長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図６】収縮時のアクチュエータＡ２ａを長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図７】非伸長時のアクチュエータＡ２ｂを長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図８】伸長時のアクチュエータＡ２ｂを長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図９】本発明の手首用パワーアシスト装置を示した平面図である。
【図１０】本発明の手首用パワーアシスト装置を示した底面図である。
【図１１】本発明の手首用パワーアシスト装置を右手首に着用して右手首関節を伸ばした状態を親指側からみた図（写真）である。
【図１２】本発明の手首用パワーアシスト装置を右手首に着用して右手首関節を屈曲させた状態を親指側からみた図（写真）である。
【図１３】他の態様のアクチュエータＡ１を非湾曲時に長手方向に切断した状態を示した断面図である。
【図１４】他の態様のアクチュエータＡ１を図１３におけるＸ−Ｘ断面で切断した状態を示した断面図である。
【図１５】本発明の手首用パワーアシスト装置を右手首関節に着用して右手首関節を周期的に屈曲させた場合における右手首関節の屈曲角度の変化を示したグラフである。
【図１６】本発明の手首用パワーアシスト装置を着用せずに右手首関節を周期的に屈曲させた場合における右手首関節の屈曲角度の変化を示したグラフである。
【図１７】本発明のパワーアシストグローブを示した平面図である。
【図１８】本発明のパワーアシストグローブを示した底面図である。
【図１９】本発明のパワーアシストグローブを右手に着用してボールを掴んだ状態を親指側からみた図（写真）である。
【図２０】本発明のパワーアシストグローブに用いたアクチュエータＡ１の非湾曲時を示した図（写真）である。
【図２１】本発明のパワーアシストグローブに用いたアクチュエータＡ１の湾曲時を示した図（写真）である。
【図２２】右人差指の関節を周期的に屈曲させた場合における右人差指の屈曲変位の変化を示したグラフである。
【図２３】屈曲変位を測定する装置を示した図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  アクチュエータＡ１の内側チューブ
１１  アクチュエータＡ１の筒状被覆材
１２，１３  アクチュエータＡ１の封止部材
１４  アクチュエータＡ１の流体受容部
１５  アクチュエータＡ１の流体移送管
１６  アクチュエータＡ１の拘束手段
１７，１８  アクチュエータＡ１の抜止め部材
２０  アクチュエータＡ２ａの内側チューブ
２１  アクチュエータＡ２ａの筒状被覆材
２２，２３  アクチュエータＡ２ａの封止部材
２４  アクチュエータＡ２ａの流体受容部
２５  アクチュエータＡ２ａの流体移送管
３０  アクチュエータＡ２ｂの内側チューブ
３１  アクチュエータＡ２ｂの筒状被覆材
３２，３３  アクチュエータＡ２ｂの封止部材
３４  アクチュエータＡ２ｂの流体受容部
３５  アクチュエータＡ２ｂの流体移送管
３７，３８  アクチュエータＡ２ｂの抜止め部材
４０  手首用パワーアシスト装置
４１，４２  装着部
４３，４４  バンド
４５  ストッパ
５０  パワーアシストグローブ
５１  装着部
６０  装置
６１  ワイヤ
６２  錘
６３  電位差計
Ａ１，Ａ２ａ，Ａ２ｂ  アクチュエータ
【図１】
2006000294.tif 000003
【図２】
2006000294.tif 000004
【図３】
2006000294.tif 000005
【図４】
2006000294.tif 000006
【図５】
2006000294.tif 000007
【図６】
2006000294.tif 000008
【図７】
2006000294.tif 000009
【図８】
2006000294.tif 000010
【図９】
2006000294.tif 000011
【図１０】
2006000294.tif 000012
【図１３】
2006000294.tif 000013
【図１４】
2006000294.tif 000014
【図１５】
2006000294.tif 000015
【図１６】
2006000294.tif 000016
【図１７】
2006000294.tif 000017
【図１８】
2006000294.tif 000018
【図２２】
2006000294.tif 000019
【図２３】
2006000294.tif 000020
【図１１】
2006000294.tif 000021
【図１２】
2006000294.tif 000022
【図１９】
2006000294.tif 000023
【図２０】
2006000294.tif 000024
【図２１】
2006000294.tif 000025