(57)【要約】【課題】アシスト装置の小型化、コスト低減を図る。【解決手段】  人体の第一部分と第二部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置１０であって、第一部分に装着される第一部材２１と、第二部分に装着される第二部材２２と、第一部材２１と第二部材２２の間に介装される減速機４０とを備え、当該減速機４０は、第一部材２１に連結される固定部材としてのハウジング４５及びモータハウジング４８と、第二部材２２に連結される出力部材としてのスペーサ４６及び内歯歯車４３と、固定部材としてのハウジング４５と出力部材としての内歯歯車４３の間に配置される主軸受としての第二軸受４７とを有し、主軸受としての第二軸受４７は、１つの単列式転がり軸受により構成されるか、滑り軸受により構成されている。【選択図】図２
2018089284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の第一部分と第二部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置であって、
前記第一部分に装着される第一部材と、
前記第二部分に装着される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材の間に介装される減速機と、を備え、
当該減速機は、前記第一部材に連結される固定部材と、前記第二部材に連結される出力部材と、前記固定部材と前記出力部材の間に配置される主軸受と、を有し、
前記主軸受は、１つの単列式転がり軸受により構成されるか、滑り軸受により構成されるアシスト装置。
【請求項２】
前記減速機は、起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置である請求項１記載のアシスト装置。
【請求項３】
前記単列式転がり軸受は、深溝玉軸受により構成される請求項１又は２記載のアシスト装置。
【請求項４】
前記出力部材は、前記減速機の他の部位に比べてより小さい外部荷重で破断し易い脆弱部を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のアシスト装置。
【請求項５】
前記出力部材は、複数の部材を連結した構成とされ、
前記脆弱部は、前記出力部材を構成する前記複数の部材の内、前記第二部材に直接連結される部材に設けられる請求項４記載のアシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節の動きをアシストするアシスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢者や障害者等の関節の動きをアシストするアシスト装置の開発が進められている。
従来では、ユーザに装着される装着式のアシスト装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
この従来のアシスト装置は、ユーザの腰に装着する腰締結部材と、腰締結部材に関節を介して垂下された脚部補助フレームとを有している。
上記脚部補助フレームは、ユーザの脚部に装着され、関節にはモータと減速機が内蔵されている。
そして、モータから脚部補助フレームに回動動作が付与されて、ユーザの歩行動作のアシストが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７５５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなアシスト装置は、人体への装着を前提とすることから、ユーザに負担が生じないように小型化の要請が高かった。
また、近年の高齢者人口の増加によりアシスト装置をより広く普及させる必要があることから、コスト低減の要請が高かった。
【０００５】
本発明は、アシスト装置の小型化、コスト低減を図ることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、人体の第一部分と第二部分の間の関節の動きをアシストするアシスト装置であって、前記第一部分に装着される第一部材と、前記第二部分に装着される第二部材と、前記第一部材と前記第二部材の間に介装される減速機と、を備え、当該減速機は、前記第一部材に連結される固定部材と、前記第二部材に連結される出力部材と、前記固定部材と前記出力部材の間に配置される主軸受と、を有し、前記主軸受は、１つの単列式転がり軸受により構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、アシスト装置の小型化、コスト低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るアシスト装置の分解斜視図である。
【図２】関節ユニットの関節中心線に沿った断面図である。
【図３】減速機のスペーサを関節中心線方向から見た正面図である。
【図４】減速機のスペーサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［アシスト装置の概略］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るアシスト装置の分解斜視図、図２は後述する関節ユニットの関節中心線Ｏに沿った断面図である。
【００１０】
本発明の実施の形態に係るアシスト装置１０は、人体の特定の関節における所定部位に対して回動動作を行うためのトルクを付与して、ユーザの関節の回動動作の補佐を行うためのものである。
【００１１】
図１に示すように、アシスト装置１０は、左股関節の動きをアシストする。アシスト装置１０は、第一部材２１と、第二部材２２と、関節ユニット３０とを備えている。
【００１２】
第一部材２１は、人体の第一部分としての腰部の左側面に配置される。
第一部材２１は、固定側環状部２１１と第一延出部２１２と第一円弧板２１３とを備え、これらは一体的に形成されている。
【００１３】
固定側環状部２１１は、円形環状であり、その外縁部の一端から半径方向外側に向かって前述した第一延出部２１２が延出されている。固定側環状部２１１は、その厚さ方向に貫通する座ぐり穴が周方向に沿って複数形成されている。そして、各座ぐり穴に通された複数のボルト４８５により、当該固定側環状部２１１と、後述するハウジング４５と、後述する外歯歯車４２とが、いずれも関節中心線Ｏを中心とする同心状態でモータハウジング４８に締結固定されている。
【００１４】
第一延出部２１２は板状であって、その延出端部には第一円弧板２１３が設けられている。アシスト装置１０の使用時には、第一延出部２１２はその延出端部が上方に向けられた状態でユーザの腰部の左側面側に配置される。
また、この第一延出部２１２は、図２に示すように、その延出端部が人体に接近するように、固定側環状部２１１側となる根元部分がクランク状に屈曲形成されている。
【００１５】
第一円弧板２１３は、第一延出部２１２の延出方向から見て円弧状に湾曲した板状体である。第一延出部２１２を腰部の左側面に沿わせると、この第一円弧板２１３は、円弧の内側が腰部に密着する。そして、第一円弧板２１３は、人体の腰部に巻かれた腰部ベルト（不図示）に固定され、第一部材２１を装着状態とすることができる。
【００１６】
第二部材２２は、人体の第二部分としての大腿部の左側面に配置される。
第二部材２２は、可動側環状部２２１と第二延出部２２２と第二円弧板２２３とを備え、これらは一体的に形成されている。
【００１７】
可動側環状部２２１は、円形環状であり、その外縁部の一端から半径方向外側に向かって前述した第二延出部２２２が延出されている。図２に示すように、可動側環状部２２１は、その厚さ方向に貫通する座ぐり穴が周方向に沿って複数形成されている。そして、各座ぐり穴に通された複数のボルト４６４により、当該可動側環状部２２１と、後述するスペーサ４６とが、関節中心線Ｏを中心とする同心状態で連結されている。
【００１８】
第二延出部２２２は板状であって、その延出端部には第二円弧板２２３が設けられている。アシスト装置１０の使用時には、第二延出部２２２はその延出端部が下方に向けられた状態でユーザの大腿部の左側面側に配置される。
また、この第二延出部２２２は、図２に示すように、前述した第一延出部２１２よりも関節中心線Ｏに沿った方向について人体側に配置されているので、当該第一延出部２１２のようにクランク状に屈曲されずに真っ直ぐに延出されている。
【００１９】
第二円弧板２２３は、第二延出部２２２の延出方向から見て円弧状に湾曲した板状体である。第二延出部２２２を大腿部の左側面に沿わせると、この第二円弧板２２３は、円弧の内側が大腿部に密着する。そして、第二円弧板２２３は、人体の大腿部に巻かれた大腿部ベルト（不図示）に固定され、第二部材２２を装着状態とすることができる。
【００２０】
［関節ユニットの詳細］
前述したように、第一部材２１の固定側環状部２１１と第二部材２２の可動側環状部２２１は、いずれも関節ユニット３０に対して関節中心線Ｏが中心となるように同心で連結されている。
そして、関節ユニット３０は、第二部材２２に対して、関節中心線Ｏを中心とする回動動作を付与する。これにより、アシスト装置１０を人体に装着した状態において、人体の前後方向に第二部材２２を相対回転できる。すなわち、人体の左股関節の上側の骨格部分である骨盤に対して、大腿部の骨格部分が股関節を中心として前後に屈曲・伸展する方向に、第一部材２１に対して第二部材２２を相対回転させることができる。
【００２１】
関節ユニット３０は、上述した第一部材２１と第二部材２２との相対回転のトルクを付与するために、中空モータ３１と、減速機４０とを備えている。
【００２２】
中空モータ３１は、関節中心線Ｏ上に出力軸３１１（減速機４０の入力軸）を備えており、出力軸３１１の先端部には、減速機４０と連結するための円板状の取付板３１２が一体的に形成されている。
【００２３】
減速機４０は、いわゆる撓み噛合い式歯車装置からなり、中空モータ３１の回転出力を減速して第二部材２２に伝達する。
減速機４０は、図２に示すように、起振体としての偏心カム４１と、撓み歯車としての外歯歯車４２と、内歯歯車４３と、第一軸受４４と、ハウジング４５と、スペーサ４６と、主軸受としての第二軸受４７と、モータハウジング４８とを備えている。なお、モータハウジング４８は、減速機４０ではなく、中空モータ３１の構成部材ととらえることもできる。
【００２４】
モータハウジング４８は、中空モータ３１を格納する円筒状のスリーブ４８１と、スリーブ４８１の一端部を閉塞する底板４８２とを備えている。スリーブ４８１と底板４８２とは、複数のボルト４８３により連結されている。
中空モータ３１は、底板４８２に対してボルト４８４により締結固定されている。そして、中空モータ３１の出力軸３１１は、モータハウジング４８の開口端側（底板４８２と逆側）に向けられて格納されている。
【００２５】
内歯歯車４３は、剛性を有する円筒状の歯車であり、その内周には、全周に渡って複数の歯部が並んで形成されている。内歯歯車４３は、内周（歯車のピッチ円）及び外周共に真円状である。
内歯歯車４３の内側には、外歯歯車４２、第一軸受４４、偏心カム４１が内側に向かって順番に配置されており、これらはいずれも関節中心線Ｏの線上に中心（軸心）が位置するように同心となっている。
【００２６】
偏心カム４１は、剛性を有するプレート状の剛体であり、関節中心線Ｏを中心に偏心したカム面をその外周に有する。カム面は、関節中心線Ｏを中心とした周方向に偏心した曲率を有する一方、関節中心線Ｏの軸方向には曲率を有さない形状である。カム面の軸直角断面形状は、例えば、長軸と短軸とを有する楕円に近い形状である。長軸の中点と短軸の中点とは関節中心線Ｏの線上で交差する。長軸は、外歯歯車４２と内歯歯車４３とを噛み合わす長さを有する一方、短軸は、外歯歯車４２と内歯歯車４３とを噛み合わない程度に離間させる長さを有する。
【００２７】
偏心カム４１は、前述した中空モータ３１の出力軸３１１に設けられた取付板３１２に対して複数のボルト３１３により連結されている。これにより、偏心カム４１は、中空モータ３１から関節中心線Ｏを中心とする回転動作が付与される。
【００２８】
外歯歯車４２は、撓み変形して内歯歯車４３と噛合う撓み歯車であり、周方向の曲率を変化させる向きに撓み変形可能なように構成されている。外歯歯車４２は、筒状の基部４２１と、基部４２１の一端部から半径方向外側に広がるフランジ部４２２と、フランジ部４２２の外周に設けられた環状の取り付け部４２３とが一体的に形成されている。つまり、この減速機４０は、外歯歯車４２がシルクハット形状を呈した、いわゆるシルクハット型の撓み噛合い式歯車装置を構成している。
【００２９】
基部４２１及びフランジ部４２２は薄肉化により可撓性を備えており、取り付け部４２３は一定の厚みにより容易には変形しない剛性を備えている。
筒状の基部４２１の外周には、全周に渡って複数の歯部が並んで形成されており、基部４２１の内側には第一軸受４４を介して偏心カム４１が配置されている。そして、偏心カム４１が基部４２１の内側で相対的に回転を行うと、その長軸の両端部の外側周辺にある複数の歯部が内歯歯車４３の歯部と噛み合うことができる。また、偏心カム４１の短軸の両端部の外側周辺にある複数の歯部は内歯歯車４３の歯部に届かず、噛み合うことはできない。
【００３０】
取り付け部４２３は真円の環状であって、その内径及び外径は、モータハウジング４８のスリーブ４８１の内径及び外径と略一致している。
この取り付け部４２３には、その厚さ方向を貫通する貫通孔が円周方向に沿って複数形成されている。そして、取り付け部４２３は、前述した第一部材２１の固定側環状部２１１、ハウジング４５と共に各貫通孔に通されたボルト４８５により、モータハウジング４８のスリーブ４８１に締結状態で固定されている。つまり、ハウジング４５及びモータハウジング４８は、「第一部材に連結される固定部材」として機能する。
【００３１】
外歯歯車４２の基部４２１は、偏心カム４１の外周形状に倣うよう撓みが付与される一方で、その取り付け部４２３はモータハウジング４８に固定されて変形が生じない。フランジ部４２２は、自らの可撓性により、取り付け部４２３が基部４２１の撓みを阻害しないように作用する。
【００３２】
第一軸受４４は、外歯歯車４２と偏心カム４１との間に介在して、外歯歯車４２の基部４２１を偏心カム４１の偏心したカム面に沿った形状に規制しつつ、外歯歯車４２と偏心カム４１との相対的な回転移動を小さい抵抗で実現するためのものである。
第一軸受４４は、例えば、深溝玉軸受であり、円筒状の外輪４４１と、複数の玉４４２と、複数の玉４４２の間隔を保持する保持器４４３とを有する。第一軸受４４の内側には偏心カム４１の外周のカム面が当接し、第一軸受４４の外側には外歯歯車４２の基部４２１の内周面が当接している。
【００３３】
外輪４４１は、厚み方向に圧縮する力に対しては高い硬度を有する一方、周方向の曲率を変化させる向きには弾性変形可能な部材から構成されている。外輪４４１は、外歯歯車４２の基部４２１の内周面に接触して、基部４２１と一体的に撓み変形し、外歯歯車４２が回転するときには外歯歯車４２と一体的に回転する。
なお、第一軸受４４は、複数の玉４４２と偏心カム４１との間に弾性変形可能な内輪を有する構成としてもよい。
また、第一軸受４４は、深溝玉軸受に限らず、他の軸受、例えばコロ軸受や針状コロ軸受等でもよい。
【００３４】
ハウジング４５は、剛性を有する円筒であり、モータハウジング４８のスリーブ４８１の開口端部に対して、遠い側から第一部材２１の固定側環状部２１１、ハウジング４５、外歯歯車４２の取り付け部４２３の順番でボルト４８５により締結固定されている。
このハウジング４５は、その径方向内側に内歯歯車４３を擁し、一つの第二軸受４７を介して回転可能に支持している。
【００３５】
第二軸受４７は、内輪と外輪と複数の玉と玉の保持器（図示略）とを備える単列式深溝玉軸受から構成されている。内輪と外輪とは、いずれも容易には撓まない適度な剛性を備えている。そして、内輪の内周は内歯歯車４３の外周に取り付けられ、これらは共に回転を行う。また、外輪の外周はハウジング４５の内周に取り付けられ、これらは回転方向に一体化されている。従って、第二軸受４７により、ハウジング４５に対する内歯歯車４３の相対的な回転が円滑に行われる。
【００３６】
また、ハウジング４５と内歯歯車４３の間であって、第二軸受４７の関節中心線Ｏに沿った方向（軸方向）の外側（第二部材２２側）には、リング状のオイルシール４９が介挿されている。
【００３７】
図３はスペーサ４６を関節中心線Ｏの方向（中空モータ３１側）から見た正面図、図４は斜視図である。
図示のように、スペーサ４６は、一端部が閉塞された円筒状の本体部４６１と、当該本体部４６１の一端部から半径方向外側に延出されたフランジ部４６２とを有し、これらが一体的に形成されている。
本体部４６１は、スペーサ４６の中心線方向（軸方向）に沿って貫通する貫通孔が円周方向に複数並んで形成されており、各貫通孔に通されたボルト４６３により、スペーサ４６が内歯歯車４３と同心状態で当該内歯歯車４３の外側（人体側）に連結されている。
【００３８】
そして、フランジ部４６２は、スペーサ４６の中心線方向（関節中心線Ｏの方向と一致）に沿って貫通するネジ穴が円周方向に複数並んで形成されており、複数のボルト４６４により、第二部材２２の可動側環状部２２１が同心状態でフランジ部４６２の外側（人体側）に連結されている。つまり、出力側の第二部材２２と一体的に連結されたスペーサ４６及び内歯歯車４３は、「第二部材に連結される出力部材」として機能する。
【００３９】
また、フランジ部４６２の最内周部には、二つの薄肉部４６５と二つの抜き穴４６６とが、周方向に交互に形成されている。
薄肉部４６５は、その周囲、例えば、フランジ部４６２の他の部分や本体部４６１に比べて、関節中心線Ｏに沿った方向の厚さが薄く形成されている。
抜き穴４６６は、関節中心線Ｏに沿った方向にフランジ部４６２を貫通した長穴である。
薄肉部４６５と抜き穴４６６は、関節中心線Ｏから見ていずれも円弧状であり、二つの薄肉部４６５と二つの抜き穴４６６により、本体部４６１の周囲を囲繞している。
【００４０】
これら二つの薄肉部４６５及び二つの抜き穴４６６は、「減速機の他の部位に比べてより小さい外部荷重で破断し易い脆弱部」を構成している。
ここでいう外部荷重は、第二部材２２側から付与されるスペーサ４６に作用する関節中心線Ｏ回りのモーメントや関節中心線Ｏを中心とする直径方向を中心として作用するモーメントを対象とする。
これらのモーメントにより、薄肉部４６５及び二つの抜き穴４６６からなる脆弱部の耐荷重強度を超えると、薄肉部４６５が破損又は破断する。その一方で、減速機４０のスペーサ４６以外の各構成は、いずれも上記モーメントに基づく耐荷重強度が高いので、破損することを免れる。
【００４１】
［第二軸受の技術的意義］
例えば、産業用ロボットのロボットアームの関節等に組み込まれる、一般的な減速機の場合、出力側から外部荷重を受ける可能性が高く、出力側の構成と一体的に連結される部材を支持する軸受は、外部荷重に耐久性を有することが要求される。
出力側からの外部荷重によって軸受に作用する荷重としては、ラジアル荷重（軸受の回転半径方向）、アキシャル荷重（軸受の回転中心線方向）、モーメント荷重（軸受の回転直径を軸とする回動方向）が挙げられる。
モーメント荷重の耐久性を持たせるには、出力側の構成と一体的に連結される部材を回転中心線方向について離間した二箇所で二つの軸受により支持すれば良いが、その場合、減速機は非常に軸方向に大型化が生じる。
一方、上記ラジアル荷重、アキシャル荷重、モーメント荷重の全ての荷重に一つの軸受により耐久性を持たせるには、クロスローラー軸受のような特種且つ高価な軸受が必要となり、減速機のコスト上昇が避けられない。
【００４２】
ロボットアームの場合は、関節より先端部の重量を支える必要があり、アーム先端部からはツールや運搬対象物の重量に基づく荷重が発生し、アーム先端の移動軌跡に応じて関節があらゆる向きや姿勢を採り得るので、ラジアル荷重、アキシャル荷重、モーメント荷重の全てについて大きな荷重が生じ得る。
【００４３】
しかしながら、アシスト装置１０の関節に組み込まれる減速機４０の場合には、関節より先端部側（出力側）については第二部材２２の重量を支えることができれば良く、第二部材２２の先端部には重量物が搭載されず、関節の向きや姿勢はほぼ一定の状態で使用される。このため、軸受に作用する荷重は、専らラジアル荷重であり、これに比べてアキシャル荷重やモーメント荷重は非常に小さくなる。また、そのラジアル荷重も小さい。
【００４４】
上記減速機４０において、「出力側の構成と一体的に連結される部材（出力部材）」としてはスペーサ４６が該当し、その「部材を支持する軸受（主軸受け）」としては第二軸受４７が該当する。
上述したように、第二軸受４７に作用する荷重は小さいので、主として回転を支持する目的で一つの単列式転がり軸受を使用することができる。単列式転がり軸受の一例としては、深溝玉軸受が挙げられる。
【００４５】
なお、単列式転がり軸受としては、単列の深溝玉軸受の他に、単列の円筒ころ軸受、単列の針状ころ軸受等が好適である。
大型化する複列の軸受や高価なアンギュラ軸受、円錐ころ軸受、自動調心軸受、クロスローラー軸受は含まれない。また、スラスト軸受全般も含まれない。
また、単列式転がり軸受の他に、滑り軸受を使用しても良い。滑り軸受としては、軸受単体として独立した部材であることは要求されず、例えば、ハウジング４５の内周面に内歯歯車４３の外周面が直接的に摺接して、これら相互間に滑り軸受を構成するような場合も含まれる。この場合、両者の摺接面に、グリース等の潤滑剤を塗布するのが好ましい。
【００４６】
［アシスト装置の動作］
次に、アシスト装置１０の動作について説明する。
ユーザの腰部の左側面側において、第一延出部２１２が上方に向けられ、第二延出部２２２が下方に向けられた状態で、第一円弧板２１３が人体の腰部に腰部ベルトで固定され、第二円弧板２２３が人体の大腿部に大腿部ベルトで固定され、装着される。
そして、関節ユニット３０は、中空モータ３１の駆動により、第二部材２２に対して、関節中心線Ｏを中心とする回動動作を付与する。これにより、第二部材２２がユーザの前後方向に回動し、人体の骨盤に対して大腿部の骨格部分を、股関節を中心として前後に屈曲・伸展させて、ユーザの歩行動作などをアシストすることができる。
【００４７】
このとき、減速機４０では、中空モータ３１の駆動により、偏心カム４１が回転すると、第一軸受４４を介して偏心カム４１の運動が外歯歯車４２の基部４２１に伝わる。外歯歯車４２の基部４２１は、回転しないようにハウジング４５及びモータハウジング４８に固定されているので、偏心カム４１の回転に追従して外歯歯車４２が回転することはなく、外歯歯車４２の基部４２１は、回転する偏心カム４１の外周形状に倣って長軸部分による膨出位置が周回する運動が得られる。この周回の周期は、偏心カム４１の高速な回転周期に比例する。
【００４８】
このように、偏心カム４１の回転により外歯歯車４２の基部４２１が変形すると、偏心カム４１の長軸の回転に従って外歯歯車４２と内歯歯車４３との噛合う位置が回転方向に変化する。ここで、外歯歯車４２と内歯歯車４３との歯数に違いがあると、噛合う位置が一周するごとに噛合わされる外歯歯車４２の歯部と内歯歯車４３の歯部との対応関係がずれていくので、これにより外歯歯車４２と内歯歯車４３との間で相対的な回転が生じる。ここでは、外歯歯車４２が固定されているので、内歯歯車４３に回転が生じる。
例えば、内歯歯車４３の歯数が102で、外歯歯車４２の歯数が100であれば、偏心カム４１の回転運動は減速比102：2で減速されて内歯歯車４３に伝達される。
そして、これにより、第二部材２２には減速された回動動作が付与される。
【００４９】
［スペーサの交換作業］
前述したように減速機４０のスペーサ４６は、脆弱部である薄肉部４６５及び抜き穴４６６を有するので、第二部材２２から大きな外部荷重が加わると、薄肉部４６５において破損や破断が発生する。
そして、薄肉部４６５が破断してスペーサ４６の本体部４６１とフランジ部４６２とが完全に分離した場合には、次の手順によりスペーサ４６の交換が行われる。
（１）腰部ベルトを解いて第一部材２１をユーザの腰部から取り外す。これにより、第一部材２１、中空モータ３１及び減速機４０のスペーサ４６のフランジ部４６２以外の構成が取り外される。
（２）次に、大腿部ベルトを解いて第二部材２２をユーザの大腿部から取り外す。これにより、第二部材２２及びスペーサ４６のフランジ部４６２が取り外される。
（３）次に、全てのボルト４６４を緩めて外し、第二部材２２からスペーサ４６のフランジ部４６２を取り外す。
（４）次に、全てのボルト４６３を緩めて外し、内歯歯車４３からスペーサ４６の本体部４６１を取り外す。
（５）次に、全てのボルト４６３を締結して、新しいスペーサ４６を内歯歯車４３に取り付ける。
（６）次に、全てのボルト４６４を締結して、新しいスペーサ４６に第二部材２２を取り付ける。これにより、スペーサ４６の交換作業が完了し、再びアシスト装置１０を使用することができる。
【００５０】
また、薄肉部４６５が破損したが破断せずにスペーサ４６の本体部４６１とフランジ部４６２とが分離していない場合には、次の手順によりスペーサ４６の交換が行われる。
（１）大腿部ベルトを解いて第二部材２２をユーザの大腿部から取り外す。しかし、スペーサ４６は破断していないので、第二部材２２はいまだ関節ユニット３０につながったままの状態である。
（２）次に、腰部ベルトを解いて第一部材２１をユーザの腰部から取り外す。これにより、アシスト装置１０の全体構成が取り外される。
（３）次に、全てのボルト４６３を緩めて外し、内歯歯車４３からスペーサ４６を分離して、スペーサ４６及び第二部材２２を取り外す。
（４）次に、全てのボルト４６４を緩めて外し、第二部材２２から破損したスペーサ４６を取り外す。
（５）次に、全てのボルト４６４を締結して、新しいスペーサ４６を第二部材２２に取り付ける。
（６）次に、全てのボルト４６３を締結して、新しいスペーサ４６を内歯歯車４３に連結し、第二部材２２及びスペーサ４６を取り付ける。これにより、スペーサ４６の交換作業が完了し、再びアシスト装置１０を使用することができる。
【００５１】
［アシスト装置の技術的効果］
上記アシスト装置１０の減速機４０は、第一部材２１に連結される固定部材を構成するハウジング４５と、第二部材２２に連結される出力部材を構成する内歯歯車４３との間に配置される第二軸受４７を、１つの単列式転がり軸受により構成している。
アシスト装置の場合、作用する荷重が非常に小さいので、一つの単列式転がり軸受により、安定して回転を支持できる。
【００５２】
さらに、第二軸受４７を１つの単列式転がり軸受により構成しているので、減速機４０の小型化、ひいてはアシスト装置１０全体の小型化を図ることが可能となる。
また、第二軸受４７を１つの単列式転がり軸受により構成するので、特種且つ高価な軸受を不要とすることができ、アシスト装置１０のコスト低減を図ることが可能となる。特に、第二軸受４７をより世の中に広く普及する深溝玉軸受で構成した場合には、さらなるコスト低減及び入手容易性により、アシスト装置１０の製造容易性を向上することができる。
また、第二軸受４７を一つの滑り軸受で構成した場合にも上記と同じ効果を得ることが可能である。
【００５３】
また、上記アシスト装置１０の減速機４０が撓み噛合い式歯車装置から構成されているので、平歯車からなる減速機と異なって小型化が容易であり、アシスト装置のさらなる小型化を図ることが可能となる。また、歯車によりバックラッシを低減し、高精度且つ滑らかなアシスト動作を実現することが可能となる。
【００５４】
さらに、上記アシスト装置１０の減速機４０は、スペーサ４６に脆弱部としての薄肉部４６５及び抜き穴４６６を設けているので、第二部材２２側から外部荷重が加えられた場合に、スペーサ４６の脆弱部が優先的に破壊される。このため、外部荷重が、減速機４０におけるスペーサ４６よりも内側の構成に加わることが阻止され、減速機４０の各構成を保護することが可能となる。
特に、減速機４０を撓み噛合い式歯車装置で構成した場合には、内部に可撓性を有する歯車を備え、また、各歯車が高精度な加工が施されている場合があるので、これらをスペーサ４６に脆弱部により外部荷重から効果的に保護することが可能となる。
【００５５】
また、上記アシスト装置１０の減速機４０は、出力部材が、スペーサ４６と内歯歯車４３の複数の部材から構成され、その内の第二部材２２に直接連結されたスペーサ４６に脆弱部を設けている。
このため、第二部材２２から減速機４０に外部荷重が加えられた場合に、減速機４０において外側近くに位置するスペーサ４６に破損又は破断が生じるので、その交換作業を容易に行うことが可能となり、メンテナンス性の向上を図ることが可能である。
【００５６】
［その他］
上記実施形態では、人体の左股関節部分に使用するアシスト装置１０を例示したが、人体の適用箇所はこれに限定されず、人体の他の関節部分に使用するアシスト装置にも特徴的な減速機４０を適用することは可能である。
【００５７】
また、関節ユニット３０の駆動源として中空モータ３１を例示したが、これに限らず、回転駆動を行う種々のモータを利用可能である。
【００５８】
また、減速機４０の出力部材が内歯歯車４３とスペーサ４６で構成される場合を例示したが、これらを一体化して一つの部材で構成してもよい。また、或いは、内歯歯車４３とスペーサ４６との間に新たなスペーサを介在させてボルト等により一体的に連結し、より多くの部材により出力部材を構成しても良い。
【００５９】
同様に、減速機４０の固定部材がハウジング４５とモータハウジング４８で構成される場合を例示したが、これらを一体化して一つの部材で構成してもよい。その場合、一体化した部材の内部に外歯歯車４２を固定し、外部に第一部材２１を固定する。
また、モータハウジング４８から第一部材２１の間に新たな部材（例えばスペーサ等）を介挿し、より多くの部材により固定部材を構成しても良い。
【００６０】
なお、減速機４０が撓み噛合い式歯車装置で構成される場合を例示したが、中空モータ３１の回転出力を減速し得るあらゆる減速機を使用することが可能である。
例えば、減速機としては、撓み噛合い式歯車装置以外に、単純遊星歯車を用いた減速機や偏心揺動型の減速機を利用しても良い。また、撓み噛合い式歯車装置であっても、シルクハット型に限らず、カップ型や筒型であっても良い。
【００６１】
また、スペーサ４６に設ける脆弱部の構造は、薄肉部４６５と抜き穴４６６から構成さる場合に限られない。例えば、薄肉部のみで構成しても良いし、抜き穴のみで構成しても良い。また、より細かな抜き穴を本体部４６１の周囲に数多く並べて形成してもよい。
【００６２】
その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  アシスト装置
２１  第一部材
２２  第二部材
３０  関節ユニット
３１  中空モータ
４０  減速機（撓み噛合い式歯車装置）
４１  偏心カム
４２  外歯歯車
４３  内歯歯車（出力部材）
４４  第一軸受
４５  ハウジング（固定部材）
４６  スペーサ（出力部材）
４７  第二軸受（主軸受、深溝玉軸受）
４８  モータハウジング（固定部材）
４６３，４６４  ボルト
４６５  薄肉部（脆弱部）
４６６  抜き穴（脆弱部）
Ｏ  関節中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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