(57)【要約】      （修正有）【課題】嵩張らない人工筋肉及び動作補助具を提供する。【解決手段】複数本の人工筋肉筋１を並設してなる人工筋肉１０であって、人工筋肉筋１は、内部に圧縮空気がが流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備える。弾性体チューブは外径が４ｍｍ以下で、硬度３０度以下且つ肉厚が外径の１／６以下で０．５ＭＰａ程度までの圧縮空気に耐えることができる。編組スリーブはナイロン繊維等の繊維をスリーブ状に編み込んだ構造で、繊維の編組角度は２０〜３０度、繊維同士の間隔は０．５〜０．８ｍｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の人工筋肉筋を並設してなる人工筋肉であって、
前記人工筋肉筋は、
流体が流入される弾性体チューブと、
前記弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備え、
前記弾性体チューブの外径は４ｍｍ以下である
人工筋肉。
【請求項２】
前記弾性体チューブは、硬度３０度以下且つ肉厚が外径の１／６以下である
請求項１に記載の人工筋肉。
【請求項３】
人工筋肉を用いて使用者の動作を補助する動作補助具であって、
前記人工筋肉は請求項１又は２に記載の人工筋肉である
動作補助具。
【請求項４】
使用者の腰回りに装着される腰ベルト部を備えた動作補助具であって、
前記腰ベルト部は請求項１又は２に記載の人工筋肉を有する
動作補助具。
【請求項５】
前記動作補助具は、コルセット又はスーツである
請求項４に記載の動作補助具。
【請求項６】
前記流体は圧縮空気である
請求項５に記載の動作補助具。
【請求項７】
前記人工筋肉の一端を固定する固定具を備え、
当該固定具は、
前記１本の人工筋肉筋の一端部を保持する保持部と、
前記１本の人工筋肉筋の一端と間隔を空けた状態で複数個の前記保持部を外嵌する内側ケースと、
前記内側ケースが前記複数個の保持部を外嵌する状態で前記複数個の保持部と前記内側ケースと前記複数本の人工筋肉筋における一端部とを凹入部に収容する外側ケースと、
前記外側ケースの前記凹入部に充填された樹脂と
を備える
請求項３〜６の何れか１項に記載の動作補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の人工筋肉筋を並設してなる人工筋肉及び動作補助具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工筋肉を使用したサポート装置として、例えば、「使用者の腰部に装着される腰部装着部と、前記腰部装着部に支持され、前記使用者の上体に係合されることで該使用者の上体に対する変位が規制される上体係合部と、前記アクチュエータ支持部材に連結されていると共に前記アクチュエータ支持部材に対して傾動可能とされ、前記使用者の上体に対する変位が規制された前記アクチュエータ支持部材に対して傾動されることで前記使用者の大腿部を後方側から押圧して該使用者の腿上げをサポートするサポート力入力部とを備え、前記アクチュエータ支持部材には、作動されることで前記サポート力入力部を傾動させる人工筋肉が取付けられている腿上げサポート装置」が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のサポート装置では、太径の人工筋肉を使用しているため、装置が嵩張るという課題がある。
本発明が解決しようとする課題は、嵩張らない人工筋肉及び動作補助具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る人工筋肉は、複数本の人工筋肉筋を並設してなる人工筋肉であって、前記人工筋肉筋は、流体が流入される弾性体チューブと、前記弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備え、前記弾性体チューブの外径は４ｍｍ以下である。
別の態様に係る動作補助具は、人工筋肉を用いて使用者の動作を補助する動作補助具であって、前記人工筋肉は上述の人工筋肉である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、細径の弾性体チューブを並設しているため、人工筋肉及び動作補助具の嵩張りを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は本実施形態に係る人工筋肉の斜視図であり、（ｂ）は人工筋肉の平面図である。
【図２】（ａ）は人工筋肉筋の斜視図であり、（ｂ）は人工筋肉筋の収縮状態を説明する模式図である。
【図３】（ａ）は固定具の斜視図であり、（ｂ）は固定具の内部構造を説明する概略断面図であり、（ｃ）は固定具への人工筋肉筋の挿入状態を説明する模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は人工筋肉筋への金属スリーブ、金属パイプの挿入状態等を説明する模式図である。
【図５】コルセットの表面図である。
【図６】コルセットの裏面図である。
【図７】コルセットの装着状態を示す背面図である。
【図８】コルセットの装着状態を示す前面図である。
【図９】コルセットの装着状態を示す左側面図である。
【図１０】コルセットの装着状態を示す右側図である。
【図１１】コルセットの使用状態を説明する模式図であり、（ａ）は圧縮空気非供給時を示し、（ｂ）は圧縮空気供給時を示す。
【図１２】スーツの使用状態を説明する模式図であり、（ａ）は圧縮空気非供給時を示し、（ｂ）は圧縮空気供給時を示す。
【図１３】第３実施形態に係る固定具を示す斜視図である。
【図１４】樹脂材料を充填する前の状態を示す斜視図である。
【図１５】支持体を示す斜視図である。
【図１６】内側ケースを示す斜視図である。
【図１７】外側ケースを示す斜視図である。
【図１８】カバーを示す斜視図である。
【図１９】固定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜概要＞
本発明の一態様に係る人工筋肉は、複数本の人工筋肉筋を並設してなる人工筋肉であって、前記人工筋肉筋は、流体が流入される弾性体チューブと、前記弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備え、前記弾性体チューブの外径は４ｍｍ以下である。
別態様に係る人工筋肉において、前記弾性体チューブは、硬度３０度以下且つ肉厚が外径の１／６以下である。このように、柔軟な弾性体チューブを使用することにより、動作補助具に使用した場合でも動作をスムーズに行うことができる。
また、本発明の一態様に係る動作補助具は、人工筋肉を用いて使用者の動作を補助する動作補助具であって、前記人工筋肉は上述の人工筋肉である。人工筋肉の収縮力を利用することにより、使用者の動作を楽に補助することができる。
別態様に係る動作補助具において、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部を備えた動作補助具であって、前記腰ベルト部は上述の人工筋肉を有する。人工筋肉の収縮力を利用することにより、腰部の負担を軽減することができる。
別態様に係る動作補助具において、前記動作補助具が、コルセット又はスーツである。これにより、コルセット又はスーツが嵩張らなくなる。
別態様に係る動作補助具において、前記流体は圧縮空気である。これにより、小型携帯ポンプ等により加圧することができる。
別態様に係る動作補助具は、前記人工筋肉の一端を固定する固定具を備え、当該固定具は、前記１本の人工筋肉筋の一端部を保持する保持部と、前記１本の人工筋肉筋の一端と間隔を空けた状態で複数個の前記保持部を外嵌する内側ケースと、前記内側ケースが前記複数個の保持部を外嵌する状態で前記複数個の保持部と前記内側ケースと前記複数本の人工筋肉筋における一端部とを凹部に収容する外側ケースと、前記外側ケースの前記凹部に充填された樹脂とを備える。これにより、人工筋肉を容易に保持できる。
【０００９】
＜実施形態＞
以下に実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
実施形態では、動作補助具の一例としてコルセットについて説明する。
【００１０】
１．全体
概要
主に、図５を用いて説明する。
コルセット１００は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部１０１と、腹回りに装着される腹ベルト部１０２，１０３と、人工筋肉セット３０とを有する。腰ベルト部１０１の表面に、２つの人工筋肉セット３０が取り付けられている。
以下、各部について説明する。
【００１１】
２．各部構成
（１）人工筋肉セット
主に、図１、図３及び図４を用いて説明する。
人工筋肉セット３０は、人工筋肉１０と、人工筋肉１０を固定する固定具２０とを備える。なお、人工筋肉１０と固定具２０との固定部分には金属スリーブ２と金属パイプ３とを利用している。
人工筋肉１０は、複数本の人工筋肉筋１を並設してなる。ここでは、１０本の人工筋肉筋１を１列に並設している。換言すると、１０本の人工筋肉筋１の中心軸が平面内に位置する状態で人工筋肉筋１が配されている。
【００１２】
（２）人工筋肉筋
主に、図２を用いて説明する。
人工筋肉筋１は、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブ１ａと、弾性体チューブ１ａの外周面を覆う編組スリーブ１ｂとを備える。
（２−１）弾性体チューブ
主に、図２を用いて説明する。
弾性体チューブ１ａは、外径４ｍｍ以下の細径であり、好ましくは２〜４ｍｍである。このように細径の弾性体チューブ１ａを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）に使用する場合の嵩張りを抑えることができる。また、人工筋肉筋１当りの収縮を、低圧、小空気量で行うことができる。
また、弾性体チューブ１ａは、硬度３０度以下且つ肉厚（厚さ）が外径の１／６以下のものが好ましく、特に好ましくは硬度１０度以下且つ肉厚が外径の１／８以下である。肉厚（厚さ）は具体的には、０．５ｍｍ以下が好ましく、特に好ましくは０．２〜０．５ｍｍである。このように、柔軟な弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）にフィットしやすくでき、嵩張らず動作をスムーズに行うことができる。
弾性体チューブ１ａは、外径４ｍｍ以下の細径であるが、０．５ＭＰａ程度までの圧縮空気に耐えることができる。
【００１３】
弾性体チューブ１ａの主成分としては、特に限定はないが、例えば、ポリウレタン、シリコーン等があげられ、好ましくはポリウレタンである。弾性体チューブ１ａの具体例としては、外径４ｍｍ以下の細径に成形しやすい点で、ポリ乳酸と特殊エラストマーとを配合した市販の軟質製品（商品名：Ｅｃｏフレキシール、ホッティーポリマー社製）が好ましい。
【００１４】
（２−２）編組スリーブ
主に、図２を用いて説明する。
編組スリーブ１ｂは、ナイロン繊維等の繊維をスリーブ状に編みこんだ構造である。
編組スリーブ１ｂにおける繊維の編組角度は、２０〜３０度が好ましい。なお、編組角度は、編組スリーブ１ｂの筒軸（中心軸）と繊維との間の角度である。
編組スリーブ１ｂにおける繊維同士の間隔は０．５〜０．８ｍｍが好ましい。
【００１５】
（３）金属スリーブ、金属パイプ
主に、図３を用いて説明する。
人工筋肉筋１の端部外周には円筒状の金属スリーブ２が挿入され、人工筋肉筋１の端部内周には円筒状の金属パイプ３が挿入されている。この状態では、金属スリーブ２と金属パイプ３との間に弾性体チューブ１ａが挟まれた領域があり、金属パイプ３が金属スリーブ２の外端（弾性体チューブ１ａの中心軸が延伸する軸方向の外方側端）が外方に延出している。金属スリーブ２の端部側はカシメ部２ａであり、これにより弾性体チューブ１ａと金属パイプ３とが密閉状態で固定されている。なお、金属パイプ３はカシメ時につぶれない程度又は形状変化で空気流入に影響を与えない程度の剛性を有する。
この人工筋肉筋１は、例えば、図４に示す手順で作製することができる。すなわち、人工筋肉筋１の端部外周に円筒状の金属スリーブ２を挿入し（図４（ａ）参照）、次いで人工筋肉筋１の端部内周に円筒状の金属パイプ３を挿入した後（図４（ｂ）参照）、金属スリーブ２の端部側（カシメ部２ａ）をカシメる（図４（ｃ）参照）ことにより製造できる。
【００１６】
（４）固定具
主に、図３及び図５を用いて説明する。
固定具２０は、人工筋肉１０を腰ベルト部１０１の両端の上下の被係止部１０４に固定するために使用される。ここでは、固定具２０は、平面視において略Ｃ字状であり、Ｃ字の先端の係止部２１が被係止部１０４に固定される。
また、固定具２０は、並設する人工筋肉筋１の数に応じて複数個の開口２２を有する。開口２２は、固定具２０の一端面に一列に形成されている。ここでは、１０個の開口２２を有する。各開口２２には金属スリーブ２等付きの人工筋肉筋１が挿入され、金属スリーブ２が外部から見えなくなるまで、開口２２の奥まで押し込まれる。人工筋肉筋１の開口２２への挿入方法は、特に限定はなく、例えば、複数本（ここでは、１０本）の人工筋肉筋１を同時に開口２２に挿入してもよく、人工筋肉筋１を１本ずつ開口２２に挿入してもよい。なお、固定には接着剤を利用している。
【００１７】
固定具２０は、弾性体チューブ１ａ内に圧縮空気を流入させるために用いられる。
固定具２０は、圧縮空気が流れる流路２３を開口２２の奥側に有し、流路２３は各人工筋肉筋１の先端の金属パイプ３と繋がっている。また、固定具２０の側面の端部には開口２３ａを有する。開口２３ａには、図示しない空気供給装置（例えば、小型携帯ポンプ）が供給チューブを介して接続されている。供給チューブにはバルブが設けられている。バルブは供給チューブ内の空気を開放する際に使用する。
小型携帯ポンプから供給された流体（例えば、圧縮空気等）は、流路２３を介して各人工筋肉筋１の弾性体チューブ１ａに供給される。弾性体チューブ１ａの内部に圧縮空気が供給されると、図２に示すように、編組スリーブ１ｂが径方向に膨張し、それにより弾性体チューブ１ａが長手方向に収縮する。この収縮により、人工筋肉筋１はその長手方向への力を発生するようになっている。具体的には、圧縮空気が０．２ＭＰａの場合、人工筋肉筋１は３０％程度収縮する。
【００１８】
（５）腰ベルト部
主に、図５を用いて説明する。
腰ベルト部１０１は、中央が幅狭の長手形状である。腰ベルト部１０１の表面には、２つの人工筋肉セット３０がクロスして取り付けられている。ここでは、一方の人工筋肉セット３０は腰ベルト部１０１の左下部から右上部に取り付けられ、他方の人工筋肉セット３０は腰ベルト部１０１の左上部から右下部に取り付けられている。人工筋肉セット３０は、固定具２０により被係止部１０４に固定されている。ここでは、被係止部１０４は４箇所設けられている。
腰ベルト部１０１は、伸縮性がある材料、例えば伸縮性がある布等により構成されている。
【００１９】
（６）腹ベルト部
主に、図５〜図１０を用いて説明する。
腹ベルト部１０２，１０３は、腰ベルト部１０１の左右両側に設けられている。
ここでは、腹ベルト部１０３の表面に、面ファスナーのメス部１０３ａ（図５参照）が設けられ、腹ベルト部１０２の裏面に、面ファスナーのオス部１０２ａ（図６参照）が設けられている。これにより、腹ベルト部１０２と腹ベルト部１０３との脱着が可能になる。
腹ベルト部１０２，１０３は、伸縮性がない材料、例えば伸縮性のない布等により構成されている。
【００２０】
３．使用
コルセット１００の使用について、図１１を用いて説明する。
使用者４００がバルブを開放して小型携帯ポンプのスイッチをオンにすると、流路２３に圧縮空気が供給される。すると、矢印方向（Ｆ１）に人工筋肉１０が収縮するため、腹ベルト部１０２，１０３が矢印方向（Ｆ２）に引っ張られる（図１１（ｂ）参照）。この状態で、バルブを閉止して圧を保つ。なお、小型携帯ポンプのスイッチをオフにしても、圧は保たれる。これにより、通常のコルセットと同様に、腰回りが締め付けられる。また、矢印方向（Ｆ２）へアシスト力が働くため、荷物３００を楽に持ち上げることができ、持ち上げる際の腰部の負担も軽減される。
一方、使用者４００がバルブを開放して小型携帯ポンプのスイッチをオフにすると圧が下がり、流路２３に圧縮空気が供給されなくなる。すると、人工筋肉１０は収縮しないため、腰部の締め付けがなくゆとりができ休憩時等には楽である（図１１（ａ）参照）。
すなわち、本実施形態のコルセット１００は、通常のコルセットとは使用態様が異なる。通常のコルセットは、左右の腹ベルト部を締め付けることにより、休憩時等でも常に腰部を締め付けているが、本実施形態のコルセット１００は、圧縮空気の非供給時は腰ベルト部１０１が締め付けられず、腰部にゆとりができるので休憩時等には楽である。
【００２１】
＜第２実施形態＞
実施形態では、動作補助具の一例としてスーツについて説明する。
１．全体
概要
主に図１２を用いて説明する。
スーツ２００は、使用者４００の腰回りに装着される腰ベルト部２０１と、肩回りに装着される肩ベルト部２０２，２０３と、脚回りに装着される脚ベルト部２０４，２０５と、人工筋肉セット３０とを有する。
第１実施形態のコルセット１００では、人工筋肉１０は腰ベルト部１０１の長手方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から腹部方向に沿って設置したが、第２実施形態のスーツ２００では、人工筋肉１０は腰ベルト部２０１の幅方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から肩部方向に沿って設置している。
第１実施形態のコルセット１００では、腹部から腰部方向にアシスト力Ｆ２が働くが、第２実施形態のスーツ２００では、肩部から腰部方向及び脚部から腰部方向にアシスト力Ｆ１３が働く。
【００２２】
２．使用
スーツ２００の使用について、図１２を用いて説明する。
使用者４００がバルブを開放して小型携帯ポンプのスイッチをオンにすると、流路２３に圧縮空気が供給される。すると、矢印方向（Ｆ１１）に人工筋肉１０が収縮するため、肩ベルト部２０２，２０３及び脚ベルト部２０４，２０５が矢印方向（Ｆ１２）に引っ張られ上半身が起き上がる。この状態で、バルブを閉止して圧を保つ。なお、小型携帯ポンプのスイッチをオフにしても、圧は保たれる。これにより、矢印方向（Ｆ１３）へアシスト力が働くため、荷物３００を楽に持ち上げることができ、持ち上げる際の腰部の負担も軽減される（図１２（ｂ）参照）。
一方、使用者４００がバルブを開放して小型携帯ポンプのスイッチをオフにすると圧が下がり、流路２３に圧縮空気が供給されなくなる。すると、人工筋肉１０は収縮しないため、脚部の締め付けがなくゆとりができ休憩時等には楽である（図１２（ａ）参照）。
重い荷物３００を持ち上げる場合には、第２実施形態のスーツ２００の方が上半身へのアシスト力が大きいため、より楽に荷物を持ち上げることができ、腰部の負担もより軽減できる。
【００２３】
＜第３実施形態＞
第１実施形態では、人工筋肉筋１の固定具２０への固定に金属スリーブ２を利用したが、人工筋肉筋１は他の方法で固定具に固定されてもよい。以下、固定具及び固定方法について説明する。なお、人工筋肉筋１の延伸する方向を単に軸方向とする。
【００２４】
１．固定具
第３実施形態に係る人工筋肉１０も第１実施形態と同様の複数本の人工筋肉筋１から構成される。
複数本の人工筋肉筋１の一端部は、図１３に示すように、弾性体チューブ１ａ内に流体を流入可能に固定具５０に固定されている。弾性体チューブ１ａ内の流体の流入は固定具５０の開口（連通孔）に挿入された流入チューブ６０を利用して行われる。
固定具５０は、図１４に示すように、１本の人工筋肉筋１の一端部１Ａを保持する保持体（本発明の保持部の一例に相当する）５１と、１本の人工筋肉筋１の一端と間隔を空けた状態で１個以上の保持体５１に外嵌する内側ケース５３と、保持体５１が内側ケース５３により外嵌された状態で１個以上の保持体５１と内側ケース５３と複数本の人工筋肉筋１における一端部側とを凹入部５５１に収容する外側ケース５５と、外側ケース５５の凹入部５５１に充填された樹脂５７（図１３参照）とを備える。
なお、ここでは、１０本の人工筋肉筋１を固定具５０に固定する場合について説明するが、人工筋肉筋１の本数は特に限定するものではない。
【００２５】
（１）保持体
保持体５１は、図１５に示すように、１本の人工筋肉筋１の一端に近い第１部位を保持する第１保持部５１１を有している。つまり、保持体５１は人工筋肉筋１の一端が保持体５１から突出する状態で、一端の手前の第１部位を保持する。
第１保持部５１１は、外側ケース５５の凹入部５５１の開口側が開口する「Ｃ」字状をしている。第１保持部５１１の人工筋肉筋１の軸方向の寸法は、人工筋肉筋１の外径に対して、０．１倍以上１．３倍以下となっている。第１保持部５１１の開口５１１ａは、人工筋肉筋１を内部に配するための挿入口となっている。第１保持部５１１は、開口５１１ａの大きさが周方向に変化可能に構成されている。つまり、第１保持部５１１は、開口５１１ａが広がるように弾性変形可能に構成されている。これにより、１本の人工筋肉筋１の第１保持部５１１の内部への挿入を容易に行うことができる。なお、人工筋肉筋１を第１保持部５１１の内部へ挿入する際の方向を、単に「筋肉筋挿入方向」とする。
ここでの保持体５１は２個の第１保持部５１１を一体で有している。つまり、保持体５１は２個の第１保持部５１１で２本の人工筋肉筋１の一端部を保持する。保持体５１は、外周形状が方形状をし且つ内周形状が円形状をし、方形状の一つの辺に貫通溝（開口５１１ａ）を有するように構成された２個の第１保持部（５１１）を、貫通溝（開口５１１ａ）を同じ向きにした状態で、２本の人工筋肉筋１の並ぶ方向に結合したような形状に構成されている。なお、複数本の人工筋肉筋１が並ぶ方向を、単に「並設方向」とする。
【００２６】
保持体５１は、図１５に示すように、第１保持部５１１に対して人工筋肉筋１の軸方向の他端側に間隔をおいて第２保持部５１２を有している。第２保持部５１２は、人工筋肉筋１の軸方向の一端に対して他端側に間隔をおいた第２部位を保持する。
第２保持部５１２は、外側ケース５５の凹入部５５１の開口側が開口する「Ｃ」字状をしている。第２保持部５１２の人工筋肉筋１の軸方向の寸法は、人工筋肉筋１の外径に対して、０．１倍以上１．３倍以下となっている。第２保持部５１２の開口５１２ａは、人工筋肉筋１を内部に配するための挿入口となっている。第２保持部５１２は、開口５１２ａの大きさが周方向に変化可能に構成されている。つまり、第２保持部５１２は、開口５１２ａが広がるように弾性変形可能に構成されている。これにより、１本の人工筋肉筋１の第２保持部５１２の内部への挿入を容易に行うことができる。なお、人工筋肉筋１を第２保持部５１２の内部へ挿入する際の方向は、第１保持部５１１に挿入する方向（筋肉筋挿入方向）と同じである。
【００２７】
ここでの保持体５１は２個の第２保持部５１２を一体で有している。つまり、保持体５１は２個の第２保持部５１２で２本の人工筋肉筋１の一端に近い部位（第２部位）を保持する。保持体５１は、外周形状が方形状をし且つ内周形状が円形状をし、方形状の一つの辺に貫通溝（開口５１２ａ）を有するように構成された２個の第２保持部（５１２）を、貫通溝（開口５１２ａ）を同じ向きにした状態で、並設方向に結合したような形状に構成されている。なお、第２保持部５１２の開口５１２ａは第１保持部５１１の開口５１１ａと同じ側にあり、人工筋肉筋１の軸方向と平行な１本の仮想線上に位置する。
【００２８】
保持体５１は、２つの第１保持部５１１と２つの第２保持部５１２とを連結する連結部を有している。ここでの連結部は、第１保持部５１１の並設方向の外側を連結する一対の側面連結部５１３を含む。なお、並設方向の外側は、２つの第１保持部５１１及び２つの第２保持部５１２が隣接する側と反対側である。側面連結部５１３は板状をし、その主面が筋肉筋挿入方向と一致する。なお、第１保持部５１１が並ぶ方向は第２保持部５１２が並ぶ方向と一致する。
ここでの連結部は、２つの第１保持部５１１と２つの第２保持部５１２における開口５１１ａ，５１２ａと反対側を連結する底面連結部５１４を含む。
２つの第１保持部５１１と２つの第２保持部５１２とを２つの側面連結部５１３と１つの底面連結部５１４とで連結することで、第１保持部５１１の開口５１１ａと第２保持部５１２の開口５１２ａとの開口の大きさが変化可能となる。
【００２９】
保持体５１は、第１保持部５１１における筋肉筋挿入方向と直交する少なくとも一方の面であって第２保持部５１２側の端部に段差部を有している。ここでの保持体５１は、直交する２つの面に段差部５１５，５１６を有している。
段差部５１５は開口５１１ａが形成されている面に設けられている。段差部５１５は、人工筋肉筋１の一端側が低くなる段差であり、ここでは、筋肉筋挿入方向と逆方向に突出する突出部分により構成されている。
段差部５１６は、開口５１１ａが形成されていない面（底面側）に設けられている。段差部５１６は、人工筋肉筋１の一端側が高くなる段差であり、ここでは、筋肉筋挿入方向と逆方向に凹入する凹入部分により構成されている。
段差部５１５，５１６は、換言すると、第１保持部５１１の一端側の筋肉筋挿入方向の寸法（厚み）を小さくするような段差である。段差部５１５，５１６は第１保持部５１１の一端側が内側ケース５３に挿入される際のストッパー機能を有する。
【００３０】
保持体５１は、第１保持部５１１における筋肉筋挿入方向と直交する面に凹み又は貫通孔を有している。ここでの保持体５１は直交する２面に貫通孔５１７を有している。貫通孔５１７は、筋肉筋挿入方向の寸法が小さくなるように形成された段差部５１５，５１６に設けられている。貫通孔５１７は、一体化された２つの第１保持部５１１における並設方向の中央部分に形成されている。これにより、複数個の保持体５１を併設した際に、貫通孔５１１ｂのピッチを一定にできる。なお、この貫通孔５１７には内側ケース５３の凸部５３２が係合する。
【００３１】
（２）内側ケース
内側ケース５３は、図１６に示すように、人工筋肉筋１の軸方向の他端側が開口する箱状をする箱状部５３１を有し、内部に１個以上の保持体５１の第１保持部５１１が挿入される。なお、保持体５１の内側ケース５３への挿入方向は、人工筋肉筋１の軸方向であり、保持体挿入方向ということもある。ここでは５個の保持体５１の一端側が挿入される。つまり、ここでの内側ケース５３は、並設方向に長い矩形箱状をしている。
箱状部５３１における並設方向と直交する断面形状は、「コ」字をしている。内側ケース５３は、筋肉筋挿入方向と直交する内面に凸部５３２を有している。凸部５３２は、保持体５１の貫通孔５１７に対応して設けられ、保持体５１が箱状部５３１に挿入した際に貫通孔５１７に係合する。ここでは、筋肉筋挿入方向と直交する（箱状部５３１の長手方向と平行な）２つの長板部５３６の内面であって開口側端に設けられている。
【００３２】
内側ケース５３は、箱状部５３１の長手方向と直交する一方の短板部５３３に貫通孔５３４を有している。貫通孔５３４は人工筋肉筋１内に流体を流入させるための流通路を構成する。内側ケース５３は、外側ケース５５の凹入部５５１の内部での位置決部５３５を有している。位置決部５３５は、貫通孔５３４が形成されている短板部５３３から箱状部５３１の長手方向の外側に突出する突出部分により構成されている。
【００３３】
内側ケース５３は、凹入部５５１へ内側ケース５３を配置する際の配置方向と直交する内面（長板部５３６の内面）であって軸方向の一端側に段差部５３７を有している。段差部５３７は、保持体５１が内側ケース５３に挿入された際に、保持体５１の段差部５１５，５１６の奥側（保持体挿入方向の奥側であり、内側ケース５３の底板部側）に位置する。つまり、内側ケース５３に保持体５１を挿入した際に、第１保持部５１１における軸方向の一端面と当接するように構成されている。これにより、内側ケース５３の底面側への樹脂５７の流入を抑制でき、人工筋肉筋１の一端開口が樹脂５７により塞がれることを防止できる。
【００３４】
（３）外側ケース
外側ケース５５は、図１７に示すように、凹入部５５１と取付部５５２とを有する。なお、取付部５５２は、例えば図５に示すように腰ベルト部１０１等の他部材の被係止部１０４に取り付けるのに利用される。
【００３５】
凹入部５５１は、図１４に示すように、人工筋肉筋１の一端部１Ａ、保持体５１、内側ケース５３を収容するためのものである。凹入部５５１は、内側ケース５３に保持体５１が嵌合する嵌合体５２を収容するため、開口側からの投影形状は嵌合体５２の投影形状と一致する。ここでは、５個の保持体５１における人工筋肉筋１の並設方向の寸法が内側ケース５３の並設方向の寸法より小さくなっている。このため、外側ケース５５は、凹入部５５１を構成する内周壁から並設方向の内側へ張り出す張出部５５３，５５４を有している。
【００３６】
張出部５５３，５５４は、凹入部５５１の底から深さ方向（高さ方向）の半分程度の領域に形成された底側張出部分５５３ａ，５５４ａと、底側張出部分５５３ａ，５５４ａにおける内側ケース５３が収容される側と反対側端であって底側張出部分５５３ａ，５５４ａにおける開口側の端部（上端部）から凹入部５５１の開口まで領域に形成された開口側張出部分５５３ｂ，５５４ｂとを有する。
図１４に示すように、底側張出部分５５３ａ，５５４ａは、複数個の保持体５１における並設方向の端に位置する保持体５１に当接（又は近接）し、内周壁における底側張出部分５５３ａ，５５４ａに対して開口側張出部分５５３ｂ５５４ｂと反対側部分５５１ｃ（図１７参照）内側ケース５３の並設方向の端面が当接（又は近接）する。
【００３７】
外側ケース５５は、凹入部５５１を構成する側壁５５１ａに貫通孔５５１ｂを有する。貫通孔５５１ｂは、図１３に示す流入チューブ６０用である。
外側ケース５５は、複数本の人工筋肉筋１を支持する筋支持部５５５を有する。筋支持部５５５は、凹入部５５１における第２保持部５１２が位置する側に設けられている。筋支持部５５５は、複数本の人工筋肉筋１を凹入部５５１の底側から支持する。筋支持部５５５により支持される人工筋肉筋１は、第２保持部５１２から他端側に延出する部分であって凹入部５５１の底側の半分である。筋支持部５５５は人工筋肉筋１用の凹入部分５５５ａを並設方向に人工筋肉筋１の本数分有する。凹入部分５５５ａは、人工筋肉筋１の半径と略同じ半径の半円柱状に凹入する。換言すると、人工筋肉筋１における第２保持部５１２に保持される手前部分の下半分が凹入部分５５５ａに嵌る。
【００３８】
外側ケース５５は、人工筋肉筋１を覆うカバー５９を装着するためのケース側装着部５５６を有する。ケース側装着部５５６は、筋支持部５５５おける並設方向であって凹入部分５５５ａの外側に設けられている。ここでのケース側装着部５５６は、側壁５５１ａの並設方向の両端部から凹入部分５５５ａに向かって凹入する凹入部分５５６ａと、凹入部分５５６ａの底部分に形成された凸部分５５６ｂとにより構成される。なお、凹入部分５５６ａは、外側ケース５５の凹入部５５１に嵌合体５２を設置する際の設置方向に貫通する欠け部でもあり、凸部分５５６ｂは、貫通する欠け部の途中から並設方向の外方へ突出する。
【００３９】
（４）カバー
カバー５９は、図１８に示すように並設方向に長い矩形棒状をする矩形棒状部５９１を有する。カバー５９は、複数本の人工筋肉筋１を外側ケース５５の凹入部５５１の開口側から被覆する筋被覆部５９２を矩形棒状部５９１に有する。筋被覆部５９２により被覆される人工筋肉筋１は、第２保持部５１２から他端側に延出する部分であって凹入部５５１の底と反対側の半分である。筋被覆部５９２は人工筋肉筋１用の凹入部分５９２ａを人工筋肉筋１の本数分有する。凹入部分５９２ａは人工筋肉筋１の半径と略同じ半径の半円柱状に凹入し、併設方向に沿って有する。換言すると、カバー５９の凹入部分５９２ａは人工筋肉筋１における第２保持部５１２に保持される手前部分の上半分に嵌る。
【００４０】
カバー５９は、筋被覆部５９２おける並設方向であって凹入部分５９２ａの外側に、外側ケース５５のケース側装着部５５６に装着するためのカバー側装着部５９３を有する。ここでのカバー側装着部５９３は、ケース側装着部５５６の凹入部分５５６ａに嵌合する嵌合部分５９３ａと、ケース側装着部５５６の凸部分５５６ｂに係合する係合部分５９３ｂとにより構成される。なお、カバー５９は、外側ケース５５に装着されると、外側ケース５５の凹入部５５１の開口側において、カバー５９と外側ケース５５とが面一状となる。
【００４１】
（５）樹脂
樹脂５７は、図１４に示すように、外側ケース５５に嵌合体５２を収容し且つカバー５９が装着された状態で、外側ケース５５の凹入部５５１に充填されている。これにより、保持体５１により保持された人工筋肉筋１の一端部、内側ケース５３、保持体５１、カバー５９を凹入部５５１に固定できる。なお、複数本の人工筋肉筋１の一端は、内側ケース５３内にあり、凹入部５５１に充填された樹脂により塞がることはない。なお、樹脂５７は、外側ケース５５の凹入部５５１の開口側において、樹脂５７とカバー５９と外側ケース５５とが面一状となるように、充填されている。
【００４２】
２．固定方法
複数本の人工筋肉筋１を、弾性体チューブ１ａ内に流体を流入可能に固定具５０に固定する固定方法について説明する。
固定方法は、人工筋肉筋１の先端を残して人工筋肉筋１の一端部を保持体５１に保持させる保持工程（図１９の（ａ）参照）と、人工筋肉筋１の一端部側を保持する保持体５１を内側ケース５３に挿入する挿入工程（図１９の（ｂ）参照）と、人工筋肉筋１を保持する保持体５１が内側ケース５３に挿入された状態で外側ケース５５の凹入部５５１内に配置する配置工程（図１９の（ｃ）参照）と、人工筋肉筋１を保持する保持体５１が内側ケース５３に挿入された状態で凹入部５５１に配置されている外側ケース５５にカバー５９を装着する装着工程（図１４参照）と、カバー５９が装着された外側ケース５５の凹入部５５１に硬化前又は固化前の樹脂材料を充填する樹脂充填工程とを経て行われる。なお、樹脂が硬化又は固化した状態が図１３である。
【００４３】
（１）保持工程
第３実施形態の保持体５１は、第１保持部５１１と第２保持部５１２とを人工筋肉筋１の軸方向に離間して備え、仮想線上に位置するように開口５１１ａ，５１２ａを有している。保持工程は、人工筋肉筋１の端を保持体５１から突出するように、人工筋肉筋１の一端部を開口５１１ａ，５１２ａから内部へと挿入する。
この際、開口５１１ａ，５１２ａの大きさが変化可能に構成されているため、人工筋肉筋１の保持体５１の内部への挿入を容易に行える。なお、人工筋肉筋１が保持体５１により保持されたものを結合体５４とする。
【００４４】
（２）挿入工程（保持体の内側ケースへの挿入）
挿入工程は、結合体５４の保持体５１の第１保持部５１１側を先頭にして、内側ケース５３に挿入する。なお、保持体挿入方向は人工筋肉筋１の軸方向と一致する。この際、保持体５１の第１保持部５１１は段差部５１５，５１６により先細りしており、内側ケース５３に容易に挿入できる。また、保持体５１の段差部５１５，５１６及び内側ケース５３の段差部５３７により、結合体５４を所定長さ挿入すると、その挿入が規制される。この状態で、内側ケース５３の凸部５３２が保持体５１の貫通孔５１７に係合する。これにより、保持体５１が内側ケース５３に固定される。なお、図１９の（ｂ）では、結合体５４が１個しか現れていないが、上記の挿入工程を後４回繰り返して、すべての人工筋肉筋１が内側ケース５３に固定される。
【００４５】
（３）配置工程
配置工程では、外側ケース５５の凹入部５５１の開口５５１ｄの上方から嵌合体５２を凹入部５５１内に挿入配置する。この際、凹入部５５１の投影形状は嵌合体５２の投影形状に略一致すると共に凹入部５５１は嵌合体５２よりも少し大きいため、配置を容易にできる。
この際、保持体５１の第２保持部５１２から軸方向の他端側に延伸する人工筋肉筋１は外側ケース５５の筋支持部５５５により下方から支持されるため、嵌合体５２が凹入部５５１から外れたり、人工筋肉筋１が湾曲したり等するのを防止できる。
外側ケース５５は、凹入部５５１に張出部５５４を備えるため、樹脂５７により固定しない状態であっても嵌合体５２が凹入部５５１内でガタつくのを防止できる。
なお、嵌合体５２を凹入部５５１内への配置が完了すると、弾性体チューブ１ａ内の流体の流入用の流入チューブ６０を外側ケース５５の貫通孔５５１ｂから内側ケース５３の貫通孔５３４へと挿入する。
【００４６】
（４）装着工程
装着工程では、外側ケース５５の凹入部分５５６ａに対して並設方向と直交する方向、換言すると、凹入部分５５６ａの上方からカバー５９の嵌合部分５９３ａを嵌合させて、さらに下方にカバー５９を押圧することでカバー５９の係合部分５９３ｂが外側ケース５５の凸部分５５６ｂに係合する。
この際、外側ケース５５の筋支持部５５５の凹入部分５５５ａと、カバー５９の筋被覆部５９２の凹入部分５９２ａとが対向して設けられているため、カバー５９を外側ケース５５に装着した際に、人工筋肉筋１を装着方向の両側から支持することができる。
【００４７】
（５）樹脂充填工程
ここでは、硬化型の樹脂材料を使用し、外側ケース５５の凹入部５５１に硬化前の樹脂材料を充填する。この際、樹脂材料の粘度は、１，５００［ｍｍＰａ・ｓ］以上１２，０００［ｍｍＰａ・ｓ］以下の範囲内が好ましい。この範囲内の粘度を利用することで、保持体５１の第１保持部５１１の一端と、内側ケース５３の底との間に樹脂材料が浸入するのを防止できる。これにより、人工筋肉筋１の一端が樹脂により塞がるのを防止できる。
【００４８】
３．人工筋肉セット
人工筋肉セットは、複数本の人工筋肉筋１からなる人工筋肉１０と、人工筋肉１０を固定する固定具５０とを備える。人工筋肉セットの製造方法は、人工筋肉１０と、保持体５１、内側ケース５３、外側ケース５５、カバー５９、樹脂５７用の樹脂材料を準備する工程と、複数本の人工筋肉筋１を固定具５０に固定する固定工程とを含む。なお、固定工程は、上述の通りである。
【００４９】
＜変形例＞
以上、一実施形態に係る動作補助具について説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例とを組み合わせたものでもよいし、変形例同士を組み合わせたものでもよい。また、実施形態や変形例に記載していない例や要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
【００５０】
１．人工筋肉セット
実施形態においては、２つの人工筋肉セット３０を使用したが、数に限定はなく、１つもしくは３つ以上であっても差し支えない。
また、人工筋肉１０では、１０本の人工筋肉筋１を１列に並設したが、２段以上の多段に並設してもよい。
さらに、人工筋肉１０中の人工筋肉筋１の本数は同数（いずれも１０本）であるが、人工筋肉毎に異なっていてもよい。
実施形態では、１０本の人工筋肉筋１につき、弾性体チューブ１ａの外径が同じであったが、異なっていてもよい。但し、弾性体チューブ１ａの外径は４ｍｍ以下である。例えば、人工筋肉１０の上半分（上側５本）と下半分（上側５本）とで外径を変えて、圧縮空気の圧力を変えてもよい。これは固定具２０の端部両側に開口２３ａを設けることで実施できる。
実施形態では、１０本の人工筋肉筋１につき、弾性体チューブ１ａと編組スリーブ１ｂとの組み合わせが同じであったが、異なっていてもよい。
人工筋肉１０は固定具２０で動作補助具に固定させたが、固定手段は限定されるものでない。また、固定具２０は人工筋肉１０の両端に設けたが、固定具２０の取付け場所、取付個数等は、実施形態に限定されるものではない。
動作補助具に使用した場合、小型携帯ポンプ等で加圧しすぎたとしても、細径の弾性体チューブ１ａが破裂するため、腰部等を締め付けすぎる恐れがなく、安全性に優れている。
２．流体
実施形態では圧縮空気について説明したが、気体に限らず、オイル等の液体等であってもよい。
【００５１】
３．腹ベルト部
腹ベルト部１０２，１０３に設けた面ファスナーのメス部とオス部は逆であってもよい。また、腹ベルト部１０２と腹ベルト部１０３との着脱は、面ファスナーに限定されるものではない。
４．空気供給装置
空気供給装置として小型携帯ポンプを例示したが、弾性体チューブ１ａに流体を流入できるものであれば特に限定はない。例えば、固定式のポンプから流体を供給してもよい。
【００５２】
５．コルセット
実施形態では、主に腰回りに使用するコルセット１００について説明したが、肩専用、腕専用、脚専用等のコルセットとして使用することもできる。
動作補助具は人工筋肉を用いて使用者の動作を補助するものであれば特に限定はなく、コルセットやスーツに限定されるものではなく、リハビリに使用することもできる。また、コルセット１００やスーツ２００についても、実施形態の構成に限定されるものではない。
人工筋肉セット３０は着脱自在に係合していたが、人工筋肉セット３０をコルセット１００やスーツ２００に縫い付けてもよい。また、人工筋肉セット３０は着脱自在のため、他の動作補助具に使用してもよい。
【００５３】
６．固定具
（１）保持体
（１−１）保持部
保持体は、２個の第１保持部５１１を一体で有しているが、１個の第１保持部５１１を有するようにしてもよいし、３個以上の第１保持部を一体で有してもよい。つまり、第１保持部は、１本の人工筋肉筋１の一端の第１部位を保持できればよく、その個数・形態（独立又は一体等）は特に限定するものではない。
保持体５１は、２個の第２保持部５１２を一体で有しているが、１個の第２保持部５１２を有するようにしてもよいし、３個以上の第２保持部を一体で有してもよい。つまり、第２保持部は、１本の人工筋肉筋１の第２部位を保持できればよく、その個数・形態（独立又は一体等）は特に限定するものではない。
保持体５１は、少なくとも第１保持部５１１を有していればよく、第２保持部５１２を有していなくてもよい。但し、第２保持部５１２を有する方が人工筋肉筋１を安定した状態で保持できる。
【００５４】
（１−２）段差部
段差部５１５，５１６は、同じ構成であってもよい。例えば、２つの段差部は、突出部分により構成してもよいし、凹入部分で構成してもよい。また、段差部は、筋肉筋挿入方向と直交する２つの面の少なくとも一方の面に設けられていればよい。なお、ストッパー機能は、筋肉筋挿入方向と直交する面に設けなくても、例えば、第１保持部５１１の軸方向（保持体挿入方向）と直交する一端面から軸方向に突出する突出部により構成することもできる。この場合、突出部は内側ケースの底面と当接する。
【００５５】
（２）外側ケース
外側ケース５５は、筋支持部５５５を有しているが、筋支持部を有しなくてもよい。但し、筋支持部がある方が、人工筋肉筋１の固定作用の操作性が向上する。また、筋支持部に相当する部分を保持体に一体に設けてもよい。
外側ケース５５は、偏平状をし、その厚み方向の一方側が開口する凹入部を有しているが、厚み方向と直交する側、ここでは、取付部５５２の反対側に開口を有する凹入部を有してもよい。但し、厚み方向の一方側が開口する方が人工筋肉筋１の固定作用が容易となる。
【００５６】
（３）カバー
実施形態では、カバー５９を有しているが、例えば樹脂材料によりカバーに相当する部分を形成するようにしてもよいし、保持体に一体で設けてもよい。
（４）人工筋肉筋
実施形態では、人工筋肉筋１の一端部の固定について説明したが、他端部も同様に固定してもよいし、他の方法で固定してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１          人工筋肉筋
１ａ        弾性体チューブ
１ｂ        編組スリーブ
１０          人工筋肉
２０          固定具
３０          人工筋肉セット
１００          コルセット
２００          スーツ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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