(57)【要約】【課題】  ユーザに無理な力を加えることなく、ユーザに大きな補助トルクを提供できる補助装置を提供する。【解決手段】  装着型の補助装置は、人の第１の部位に装着される第１装着部と、人の第２の部位に装着される第２装着部と、第１装着部と第２装着部を揺動可能に連結しているとともに、人の関節を挟んでその両側へ同軸に配置される一対の関節ユニットと、一対の関節ユニットへトルクを加えるアクチュエータと、アクチュエータからのトルクを各々の関節ユニットへ伝達する一対のトルク伝達機構を備えている。【選択図】図１
2011212122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの動作を補助する装着型の補助装置であって、
ユーザの第１の部位に装着される第１装着部、
ユーザの第２の部位に装着される第２装着部、
第１装着部と第２装着部を揺動可能に連結しているとともに、ユーザの関節を挟んでその両側へ同軸に配置される一対の関節ユニット、
一対の関節ユニットへトルクを加えるアクチュエータ、及び
アクチュエータからのトルクを各々の関節ユニットへ伝達する一対のトルク伝達機構、
を備える補助装置。
【請求項２】
前記第１装着部は、ユーザの大腿に装着される大腿装着部であり、
前記第２装着部は、ユーザの下腿に装着される下腿装着部であり、
前記一対の関節ユニットは、ユーザの膝関節を挟んでその左右両側へ同軸に配置される一対の膝関節ユニットである、
ことを特徴とする請求項１に記載の補助装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、大腿装着部又は下腿装着部に固定されており、ユーザの大腿又は下腿の前方に配置されることを特徴とする請求項２に記載の補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の体に装着され、その装着した人（以下、ユーザとする）の動作を補助する装着型の補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、装着型の補助装置の一例であって、ユーザの歩行を補助する歩行補助装置が開示されている。この種の補助装置は、パワースーツとも称され、身体能力が低下した患者の機能回復訓練（リハビリテーション）や、重労働に従事する作業者の負担軽減のために、その普及が待望されている。
【０００３】
一般に、装着型の補助装置では、ユーザの各部に固定される複数の装着部が、関節ユニットを介して連結されており、その関節ユニットが、アクチュエータによって駆動される構成となっている。例えば特許文献１の歩行補助装置では、ユーザの腰に固定される腰装着部（腰部装具）と、ユーザの下腿に固定される下腿装着部（下腿部装具）が、股関節ユニット及び膝関節ユニットを介して連結され、その股関節ユニット及び膝関節ユニットが、アクチュエータ（モータ及び減速機）によって駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４４３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された歩行補助装置では、各関節ユニット及びそのアクチュエータが、ユーザの装着脚の外側のみに配置されている。このような構造であると、アクチュエータが関節ユニットを大きなトルクで駆動した時に、ユーザの装着脚をひねるような力（モーメント）が発生してしまい、その結果、ユーザに違和感や苦痛を与えてしまうことがある。この問題を解決するために、フレーム等の強度を高めることも考えられるが、装置の大型化や重量の増加を招くことにもなり、そのような対策にも限度がある。
上記の問題を鑑み、本発明は、ユーザに無理な力が加えられることなく、関節ユニットを大きなトルクで駆動（又は制動）できる補助装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る補助装置は、ユーザの第１の部位に装着される第１装着部と、ユーザの第２の部位に装着される第２装着部と、第１装着部と第２装着部を揺動可能に連結しているとともに、ユーザの関節を挟んでその両側へ同軸に配置される一対の関節ユニットと、一対の関節ユニットへトルクを加えるアクチュエータと、アクチュエータからのトルクを各々の関節ユニットへ伝達する一対のトルク伝達機構を備えている。
【０００７】
上記した補助装置では、第１装着部と第２装着部が、一対の関節ユニットによって連結されているとともに、アクチュエータからのトルクが、一対の関節ユニットのそれぞれに付与される。そのことから、関節ユニットが大きなトルクで駆動（又は制動）される場合でも、第１装着部と第２装着部の間に、両者を捻るような力（モーメント）が発生することがなく、ユーザの体に無理な力が加わることを防止することができる。この補助装置によると、ユーザに違和感や苦痛を与えることなく、ユーザの動作を力強く補助することができる。
【０００８】
上記した本発明の構成は、ユーザの腕の動作を補助する補助装置や、ユーザの脚の動作を補助する補助装置など、ユーザの様々な部位の動作を補助する補助装置に適用することができる。そのなかでも、脚の動作を補助する補助装置は、他の部位の補助装置と比較して、その関節ユニットを大きなトルクで駆動する必要があり、この点において、本発明の構成を特に好適に採用することができる。この場合、前記した第１装着部は、ユーザの大腿に装着される大腿装着部とすることができ、前記した第２装着部は、ユーザの下腿に装着される下腿装着部とすることができ、前記した一対の関節ユニットは、ユーザの膝関節を挟んでその左右両側へ同軸に配置される一対の膝関節ユニットとすることができる。この構成によると、例えばユーザが歩行する際に、ユーザの膝関節へ大きな補助トルクを加えながら、ユーザの歩行動作を安定して補助することができる。
【０００９】
前記したアクチュエータは、大腿装着部又は下腿装着部に固定されており、ユーザの脚の前方に配置されることが好ましい。
この構造によると、アクチュエータの重量が、左右方向に偏ることなく、ユーザの脚に対してバランスよく負荷される。それにより、ユーザは、アクチュエータの重量を強く感じることなく、比較的に自然な感覚で歩行をすることができる。また、脚に装着される補助装置は、ユーザが座ったままの状態でも、装着可能であることが望まれる。この場合、アクチュエータがユーザの脚の前方に配置される構造であると、アクチュエータが邪魔になることなく、補助装置の装着を容易に行うことができる。逆に、アクチュエータがユーザの脚の後方に配置される構造であると、ユーザが座ったままの状態では、補助装置を装着することが非常に難しくなってしまう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の補助装置によれば、ユーザに無理な力を加えることなく、ユーザに大きな補助トルクを提供することができ、ユーザに違和感や苦痛を与えることなく、ユーザの動作を力強く補助することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の歩行補助装置の全体を示す斜視図。
【図２】実施例１の膝関節ユニットの周辺を示す側面図。
【図３】実施例１の膝関節ユニットの周辺を示す正面図。
【図４】実施例２の歩行補助装置の全体を示す斜視図。
【図５】実施例２の膝関節ユニットの周辺を示す側面図。
【図６】実施例２の膝関節ユニットの周辺を示す正面図。
【図７】実施例３の歩行補助装置の膝関節ユニットの周辺を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る補助装置において、一対のトルク伝達機構の構成は特に限定されない。ただし、装置の大型化や重量の増加を防止するために、各々のトルク伝達機構は、簡素な構造を有するものが好ましい。例えば、トルク伝達機構は、アクチュエータ（モータ及び減速機）の出力シャフトに固定された駆動ギアと、その駆動ギアに接続されているとともに関節ユニットと同軸に固定された従動ギアによって構成することができる。なお、アクチュエータは、第１装着部と第２装着部のいずれか一方に固定し、従動ギアをその他方に固定すればよい。
【００１３】
上記した従動ギアは、関節ユニットが動作する角度範囲に応じて、扇状に成形されたものであることが好ましい。この構造によると、アクチュエータが、関節ユニットの許容する角度範囲を超えて、関節ユニットを無理に駆動するといった事態を防止することができる。また、補助装置の軽量化を図ることもできる。
【００１４】
トルク伝達機構において、駆動ギアと従動ギアは、直接的に接続されてもよいし、他のギアを介して間接的に接続されてもよい。ここで、他のギアを介して間接的に接続する場合は、複数の小径なギア（いわゆるギアトレイン）を用いると、トルク伝達機構の小型化を図ることができる。
【００１５】
あるいは、トルク伝達機構には、刃付ベルト（慣用的にタイミングベルトとも称される）を用いることもできる。この場合、アクチュエータ側に駆動プーリを設け、関節ユニット側に従動プーリを設け、その両プーリを刃付ベルトによって接続するとよい。なお、同様にして、ローラチェーンを用いたトルク伝達機構を採用することもできる。
【実施例１】
【００１６】
実施例１の歩行補助装置１０について、図１から図３を参照しながら説明する。図１は、本実施例の歩行補助装置１０の全体像を示している。図２は、その歩行補助装置１０の膝関節ユニット３０の周辺を示す側面図であり、図３は、その膝関節ユニット３０の周辺を示す正面図である。
【００１７】
歩行補助装置１０は、ユーザ１００の一方の脚１１０に装着される装置であって、装着したユーザ１００の歩行を補助する装置である。歩行補助装置１０は、例えば、自力歩行が困難となったユーザ１００のリハビリテーションに用いられる。歩行補助装置１０を用いることで、ユーザ１００の機能回復を促進できるとともに、ユーザ１００を介助する介助者の労力を低減することも可能となる。
【００１８】
図１に示すように、歩行補助装置１０は、ユーザ１００の大腿１１２に装着される大腿装着部２０と、ユーザ１００の下腿１１４に装着される下腿装着部４０と、ユーザ１００の足先１１６に装着される足先装着部６０を備えている。これらの各装着部２０、４０、６０は、補助を必要とするユーザ１００の脚（機能低下を起こしている患脚）１１０の各部に装着される。
【００１９】
大腿装着部２０は、一対の大腿リンク２２と、大腿前方フレーム２４を備えている。各々の大腿リンク２２は、概して、細長い板状の部材である。一方の大腿リンク２２は、大腿１１２に対して外側に配置されており、ユーザ１００の膝関節１１３の位置から上方へ、大腿１１２に沿って伸びている。他方の大腿リンク２２は、大腿１１２に対して内側に配置されており、ユーザ１００の膝関節１１３の位置から上方へ、大腿１１２に沿って伸びている。一対の大腿リンク２２は、左右方向に関して、略対称に構成されている。
【００２０】
大腿前方フレーム２４は、大腿１１２に対して前方に配置されており、左右方向に伸びている。大腿前方フレーム２４の両端は、一対の大腿リンク２２にそれぞれ固定されている。大腿前方フレーム２４には、パッド２６及びベルト２８が設けられている。大腿前方フレーム２４は、パッド２６及びベルト２８によって、大腿１１２にしっかりと固定される。
【００２１】
ここで、大腿１１２に対して外側とは、左脚の大腿であればその左側を意味し、右脚の大腿であればその右側を意味する。また、大腿１１２に対して内側とは、左脚の大腿であればその右側を意味し、右脚の大腿であればその左側を意味する。同様に、本明細書で使用する「内側」と「外側」という表現は、ユーザ１００の左右方向の中心位置を基準とするものであり、当該中心位置に近い側を内側と表現し、当該中心位置から遠い側を外側と表現する。
【００２２】
下腿装着部４０は、一対の下腿リンク４２と、下腿前方フレーム４４を備えている。各々の下腿リンク４２は、概して、細長い板状の部材である。なお、本実施例の下腿リンク４２は、その長さを調整できるように、複数の部材を連結して構成されている。一方の下腿リンク４２は、下腿１１４に対して外側に配置されており、ユーザ１００の膝関節１１３の位置から足首関節１１５の位置まで、下腿１１４に沿って伸びている。他方の下腿リンク４２は、下腿１１４に対して内側に配置されており、ユーザ１００の膝関節１１３の位置から足首関節１１５の位置まで、下腿１１４に沿って伸びている。一対の下腿リンク４２は、左右方向に関して、略対称に構成されている。
【００２３】
下腿前方フレーム４４は、下腿１１４に対して前方に配置されており、左右方向に伸びている。下腿前方フレーム４４の両端は、一対の下腿リンク４２にそれぞれ固定されている。下腿前方フレーム４４には、下腿１１４に接触するパッド（図示省略）が設けられている。下腿前方フレーム４４は、当該パッドを介して、ユーザ１００の下腿１１４に前方から当接する。
【００２４】
足先装着部６０は、一対の足先リンク６２と、足平プレート６４を備えている。各々の足先リンク６２は、概して、細長い板状の部材である。一方の足先リンク６２は、足先１１６に対して外側に配置されており、ユーザ１００の足首関節１１５の位置から下方へ伸びている。他方の足先リンク６２は、足先１１６に対して内側に配置されており、ユーザ１００の足首関節１１５の位置から下方へ伸びている。一対の足先リンク６２は、左右方向に関して、略対称に構成されている。
【００２５】
足平プレート６４は、足先１１６に対して下方（即ち、足平）に配置されている。足平プレート６４は、一対の足先リンク６２に固定されている。なお、足平プレート６４は、足先リンク６２に対して、その位置及び向きが調整可能となっている。足平プレート６４には、ユーザ１００の靴６６が、面ファスナを有するベルト（図示省略）によって、しっかりと固定される。また、足平プレート６４には、図示しない荷重センサが設けられており、足平プレート６４と地面との接触／離間が検出可能となっている。
【００２６】
図１、図２、図３に示すように、大腿装着部２０と下腿装着部４０は、一対の膝関節ユニット３０を介して、揺動可能に連結されている。各々の膝関節ユニット３０は、主に、一軸の軸受機構によって構成されている。一対の膝関節ユニット３０は、ユーザ１００の膝関節１１３を挟んでその左右両側に位置しており、膝関節１１３と略同軸に配置されている。図３によく示されるように、各々の膝関節ユニット３０は、膝関節１１３の外側又は内側において、大腿リンク２２と下腿リンク４２の間に位置しており、その両者を揺動可能に連結している。このように、大腿装着部２０と下腿装着部４０が、一対の膝関節ユニット３０によって連結されているので、大腿装着部２０又は下腿装着部４０に大きな力が加えられた場合でも、その両者が捻れるように変形することが防止される。
【００２７】
図１に示すように、下腿装着部４０と足先装着部６０は、一対の足首関節ユニット５０を介して、揺動可能に連結されている。各々の足首関節ユニット５０は、主に、一軸の軸受機構によって構成されている。一対の足首関節ユニット５０は、ユーザ１００の足首関節１１５を挟んでその左右両側に位置しており、足首関節１１５と略同軸に配置されている。各々の足首関節ユニット５０は、足首関節１１５の外側又は内側において、下腿リンク４２と足先リンク６２を揺動可能に連結している。このように、下腿装着部４０と足先装着部６０が、一対の足首関節ユニット５０によって連結されているので、下腿装着部４０又は足先装着部６０に大きな力が加えられた場合でも、その両者が捻れるように変形することが防止される。
【００２８】
図１、図２、図３に示すように、歩行補助装置１０は、一対の膝関節ユニット３０を駆動するアクチュエータ７０と、アクチュエータ７０からのトルクを各々の膝関節ユニット３０へ伝達する一対のトルク伝達機構８０を備えている。アクチュエータ７０は、下腿装着部４０の下腿前方フレーム４４に固定されており、ユーザ１００の下腿１１４の前方に配置される。アクチュエータ７０は、モータ及び減速機を内蔵しており、その出力シャフト７２を回転駆動するものである。アクチュエータ７０は、両軸型の構造を有しており、その出力シャフト７２がその左右両側へ伸びている。
【００２９】
一対のトルク伝達機構８０は、ユーザ１００の脚１１０に対して、左右両側に位置している。各々のトルク伝達機構８０は、主に、駆動ギア８２と、駆動ギア８２に接続されている従動ギア８４を有している。駆動ギア８２は、アクチュエータ７０の出力シャフト７２に固定されており、従動ギア８４は、膝関節ユニット３０と同軸になる位置で、大腿装着部２０の大腿リンク２２に固定されている。即ち、アクチュエータ７０の出力シャフト７２の両端には、駆動ギア８２がそれぞれ固定されており、大腿装着部２０の左右両側の大腿リンク２２には、従動ギア８４がそれぞれ固定されている。そして、脚１１０に対して左右両側のそれぞれにおいて、駆動ギア８２と従動ギア８４が互いに係合している。それにより、アクチュエータ７０の出力シャフト７２が、一対のトルク伝達機構８０を介して、各々の膝関節ユニット３０に接続されている。
【００３０】
上記の構造により、アクチュエータ７０からのトルクは、各々の膝関節ユニット３０へ、直接的かつ均等に伝達される。それにより、アクチュエータ７０が大きなトルクで膝関節ユニット３０を駆動する場合でも、大腿装着部２０と下腿装着部４０との間に、両者を捻るような力（モーメント）が発生することがない。従って、ユーザ１００の脚１１０をひねるような、無理な力がユーザ１００に加えられることを防止することができる。このように、本実施例の歩行補助装置１０は、ユーザ１００に違和感や苦痛を与えることなく、膝関節ユニット３０を大きなトルクで駆動して、ユーザ１００の歩行を力強く補助することができる。
【００３１】
本実施例では、従動ギア８４が、膝関節ユニット３０の動作する角度範囲に応じて、扇状に成形（カット）されている。この構造によると、アクチュエータ７０が、膝関節ユニット３０の許容する角度範囲を超えて、膝関節ユニット３０を無理に駆動するといった事態を防止することができる。そのことから、例えばユーザ１００に応じて、中心角の異なる従動ギア８４に取り替えることも有効である。また、従動ギア８４を扇形とすることによって、歩行補助装置１０の軽量化を図ることもできる。
【００３２】
なお、本実施例では、アクチュエータ７０を下腿装着部４０に固定し、従動ギア８４を大腿装着部２０に固定しているが、その逆に、アクチュエータ７０を大腿装着部２０に固定し、従動ギア８４を下腿装着部４０に固定する構造としてもよい。また、詳細な説明は省略するが、アクチュエータ７０は、多くの装着型の補助装置と同じく、図示しない制御ユニットによってその動作が制御される。また、その制御のために、本実施例の歩行補助装置１０には、膝関節ユニット３０や足首関節ユニット５０の角度を検出するためのセンサや、前述した足平プレート６４の荷重センサなど、各種のセンサが設けられている。
【００３３】
図１に示すように、下腿装着部４０と足先装着部６０は、一対の足首関節ユニット５０を介して、揺動可能に連結されている。各々の足首関節ユニット５０は、主に、一軸の軸受機構によって構成されている。一対の足首関節ユニット５０は、ユーザ１００の足首関節１１５を挟んでその左右両側に位置しており、足首関節１１５と略同軸に配置されている。このように、下腿装着部４０と足先装着部６０が、一対の足首関節ユニット５０によって連結されているので、下腿装着部４０又は足先装着部６０に大きな力が加えられた場合でも、その両者が捻れるように変形することが防止される。
【００３４】
以上のように、本実施例の歩行補助装置１０では、ユーザ１００の脚１１０に装着される各装着部２０、４０、６０が、一対の関節ユニット３０、５０により、脚１１０に対して左右両側の二箇所で連結されている。この構造によると、各装着部２０、４０、６０に大きな力が加えられた場合でも、それらが捻れるように変形することが防止される。また、大腿装着部２０と下腿装着部４０とを連結する一対の膝関節ユニット３０では、アクチュエータ７０からのトルクが、各々の膝関節ユニット３０へ直接的かつ均等に伝達される。そのことから、アクチュエータ７０が大きなトルクで膝関節ユニット３０を駆動する場合でも、大腿装着部２０と下腿装着部４０の間に、両者を捻るような力（モーメント）が発生することがなく、ユーザ１００の体（特に、膝関節１１３）に無理な力が加わることを防止することができる。
【００３５】
また、本実施例の歩行補助装置１０では、アクチュエータ７０が、ユーザ１００の脚１１０の前方（詳しくは、下腿１１４の前方）に位置するように配置されている。この構造によると、アクチュエータ７０の重量が、左右方向に偏ることなく、ユーザ１００の脚１１０に対してバランスよく負荷される。それにより、ユーザ１００は、アクチュエータ７０の重量を強く感じることなく、比較的に自然な感覚で歩行をすることができる。また、ユーザ１００が歩行補助装置１０を装着する際に、ユーザ１００がベッドや車椅子に座ったままの状態でも、アクチュエータ７０が邪魔にならず、その脚１１０へ容易に装着することができる。
【実施例２】
【００３６】
実施例２の歩行補助装置１２について、図４から図６を参照しながら説明する。図４は、本実施例の歩行補助装置１２の全体像を示している。図５は、その歩行補助装置１０の膝関節ユニット３０の周辺を示す側面図であり、図６は、その膝関節ユニット３０の周辺を示す正面図である。
【００３７】
実施例２の歩行補助装置１２は、実施例１の歩行補助装置１０と比較して、トルク伝達機構１８０の構成のみが変更されている。即ち、トルク伝達機構１８０を除く構成については、実施例１の歩行補助装置１０と実質的に同一である。そのことから、以下の説明では、主にトルク伝達機構２８０についての説明を行い、実施例１の歩行補助装置１０と共通する構成については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。
【００３８】
図４、図５、図６に示すように、本実施例の歩行補助装置１２もまた、アクチュエータ７０からのトルクを各々の膝関節ユニット３０へ伝達する一対のトルク伝達機構１８０を備えている。一対のトルク伝達機構１８０は、ユーザ１００の脚１１０に対して、左右両側に位置している。各々のトルク伝達機構１８０は、主に、駆動プーリ１８２と、従動プーリ１８４と、駆動プーリ１８２及び従動プーリ１８４を互いに接続している刃付ベルト（コグドベルトやタイミングベルトとも称される）１８６を有している。駆動プーリ１８２は、アクチュエータ７０の出力シャフト７２に固定されており、従動プーリ１８４は、膝関節ユニット３０と同軸になる位置で、大腿装着部２０の大腿リンク２２に固定されている。即ち、アクチュエータ７０の出力シャフト７２の両端には、駆動プーリ１８２がそれぞれ固定されており、大腿装着部２０の左右両側の大腿リンク２２には、従動プーリ１８４がそれぞれ固定されている。そして、脚１１０に対して左右両側のそれぞれにおいて、駆動プーリ１８２と従動プーリ１８４が刃付ベルト１８６によって互いに接続されている。それにより、アクチュエータ７０の出力シャフト７２が、一対のトルク伝達機構１８０を介して、各々の膝関節ユニット３０に接続されている。
【００３９】
上記の構造により、本実施例においても、アクチュエータ７０からのトルクは、各々の膝関節ユニット３０へ、直接的かつ均等に伝達される。それにより、アクチュエータ７０が大きなトルクで膝関節ユニット３０を駆動する場合でも、大腿装着部２０と下腿装着部４０との間に、両者を捻るような力（モーメント）が発生することがない。従って、ユーザ１００の脚１１０をひねるような、無理な力がユーザ１００に加えられることを防止することができる。本実施例の歩行補助装置１２もまた、ユーザ１００に違和感や苦痛を与えることなく、膝関節ユニット３０を大きなトルクで駆動して、ユーザ１００の歩行を力強く補助することができる。
【実施例３】
【００４０】
実施例３の歩行補助装置１４について、図７を参照しながら説明する。図７は、本実施例の歩行補助装置１４の膝関節ユニット３０の周辺を示す側面図である。実施例３の歩行補助装置１４は、実施例１の歩行補助装置１０と比較して、トルク伝達機構２８０の構成のみが変更されている。即ち、トルク伝達機構２８０を除く構成については、実施例１の歩行補助装置１０と実質的に同一である。そのことから、以下の説明では、主にトルク伝達機構２８０についての説明を行い、実施例１の歩行補助装置１０と共通する構成については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。
【００４１】
本実施例の歩行補助装置１４もまた、アクチュエータ７０からのトルクを、各々の膝関節ユニット３０へ伝達する一対のトルク伝達機構２８０を備えている。一対のトルク伝達機構２８０は、ユーザ１００の脚１１０に対して、左右両側に位置している。図７に示すように、各々のトルク伝達機構２８０は、主に、駆動ギア２８２と、従動ギア２８４と、駆動ギア２８２及び従動ギア２８４を互いに接続しているギアトレイン２８６を有している。ギアトレイン２８６は、一連に接続された複数の小径ギアである。駆動ギア２８２は、アクチュエータ７０の出力シャフト７２に固定されており、従動ギア２８４は、膝関節ユニット３０と同軸になる位置で、大腿装着部２０の大腿リンク２２に固定されている。即ち、アクチュエータ７０の出力シャフト７２の両端には、駆動ギア２８２がそれぞれ固定されており、大腿装着部２０の左右両側の大腿リンク２２には、従動ギア２８４がそれぞれ固定されている。そして、脚１１０に対して左右両側のそれぞれにおいて、駆動ギア２８２と従動ギア２８４が、ギアトレイン２８６によって互いに接続されている。それにより、アクチュエータ７０の出力シャフト７２が、一対のトルク伝達機構２８０を介して、各々の膝関節ユニット３０に接続されている。
【００４２】
上記の構造により、本実施例においても、アクチュエータ７０からのトルクは、各々の膝関節ユニット３０へ、直接的かつ均等に伝達される。それにより、アクチュエータ７０が大きなトルクで膝関節ユニット３０を駆動する場合でも、大腿装着部２０と下腿装着部４０との間に、両者を捻るような力（モーメント）が発生することがない。従って、ユーザ１００の脚１１０をひねるような、無理な力がユーザ１００に加えられることを防止することができる。本実施例の歩行補助装置１４もまた、ユーザ１００に違和感や苦痛を与えることなく、膝関節ユニット３０を大きなトルクで駆動して、ユーザ１００の歩行を力強く補助することができる。
【００４３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００４４】
例えば、上記した歩行補助装置１０、１２、１４では、膝関節ユニット３０だけでなく、足首関節ユニット５０を駆動するアクチュエータを付加することもできる。この場合、膝関節ユニット３０と同様に、アクチュエータからのトルクを、各々の足首関節ユニット５０へ伝達する一対のトルク伝達機構を設けてもよい。あるいは、短下肢装具型の補助装置のように、足首関節ユニットのみを駆動する補助装置においても、本実施例で説明した一対のトルク伝達機構に係る構造を、同様に採用することができる。
【００４５】
また、本実施例で説明したトルク伝達に係る構造は、関節ユニットを駆動するアクチュエータだけでなく、関節ユニットを制動するようなアクチュエータにも、同様に採用することができる。即ち、関節ユニットに制動トルクのみを加えるアクチュエータ（即ち、ブレーキ装置）の場合でも、そのアクチュエータによる制動トルクが、一対のトルク伝達機構により、各々の関節ユニットへ伝達されるように構成することも有効である。
【００４６】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１２、１４：歩行補助装置
２０：大腿装着部
３０：膝関節ユニット
４０：下腿装着部
５０：足首関節ユニット
６０：足先装着部
７０：アクチュエータ
８０、１８０、２８０：トルク伝達機構
１００：ユーザ
１１０：脚
１１２：大腿
１１３：膝関節
１１４：下腿
１１５：足首関節
１１６：足先
【図１】
2011212122.tif 000003
【図２】
2011212122.tif 000004
【図３】
2011212122.tif 000005
【図４】
2011212122.tif 000006
【図５】
2011212122.tif 000007
【図６】
2011212122.tif 000008
【図７】
2011212122.tif 000009