(57)【要約】【課題】本発明の目的とするところは、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための装着部材の締め付け力を調節可能な動作補助装置を提供する。【解決手段】ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、アーム部材をユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、装着部材は、アーム部材が連結され大腿部に巻き付けられた基材と、基材を締め付ける締結機構と、締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、前記関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、前記アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、前記アーム部材を前記ユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、
前記装着部材は、
前記アーム部材が連結され前記大腿部に巻き付けられた基材と、前記基材を締め付ける締結機構と、前記締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える、動作補助装置。
【請求項２】
前記締結機構は、前記基材における前記大腿部への巻付き方向の両端部側にそれぞれ係止される係止紐を含む、請求項１に記載の動作補助装置。
【請求項３】
前記調節部は、前記係止紐の張力を調節する、請求項２に記載の動作補助装置。
【請求項４】
前記調節部は、長さが収縮する形状記憶合金を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の動作補助装置。
【請求項５】
前記調節部は、マッキベン型アクチュエータを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の動作補助装置。
【請求項６】
前記調節部は、ボールねじを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の動作補助装置。
【請求項７】
前記動作補助装置は、前記調節部を駆動する制御装置をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の動作補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に装着して使用され、ユーザの動作の補助力を生成する動作補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、歩行動作や階段昇降動作等の人の動作を補助する動作補助装置が知られている。動作補助装置は、人体装着型ロボットとも呼ばれる。動作補助装置は、人体に装着して用いられ、ユーザの動作に応じた補助力を生成することによってユーザの動作を補助する。例えば動作補助装置は、人体の関節の回転軸上に配置される関節部（能動関節）を中心に回動可能なアーム部材を備え、アクチュエータによってアーム部材を回転駆動することによって、アーム部材が固定された人体の部分の動作を補助する。かかる動作補助装置は、例えば障害者又は高齢者だけでなく、健常者の動作を補助する装置等としても、様々な場面で使用され得る。
【０００３】
ここで、回動するアーム部材は、固定対象の人体の部位の外形に対応する形状のアタッチメント（装着部材）を用いて人体に固定される。例えば、ユーザの下肢の前後運動を補助する動作補助装置の場合、腰部フレームが人体の腰部に固定されるとともに、関節部を介して腰部フレームに対して回転自在に連結されたアーム部材が装着部材を用いて人体の大腿部に固定される。大腿部に装着される装着部材の主たる目的は、アクチュエータによってアーム部材に付与された回転トルクを効率よく大腿部に伝達することである。アーム部材と装着部材との接続方式は、大別して、部材同士を強固に固定する方式と、伸縮機構等によりその接続位置に自由度を有する方式とがある。ユーザの動作に伴い、関節部の位置と装着部材の大腿部への固定位置との距離が変化するが、前者は、装着部材と大腿部との間にせん断力が生じ、装着部材が大腿部からずれるおそれがある。その点、後者は、自由度を有する方式により、せん断力が生じず、このせん断力に起因する装着部材の大腿部からのずれも生じないが、装着部材の自重に起因するずれが生じるおそれがある。
【０００４】
後者の伸縮機構等による自由度を有する接続方式において、装着部材の自重を補償する例として、特許文献１には、ユーザの身体にしっかりと装着することができ、ある程度の自由度を確保することのできる歩行補助装置が開示されている。特許文献１に記載の歩行補助装置は、テレスコピック式に相対摺動可能に結合したアウタチューブとインナロッドとから構成された連結バーにより、股関節アクチュエータと膝関節アクチュエータとの間の寸法を伸縮可能にしている。また、かかる歩行補助装置において、アウタチューブ内には、例えばインナロッドに連結された引張コイルばねが組み込まれており、膝関節アクチュエータの重量が加わるインナロッドに対し、その重量を支持する向きの張力を常時作用させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４４３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のとおり、アーム部材と装着部材とを強固に固定する接続方式の場合、せん断力により装着部材が大腿部からずれるおそれがある。一方、特許文献１に記載のように、接続位置に自由度を有する接続方式の場合においても、引張コイルばねのばね定数が一定の場合、股関節を回転させることでその張力の向きが重力方向と一定でなくなるために、ばねの平衡点が変化する。これにより、接続位置に自由度を有する接続方式の場合においても、以前として装着部材の自重に起因するずれが生じるおそれがある。
【０００７】
ここで、装着部材が長時間に亘ってずれたり緩んだりしないように維持して、回転トルクの効率的な伝達を可能にするには、装着部材を大腿部にきつく締め付ける必要がある。しかしながら、装着部材を大腿部にきつく締め付けると、人体の体内組織が圧迫されるためユーザは不快感を持ちやすい。特に、ユーザが座っている間は、装着部材のずれが生じにくく、また、補助力を生成する必要性も少ないため、装着部材を大腿部にきつく締め付けておく必要がないにもかかわらず、装着部材の締め付け力が維持されることになる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための装着部材の締め付け力を調節可能な、新規かつ改良された動作補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ユーザの股関節の回転軸上に配置される関節部と、関節部を中心に回動自在に支持されたアーム部材と、アーム部材の回転トルクを生成するアクチュエータと、アーム部材をユーザの大腿部に取り付けるための装着部材と、を備えた動作補助装置において、装着部材は、アーム部材が連結され大腿部に巻き付けられた基材と、基材を締め付ける締結機構と、締結機構の締め付け力を調節する調節部と、を備える、動作補助装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための装着部材の締め付け力を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る動作補助装置の構成例を示す正面図である。
【図２】同実施形態に係る動作補助装置の構成例を示す側面図である。
【図３】大腿部装着部材を示す説明図である。
【図４】大腿部装着部材の動作例を示す説明図である。
【図５】大腿部装着部材の動作例を示す説明図である。
【図６】同実施形態に係る動作補助装置のシステム構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
＜１．動作補助装置の構成例＞
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る動作補助装置１の構成例について説明する。図１は、動作補助装置１の構成例を示す正面図であり、図２は、動作補助装置１の構成例を示す側面図である。また、図３は、動作補助装置１に設けられた大腿部装着部材５０の構成例を示す模式図である。図３においては、動作補助装置１の一部の構成要素の図示が省略されている。
【００１４】
本実施形態に係る動作補助装置１は、アーム部材３３と大腿部装着部材５０とがリニアガイド装置１００を介して接続され、接続位置に自由度を有する接続方式により構成された例である。動作補助装置１は、人体の股関節の左右の側方に配置された第１の関節部（能動関節部）３０を有し、左右の下肢の前後運動の補助力を付与することで歩行動作又は階段昇降動作等を補助する装置として構成されている。動作補助装置１は、いわゆる外骨格ロボットとも呼ばれる。動作補助装置１は、装着具１０と、アクチュエータ２０と、制御装置２２とを備える。本実施形態に係る動作補助装置１において、装着具１０は、腰部フレーム３１と、腰部固定ベルト１３と、アーム部材３３と、大腿部装着部材５０と、リニアガイド装置１００とを備える。本実施形態において、大腿部装着部材５０は、本発明における装着部材に相当する部材であって、基材５１、締結機構５３及び調節部６０を含む。
【００１５】
装着具１０のうち、腰部フレーム３１及びアーム部材３３は、例えばアルミニウム等の軽金属又は樹脂材料により形成され、所定程度の剛性を有する。したがって、腰部フレーム３１及びアーム部材３３は、変形しにくくなっている。一方、腰部固定ベルト１３は、ユーザＨの体格によって締め付け具合が変えられるように、織物、編物又は可撓性樹脂等により形成されて変形可能になっている。
【００１６】
腰部フレーム３１は、ユーザＨの人体の腰部に配置され、腰部固定ベルト１３により固定される。腰部固定ベルト１３は、例えばバックル又は面ファスナー等の図示しない連結具を有し、連結具を連結することにより腰部固定ベルト１３が巻き付けられて腰部フレーム３１が腰部に固定される。腰部フレーム３１の下方側は、腰部の側方に位置する部位へと延びている。
【００１７】
腰部フレーム３１のうち、人体の側部に位置する部分には第１の関節部３０及び第２の関節部９０を介してアーム部材３３が接続されている。このうち第１の関節部３０は、アクチュエータ２０により回転駆動される能動関節である。第１の関節部３０は、ユーザＨの人体の股関節の側方に位置し、股関節の回転軸上に配置される。第１の関節部３０は、人体の股関節の曲げ伸ばし動作に対応して腰部フレーム３１と第２の関節部９０を含むアーム部材３３とを相対回転可能に連結する。つまり、第１の関節部３０は、腰部フレーム３１及びアーム部材３３を人体の前後方向に沿って相対的に回動可能にする。
【００１８】
第２の関節部９０は、ユーザＨの動作に合わせて回転する受動関節である。第２の関節部９０は、人体の股関節の内転動作及び外転動作に対応して腰部フレーム３１及びアーム部材３３を相対回転可能に連結する。つまり、第２の関節部９０は、腰部フレーム３１及びアーム部材３３を人体の側方へと相対的に回動可能にする。なお、第２の関節部９０は省略されていてもよいが、動作補助装置１が第１の関節部３０と併せて第２の関節部９０を有することにより、人体の股関節の動きに対応して動作する動作補助装置１の自由度が高められる。
【００１９】
アーム部材３３は、第１の関節部３０からユーザＨの大腿部に沿って下方に延びる。アーム部材３３の下方側には、リニアガイド装置１００を介して大腿部装着部材５０が接続されている。リニアガイド装置１００は、アーム部材３３と大腿部装着部材５０とを人体の大腿部の長さ方向へ相対的にスライド自在に連結する。リニアガイド装置１００の構成は特に限定されるものではなく、例えばガイドレール３９と、複数の図示しない転送ボールを介してガイドレール３９上に組み付けられた可動ブロックとを含む装置であってもよい。かかるリニアガイド装置１００の例では、ガイドレール３９がユーザの大腿部の長さ方向に沿って配置され、可動ブロックがアーム部材３３の下方側に取り付けられる。
【００２０】
これにより、ユーザＨの動作に伴って第１の関節部３０から大腿部装着部材５０の大腿部への固定位置までの距離が変化した場合に、アーム部材３３と大腿部装着部材５０とが相対移動して、せん断力を低減することができる。特に、本実施形態に係る動作補助装置１は、腰部フレーム３１とアーム部材３３とが第１の関節部３０だけでなく第２の関節部９０を介して連結されており、第１の関節部３０から大腿部装着部材５０の固定位置までの距離が変化しやすくなっているものの、リニアガイド装置１００を備えているためにせん断力を低減することができる。
【００２１】
大腿部装着部材５０は、基材５１と、締結機構５３と、調節部６０とを含む。このうち基材５１は、例えばベースプレート４１と大腿部固定ベルト３７とを有する。基材５１は、リニアガイド装置１００を介してアーム部材３３に連結され、ユーザＨの大腿部に巻き付けられる。ベースプレート４１は、ユーザＨの大腿部の前面側に配置され、大腿部固定ベルト３７により大腿部に固定される。ベースプレート４１には、リニアガイド装置１００のガイドレール３９が固定されている。ベースプレート４１は、樹脂やアルミニウム等により構成されて所定の剛性を有し、リニアガイド装置１００を安定的に支持する機能を有する。ベースプレート４１は大腿部固定ベルト３７に固定されており、大腿部固定ベルト３７を大腿部に巻き付けることにより基材５１が大腿部に固定される。
【００２２】
また、動作補助装置１は、筋電位信号等のユーザの生体信号を検出する生体信号センサ１１を備える（図３を参照）。生体信号センサ１１は、人体の大腿部の皮膚に直接装着される接触式のセンサであってもよく、あるいは、衣服等を介して大腿部の表面に設置される非接触式のセンサであってもよい。生体信号センサ１１は、動作補助装置１が補助する筋力に対応する運動単位（筋肉）の位置に合わせて設置される。本実施形態に係る動作補助装置１は、ユーザＨの左右の下肢の前後運動を補助する装置であり、生体信号センサ１１の表面電極（検出電極）は、例えばユーザＨの左右の大腿四頭筋の筋電位を検出可能な位置に配置される。
【００２３】
腰部フレーム３１の背中側にはケース５が備えられる。ケース５内には制御装置２２及びバッテリユニット２５が収容されている。制御装置２２は、生体信号センサ１１により検出される筋電位信号等の生体信号の情報を取得して演算処理を行い、アクチュエータ２０に供給する電流を制御する。また、制御装置２２は、後述する大腿部装着部材５０の調節部６０の駆動を制御してもよい。制御装置２２は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）又はＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等のプロセッサ及び記憶素子等の電子部品を備えて構成され、生体信号センサ１１及びアクチュエータ２０に対して電気的に接続される。制御装置２２と、生体信号センサ１１又はアクチュエータ２０とは、無線の通信手段によって接続されてもよい。
【００２４】
本実施形態に係る動作補助装置１において、アクチュエータ２０は、第１の関節部３０に設けられている。アクチュエータ２０としては、例えばステッピングモータ又はブラシレスモータからなるロータリモータが用いられる。アクチュエータ２０は、アクチュエータ２０が出力する回転を減速する減速機を有していてもよい。アクチュエータ２０が出力する回転トルクにより、第１の関節部３０を介して腰部フレーム３１に連結されたアーム部材３３が第１の関節部３０を中心に回動する。これにより、アーム部材３３が固定されたユーザＨの大腿部の前後方向の動きが補助される。
【００２５】
なお、アクチュエータ２０は、第１の関節部３０から離れた位置に設けられていてもよい。この場合、アクチュエータ２０が出力する回転トルクは、例えばプーリ及び可撓性ケーブル等を含む動力伝達機構を介して第１の関節部３０に伝達され、第１の関節部３０の回動駆動が制御される。アクチュエータ２０が第１の関節部３０から離れた位置に設けられる場合、アクチュエータ２０は、回転式のロータリモータに限られず、リニアモータと回転機構とを組み合わせたアクチュエータであってもよい。
【００２６】
かかる動作補助装置１では、ユーザＨの動作意思に伴って生成される筋電位信号等の生体信号の情報が生体信号センサ１１により検出され、制御装置２２が当該生体信号の情報に基づき第１の関節部３０あるいはアクチュエータ２０の要求トルクを算出する。また、制御装置２２は、算出した要求トルクに基づいてアクチュエータ２０の制御量（例えば供給電流）を決定し、アクチュエータ２０の駆動を制御する。これにより、アクチュエータ２０が回転駆動し、アーム部材３３が回転することによって、ユーザＨの下肢の前後動作に対する補助力が生成される。
【００２７】
＜２．大腿部装着部材の構成例＞
次に、図４を参照して、本実施形態に係る動作補助装置１に設けられた大腿部装着部材５０の構成例について説明する。図４は、大腿部装着部材５０のうち、基材５１が締結機構５３により締結されている箇所を示す説明図である。
【００２８】
基材５１を構成する大腿部固定ベルト３７は、大腿部に巻き付けられた状態で締結機構５３により締め付けられて固定される。締結機構５３は、フック５５ａ，５５ｂと、フック５５ａ，５５ｂに係止される係止紐５７とを含む。フック５５ａ，５５ｂは、例えば大腿部固定ベルト３７の表面に突設するように設けられる。フック５５ａ，５５ｂは、基材５１の大腿部固定ベルト３７における大腿部の巻付き方向の両端部３７ａ，３７ｂにそれぞれ設けられている。図４においては、大腿部固定ベルト３７の両端部３７ａ，３７ｂにそれぞれ幅方向に沿って配列した３つのフック５５ａ，５５ｂが設けられているが、フック５５ａ，５５ｂの数はそれぞれ１つ又は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、フック５５ａ，５５ｂの形態は、係止紐５７が係止可能な形態であれば特に限定されない。
【００２９】
係止紐５７は、大腿部固定ベルト３７を大腿部に締め付けることができるものであれば特に限定されない。例えば係止紐５７は、繊維、樹脂又は合成樹脂等からなる撚り紐や組み紐であってもよく、樹脂、合成樹脂又は金属材料からなるケーブルやベルトであってもよい。また、係止紐５７は、繊維、樹脂又は合成樹脂等からなる撚り紐や組み紐の芯材として金属材料からなるワイヤ等を有する形態の紐であってもよい。係止紐５７は、上記に例示した以外の紐あるいは糸、弦等であってもよい。
【００３０】
係止紐５７は、大腿部固定ベルト３７の一端部３７ａに設けられたフック５５ａと他端部３７ｂに設けられたフック５５ｂとに交互に係止されて、すべてのフック５５ａ，５５ｂに捲回されている。係止紐５７の両端部５７ａ，５７ｂは、調節部６０に固定されている。調節部６０は、締結機構５３の締め付け力を調節する。調節部６０は、動作補助装置１が補助力を生成し得る状態にある場合において締結機構５３の締め付け力を増大して、大腿部への大腿部装着部材５０の締め付け力を増大させる。また、調節部６０は、動作補助装置１が補助力を生成し得る状態にない場合において締結機構５３の締め付け力を低減して、大腿部への大腿部装着部材５０の締め付け力を低下させる。
【００３１】
例えば調節部６０は、係止紐５７の両端部５７ａ，５７ｂの固定部の間の長さが可変な部材あるいは装置であり、当該長さを変えることにより係止紐５７の張力を調節する。図４に示すように、調節部６０は、係止紐５７の両端部５７ａ，５７ｂの固定部の間の長さを短くすることにより、係止紐５７の締め付け力を増大して、大腿部装着部材５０の締め付け力を増大させることができる。また、図５に示すように、調節部６０は、係止紐５７の両端部５７ａ，５７ｂの固定部の間の長さを長くすることにより、係止紐５７の締め付け力を減少させて、大腿部装着部材５０の締め付け力を減少させることができる。
【００３２】
例えば調節部６０は、締結機構５３の締め付け力を二段階で切り換える形状記憶合金を含んでいてもよい。具体的に、形状記憶合金は、通電又は非通電によって係止紐５７の両端部５７ａ，５７ｂの固定部の間の長さを切り換え可能に構成されてもよい。この場合、動作補助装置１の未使用時に締結機構５３を緩めることができるように、通電時に当該長さが収縮するように構成されることが好ましい。形状記憶合金への通電又は非通電の切り換えは、制御装置２２により自動で行われてもよく、ユーザＨの操作入力により行われてもよい。
【００３３】
また、調節部６０は、マッキベン型アクチュエータを含んでいてもよい。マッキベン型アクチュエータは、例えば管状のゴム管の周囲を、スリーブ状に編み込んだ繊維コードで被覆した構造を有し、ゴム管内への空気圧の供給により軸方向長さが収縮するアクチュエータであってもよい。例えば、調節部６０は、電歪式のダイヤフラム型ポンプを備え、当該ポンプによりゴム管内に空気圧が供給されてもよい。この場合、動作補助装置１の未使用時に締結機構５３を緩めることができる。ゴム管内への空気圧の供給及びゴム管内からの空気圧の排出は、制御装置２２により自動で行われてもよく、ユーザＨの操作入力により行われてもよい。
【００３４】
また、調節部６０は、ボールねじを含んでいてもよい。ボールねじは、ねじ軸と、当該ねじ軸に対して複数の転送ボールを介して組み付けられたナットとを有する。例えばねじ軸に係止紐５７の一端部５７ａが固定され、ナットに係止紐５７の他端部５７ｂが固定され、ナットを回転させることによって、係止紐５７の両端部５７ａ，５７ｂの固定部の間の長さを切り換え可能に構成される。ねじ軸とナットとの相対回転は、手動で行われてもよく、モータ等のアクチュエータを用いて行われてもよい。アクチュエータを用いてねじ軸とナットとを相対回転させる場合、当該回転は、制御装置２２により自動で行われてもよく、ユーザＨの操作入力により行われてもよい。
【００３５】
図６は、調節部６０の駆動制御を制御装置２２により実行する場合のシステム構成の一例を示している。制御装置２２は、状態判定部８１及び制御部８３を備えている。状態判定部８１及び制御部８３は、例えばソフトウェアプログラムを実行するプロセッサと電気回路とにより構成され、プロセッサによるソフトウェアプログラムの実行により実現される機能であってもよい。角度検出センサ８５は、第１の関節部３０の回転角度を検出する。例えば角度検出センサ８５は、第１の関節部３０に設けられるエンコーダであってもよい。トルクセンサ８７は、人体から第１の関節部３０に付与される回転トルクを検出する。例えば、トルクセンサ８７は、第１の関節部３０における固定部と可動部との連結部分に配置された歪みセンサであってもよい。
【００３６】
状態判定部８１は、ユーザＨの動作状態を判定する。例えば状態判定部８１は、ユーザＨが椅子等に腰掛けて着座している状態、及びユーザＨが立ち上がる状態を判定する。これらのユーザＨの動作状態の判定方法は特に限定されない。例えば、状態判定部８１は、ユーザＨの直立状態における第１の関節部３０の回転角度をゼロ度とした場合に、アーム部材３３が前方に回動しているときの第１の関節部３０の回転角度が８０度以上となっている状態が５秒以上継続したときに、ユーザＨが着座している状態にあると判定してもよい。また、状態判定部８１は、ユーザＨの着座状態において、生体信号センサ１１によって大腿筋に対する動作指令を示す筋電位信号が検出された場合、あるいは、トルクセンサ８７によって第１の関節部３０への所定以上の回転トルクの入力が検出された場合に、ユーザＨが立ち上がろうとしている状態にあると判定してもよい。
【００３７】
制御部８３は、調節部６０の駆動制御を行う。例えば制御部８３は、ユーザＨが着座している状態にあると推定される間、締結機構５３の締め付け力を減少させて大腿部装着部材５０の締め付け力を減少するように調節部６０を駆動する。つまり、制御部８３は、状態判定部８１によりユーザＨが着座している状態にあると判定されてから、ユーザＨが立ち上がろうとしている状態にあると判定されるまでの間は、大腿部装着部材５０の締め付け力を減少するように調節部６０を駆動する。一方、制御部８３は、ユーザＨが着座していない状態にあると推定される間、締結機構５３の締め付け力を増大させて大腿部装着部材５０の締め付け力を増大するように調節部６０を駆動する。
【００３８】
制御部８３が調節部６０を駆動するにあたり、動作補助装置１により補助力が生成されない状態でシステムをスリープ状態にして大腿部装着部材５０を緩めておくことができるように構成されていることが好ましい。具体的に、上述の調節部６０の例において、形状記憶合金への通電を停止した状態、マッキベン型アクチュエータのゴム管から空気圧を排出した状態、あるいはボールねじの長さを伸長させた状態が、システムのスリープ状態でも維持されるように構成されることが好ましい。これにより、バッテリの消費電力の低下を抑制することができる。
【００３９】
なお、図６に示したシステムの構成例はあくまでも一例にすぎず、他のセンサあるいは情報を用いて調節部６０の駆動制御が行われるように構成されてもよい。
【００４０】
＜３．効果＞
以上説明したとおり、本実施形態に係る動作補助装置１は、ユーザＨの状態に応じて、大腿部にアーム部材３３を固定するための大腿部装着部材５０の締め付け力が調節可能になっている。したがって、ユーザＨが受け得る違和感を低減することができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る動作補助装置１において、大腿部装着部材５０が、大腿部に巻き付けられた基材５１と、基材５１を締め付ける締結機構５３と、締結機構５３の締め付け力を調節する調節部６０とを備えている。したがって、ユーザＨの状態に応じて、動作補助装置１が補助力を生成しない場合には、大腿部装着部材５０を緩めておくことができる。これにより、動作補助装置１が補助力を生成しない期間における大腿部の内部組織の圧迫が抑制され、ユーザＨが受ける違和感を低減することができる。一方、動作補助装置１が補助力を生成する場合においては、大腿部装着部材５０を大腿部にきつく締め付けることができ、大腿部装着部材５０のずれを抑制しつつ、アーム部材３３から大腿部への補助力の伝達効率を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態に係る動作補助装置１において、調節部６０の駆動制御が制御装置２２によって自動で行われる場合には、ユーザＨによる操作を伴わずに、動作補助装置１による補助力の生成の有無に応じて自動で大腿部装着部材５０の締め付け力を調節することができる。したがって、動作補助装置１の利便性が向上する。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、動作補助装置が、アーム部材と大腿部装着部材とを接続するリニアガイド装置を備え、接続位置に自由度を有する接続方式により構成されていたが、本発明はかかる例に限定されない。動作補助装置は、当該リニアガイド装置を備えずにアーム部材と装着部材とを強固に固定する接続方式により構成されていてもよい。かかる動作補助装置に本発明を適用した場合であっても、ユーザの状態に応じて、大腿部にアーム部材を固定するための大腿部装着部材の締め付け力が調節可能になり、ユーザが受け得る違和感を低減することができる。
【００４５】
また、上記実施形態では、動作補助装置が、ユーザの両脚の前後運動を補助する装置として構成されていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば動作補助装置は、ユーザの片脚の前後運動を補助する装置であってもよい。この場合、第１の腰部関節部、第２の腰部関節部、膝部関節部、腰部フレーム、大腿部アーム部材、下腿部アーム部材、基材及び下腿部装着部は、左右のいずれか一方にのみ設けられる。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・動作補助装置、２０・・・アクチュエータ、２２・・・制御装置、３０・・・第１の関節部、３１・・・腰部フレーム、３３・・・アーム部材、５０・・・大腿部装着部材、５１・・・基材、５３・・・締結機構、６０・・・調節部、１００・・・リニアガイド装置
【図１】
2018161410.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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