(57)【要約】【課題】外骨格型ロボットの着脱を容易にする調整アセンブリを提供する。【解決手段】調整アセンブリ８０Ｒは第１のプレート３１と、第１のシャフト３５を介して第１のプレート３１に枢接される第２のプレート３２と、第２のシャフト３８とを備える。第１のプレート３１は第１の方向にて互いに位置合わせされるピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２を有する。第２のシャフト３８は第１の方向に第１のシャフト３５と平行に延在し、本体と凹部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とを備える。第２のシャフト３８は、第１の位置まで回動することで、ピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２を凹部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３中に収容し、第２の位置まで回動することで、凹部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３中からピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２を解放する。第２のプレート３２は、第１の位置では、本体の第１のシャフト３５を中心として回動するのが阻止され、第２の位置では、回動できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外骨格型ロボットに用いられる調整アセンブリであって、前記調整アセンブリは、
第１の方向に互いに位置合わせされる少なくとも一つのピンを有する第１のプレートと、
第１のシャフト介して前記第１のプレートに枢接される第２のプレートと、
前記第１の方向に前記第１のシャフトと平行に延在するとともに、本体と少なくとも一つの凹部とを有し、第１の位置まで回動することで、前記少なくとも一つのピンを前記少なくとも一つの凹部中に収容し、且つ第２の位置まで回動することで、前記少なくとも一つの凹部中から前記少なくとも一つのピンを解放するための第２のシャフトと、
を備えており、
前記第１の位置では、前記第２のプレートは前記本体の前記第１のシャフトを中心として回動し得ず、しかも前記第２の位置では、前記第２のプレートは前記第１のシャフトを中心として回動することができる、調整アセンブリ。
【請求項２】
前記第１のプレートは第１のブロックを更に有し、且つ前記少なくとも一つのピンは、前記第１のブロックの反対面に位置する第１のピン対を有する、請求項１に記載の調整アセンブリ。
【請求項３】
前記第１のプレートは、第２のブロックと、前記第２のブロックの反対面に位置する第２のピン対を有する少なくとも一つのピンとを更に備える、請求項２に記載の調整アセンブリ。
【請求項４】
前記第２のシャフトは、第１のロック部材と、第２のロック部材と、前記第１のロック部材と前記第２のロック部材との間に位置する第３のロック部材とを備えており、前記第１のロック部材、第２のロック部材及び第３のロック部材は前記本体と一体成形される、請求項３に記載の調整アセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも一つの凹部は、前記第１のロック部材と前記第３のロック部材との間に画成され、且つ前記第１のピン対のうちの一つを収容するためのものである第１の凹部を更に有する、請求項４に記載の調整アセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも一つの凹部は、前記第２のロック部材と前記第３のロック部材との間に画成され、且つ前記第２のピン対のうちの一つを収容するためのものである第２の凹部を更に有する、請求項５に記載の調整アセンブリ。
【請求項７】
前記第３のロック部材は第１のタブと第２のタブとを有しており、且つ前記少なくとも一つの凹部は、前記第１のタブと前記第２のタブとの間に画成される第３の凹部を更に有しており、且つ前記第１の凹部、前記第２の凹部及び前記第３の凹部は前記第１の方向に互いに連通するためのものである、請求項６に記載の調整アセンブリ。
【請求項８】
前記第３の凹部は、前記第１のピン対の他方及び前記第２のピン対の他方を収容するためのものである、請求項７に記載の調整アセンブリ。
【請求項９】
前記第２のシャフトの前記第１のロック部材に接続されるレバーであって、前記第２のシャフトを前記レバーの回動に伴って回動させるレバーを更に備えた、請求項４に記載の調整アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のプレートは前記外骨格型ロボットの一つの腰部アセンブリに固定され、且つ前記第２のプレートは前記外骨格型ロボットの一つの脚部アセンブリに接続される、請求項１に記載の調整アセンブリ。
【請求項１１】
外骨格型ロボットにおいて、
腰部アセンブリと、
脚部アセンブリと、
調整アセンブリであって、
第１の方向に互いに位置合わせされる少なくとも一つのピンを有する第１のプレートと、
第１のシャフト介して前記第１のプレートに枢接される第２のプレートと、
前記第１の方向に前記第１のシャフトと平行に延在するとともに、本体と少なくとも一つの凹部とを有し、第１の位置まで回動することで、前記少なくとも一つのピンを前記少なくとも一つの凹部中に収容し、且つ第２の位置まで回動することで、前記少なくとも一つの凹部中から前記少なくとも一つのピンを解放するための第２のシャフトと、
を備えており、
前記第１の位置では、前記第２のプレートは前記本体の前記第１のシャフトを中心として回動し得ず、しかも前記第２の位置では、前記第２のプレートは前記第１のシャフトを中心として回動することができる、調整アセンブリと、
を備えた、外骨格型ロボット。
【請求項１２】
前記第１のプレートは第１のブロックを更に有し、且つ前記少なくとも一つのピンは、前記第１のブロックの反対面に位置する第１のピン対を有する、請求項１１に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１３】
前記第１のプレートは、第２のブロックと、前記第２のブロックの反対面に位置する第２のピン対を有する少なくとも一つのピンとを更に備える、請求項１２に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１４】
前記第２のシャフトは、第１のロック部材と、第２のロック部材と、前記第１のロック部材と前記第２のロック部材との間に位置する第３のロック部材とを備えており、前記第１のロック部材、第２のロック部材及び第３のロック部材は前記本体と一体成形される、請求項１３に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの凹部は、前記第１のロック部材と前記第３のロック部材との間に画成され、且つ前記第１のピン対のうちの一つを収容するためのものである第１の凹部を更に有する、請求項１４に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの凹部は、前記第２のロック部材と前記第３のロック部材との間に画成され、且つ前記第２のピン対のうちの一つを収容するためのものである第２の凹部を更に有する、請求項１５に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１７】
前記第３のロック部材は第１のタブと第２のタブとを有しており、且つ前記少なくとも一つの凹部は、前記第１のタブと前記第２のタブとの間に画成される第３の凹部を更に有しており、且つ前記第１の凹部、前記第２の凹部及び前記第３の凹部は前記第１の方向に互いに連通する、請求項１６に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１８】
前記第３の凹部は、前記第１のピン対の他方及び前記第２のピン対の他方を収容するためのものである、請求項１７に記載の外骨格型ロボット。
【請求項１９】
前記第２のシャフトの前記第１のロック部材に接続されるレバーであって、前記第２のシャフトを前記レバーの回動に伴って回動させるレバーを更に備えた、請求項１４に記載の外骨格型ロボット。
【請求項２０】
前記脚部アセンブリは、前記第２のプレートのロック状態に応答するように収容位置に配置されて、且つ前記第２のプレートのアンロック状態に応答するように展開位置に配置される、請求項１１に記載の外骨格型ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の内容は外骨格型ロボットに用いられる調整アセンブリ及びこの調整アセンブリを備える外骨格型ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
外骨格型ロボットは装着型移動機器であり、使用者の身体部位を支援することができるとともに使用者の肢体を移動させることができる。外骨格型ロボットの主な応用分野の一つは医療用途である。疾病又は事故外傷によりその脚又は腕を失ったか、又は制御できない個体を、外骨格型ロボットを用いて支援することができる。確かに体を受傷した個体にとって、外骨格型ロボットは非常に助けとなる装置ではあるが、外骨格型ロボットの着脱は非常に手間と体力を要する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
よって関連する分野では、外骨格型ロボットの使用者が外骨格型ロボットを着脱するのに利する調整アセンブリが必要となってきている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願の内容は外骨格型ロボットに用いられる調整アセンブリ及びこの調整アセンブリを備える外骨格型ロボットに関する。
【０００５】
本願の複数の実施例に基づき、外骨格型ロボットに用いられる調整アセンブリを提供する。前記調整アセンブリは第１のプレートと、第１のシャフトを介して第１のプレートに枢接される第２のプレートと、第２のシャフトとを備える。前記第１のプレートは、互いに第１の方向に位置合わせされる少なくとも一つのピンを備える。前記第２のシャフトは第１の方向に第１のシャフトと平行に延在し、且つ本体と少なくとも一つの凹部とを備える。前記第２のシャフトは、第１の位置まで回動することで、少なくとも一つのピンを少なくとも一つの凹部中に収容するとともに、第２の位置まで回動することで、少なくとも一つの凹部中から少なくとも一つのピンを解放するためのものである。第１の位置に位置するとき、第２のプレートは本体の第１のシャフトを中心として回動できない。第２の位置に位置するとき、第２のプレートは第１のシャフトを中心として回動できる。
【０００６】
一つの実施例において、第１のプレートは第１のブロックを更に有し、且つ上記少なくとも一つのピンは、第１のブロックの反対面に位置する第１のピン対を有する。
【０００７】
他の実施例において、第１のプレートは第２のブロックを更に有し、且つ上記少なくとも一つのピンは、第２のブロックの反対面に位置する第２のピン対を有する。
【０００８】
また他の実施例において、第２のシャフトは第１のロック部材と、第２のロック部材と、第１のロック部材と第２のロック部材との間に位置する第３のロック部材とを備える。また、第１のロック部材、第２のロック部材及び第３のロック部材は本体と一体成形される。
【０００９】
また一つの実施例において、前記少なくとも一つの凹部は、第１のロック部材と第３のロック部材との間に画成される第１の凹部を更に有する。前記第１の凹部は第１のピン対のうちの一つのピンを収容するためのものである。
【００１０】
また他の一つの実施例において、前記少なくとも一つの凹部は、第２のロック部材と第３のロック部材との間に画成される第２の凹部を更に有する。前記第２の凹部は第２のピン対のうちの一つのピンを収容するためのものである。
【００１１】
他の実施例において、第３のロック部材は第１のタブと第２のタブとを有しており、且つ少なくとも一つの凹部は、第１のタブと第２のタブとの間に画成される第３の凹部を更に有する。前記第１の凹部、第２の凹部及び第３の凹部は第１の方向に互いに連通する。
【００１２】
更なる実施例において、第３の凹部は、第１のピン対の他方のピン及び第２のピン対の他方のピンを収容するためのものである。
【００１３】
また更なる実施例において、調整アセンブリは第２のシャフトの第１のロック部材に接続されるレバーを更に備える。前記レバーは第２のシャフトをレバーの回動に伴って回動させるためのものである。
【００１４】
そしてまた更なる実施例において、第１のプレートは外骨格型ロボットの腰部アセンブリに固定され、且つ第２のプレートは外骨格型ロボットの脚部アセンブリに接続される。
【００１５】
本願の複数の実施例に基づき、外骨格型ロボットも提供する。前記外骨格型ロボットは腰部アセンブリと、脚部アセンブリと、調整アセンブリとを備える。前記調整アセンブリは第１のプレートと、第１のシャフトを介して第１のプレートに枢接される第２のプレートと、第２のシャフトとを備える。前記第１のプレートは、互いに第１の方向に位置合わせされる少なくとも一つのピンを備える。前記第２のシャフトは第１の方向にて第１のシャフトと平行に延在し、且つ本体と少なくとも一つの凹部とを備える。前記第２のシャフトは、第１の位置まで回動することで、少なくとも一つのピンを少なくとも一つの凹部中に収容するとともに、第２の位置まで回動することで、少なくとも一つの凹部中から少なくとも一つのピンを解放するためのものである。第１の位置に位置するとき、第２のプレートは本体の第１のシャフトを中心として回動できない。第２の位置に位置するとき、第２のプレートは第１のシャフトを中心として回動できる。
【００１６】
上記では比較的広い方式で、本願の内容の特徴及び技術的な長所を概説することで、下記での発明の説明をより理解しやすくしている。下記では本願の内容の別段の特徴及び長所を記述するとともに、本願の内容が保護を求める対象を構成する。本発明が属する技術分野における当業者であれば、開示する発明思想及び具体的な実施例を基礎としてその他構造又は手順を容易に修正することで、本願の内容と同一の目的を達成するために用いることができることを理解するはずである。本発明が属する技術分野における当業者であれば、このような均等な構成は、別紙の特許請求の範囲で限定する本願の内容の技術思想及び範囲から離れないということも容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
下記実施形態及び添付図面を閲読すれば、本願の内容の多種な態様を最適に理解できる。注意すべきは、本分野の標準的な作業習慣により、図中の各種特徴は決して比率通りに作図しているというものではないということである。実際、明確に説明できるようにするために、ある特徴の寸法を故意に拡大又は縮小する可能性がある。
【００１８】
下記の実施形態及び特許請求の範囲を閲読して添付図面を合わせて参照するに、本願の目的及び長所をより全面的に理解することができるものである。
【図１Ａ】本発明のある実施例に係り、着座姿勢にある外骨格型ロボットの斜視図である。
【図１Ｂ】本発明のある実施例に係り、図１Ａに示す外骨格型ロボットの調整アセンブリの斜視図である。
【図２】図１Ａに示す外骨格型ロボットにおけるその脚部アセンブリが展開位置にあるときの拡大図である。
【図３】図１Ｂに示す右側調整アセンブリの分解図である。
【図４Ａ】本発明のある実施例に係り、図１Ｂに示す右側調整アセンブリがロック状態にあるときの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す右側調整アセンブリの概要的な平面図である。
【図５Ａ】本発明のある実施例に係り、図１Ｂに示す右側調整アセンブリがアンロック状態にあるときの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す右側調整アセンブリの概要的な平面図である。
【図６Ａ】本発明のある実施例に係り、図１Ｂに示す右側調整アセンブリの第２のプレートがアンロック状態にて解放された斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す右側調整アセンブリの概要的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ここでは、比較的具体的な文字を用いて、図中にて図示する本願の内容の実施例又は実例を記述する。理解されるべきは、その目的は本願の内容の範囲を限定するものではないということである。本願の内容に関連する分野における当業者にとっては、記載する実施例に対する変更及び付加、本文に記載する原理に対する更なる応用は、いずれも一般的な慣用的変更である。各実施例の間において使用する素子符号が重複する可能性があるが、よしんば同一の素子符号を使用したとしても、これが一つの実施例の一つ又は複数の特徴が必然的に他の実施例中に現れるということを意味するものではない。
【００２０】
理解されるべきは、ここで例えば第１、第２、第３等の文字を用いて各種素子、部材、範囲、層又は部分を記述したとしても、これら素子、部材、範囲、層又は部分は上記修飾語に限定されるものではないということである。反対に、これら用語は単に一つの素子、部材、範囲、層又は部分と他の素子、部材、範囲、層又は部分との区別に用いる試みに過ぎない。よって、また下記における第１の素子、部材、範囲、層又は部分を第２の素子、部材、範囲、層又は部分として命名してもよく、そして本願の内容の発明の概念から離れることにならない。
【００２１】
ここで用いる単語は単に特定の実例、実施例を記述するためであり、且つその本意は本願の内容の発明の概念を限定するためのものではない。本願の内容において、単数形「一つ」及び「該」は、上・下記に明確な別途表示がない限り、その複数形も包括するものである。更に理解すべきは、本明細書において、開放型の単語、例えば「備える」及び「含む」は前記特徴、整数、ステップ、操作、素子又は部材が存在することを意味するものであるが、一つまたは複数のその他特徴、整数、ステップ、操作、素子、部材又はそのグループの存在又は追加を排除するものではない。
【００２２】
また、本文にて空間の相対的な用語（例えば、「…下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「…下方に（ｂｅｌｏｗ）」、「低め（ｌｏｗｅｒ）」、「…上に（ａｂｏｖｅ）」、「上方（ｕｐｐｅｒ）」、「高め（ｈｉｇｈｅｒ）」、「左（ｌｅｆｔ）」、「右（ｒｉｇｈｔ）」等）を使用することで、図中に示す素子又は特徴と、他の一つ又は複数の素子又は特徴との相対関係を説明しやすくする。これら空間の相対的な用語は、図中に記載する方向を含む以外に、該装置の使用中又は操作中におけるその他方向を含むことも意味する。該機器上でその他方向（９０度回転又はその他方向）に置くことができるとともに、この箇所で用いられる空間の相対的な記述に対応して解釈することができる。理解すべきは、一つの素子が他の素子に「接続（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」又は「結合（ｃｏｕｐｌｅｄ ｔｏ）」するとき、他の素子に直接接続又は結合するか、又は中間素子を介在するかもしれないということである。
【００２３】
以下の説明及び図面では本発明の実施例を開示するが、このうち同一の素子符号は類似又は同一の素子を示す。
【００２４】
図１Ａは本発明のある実施例に係り、着座姿勢にある外骨格型ロボット１０の斜視図である。
【００２５】
図１Ａを参照するに、外骨格型ロボット１０は腰部アセンブリ１１と、右側調整アセンブリ８０Ｒと、左側調整アセンブリ８０Ｌと、右脚アセンブリ１２Ｒと、左脚アセンブリ１２Ｌと、右靴アセンブリ２０Ｒと、左靴アセンブリ２０Ｌとを備える。
【００２６】
前記腰部アセンブリ１１は、腰部にて外骨格型ロボット１０の使用者を支承するためのものである。具体的には、腰部アセンブリ１１はメインプレート１１０と、右側支持部材１１Ｒと、左側支持部材１１Ｌとを備える。前記メインプレート１１０は第１の方向に垂直に延在し、そして使用者が背中の腰近くの部分でその上にもたれることができる。また、メインプレート１１０と、右側支持部材１１Ｒと、左側支持部材１１Ｌとで、使用者の胸部を収容する空間を画成する。
【００２７】
図１Ｂは本発明のある実施例に係り、図１Ａに示す外骨格型ロボット１０の調整アセンブリ８０Ｒ及び８０Ｌの拡大図である。図１Ｂを参照するに、右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌは、腰部アセンブリ１１のメインプレート１１０の右側及び左側にそれぞれ配設されるとともにメインプレート１１０に結合される。前記右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌは、使用者が外骨格型ロボット１０を装着するのをサポートするためのものである。以下では、図３を参照して、右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌの構造及び素子を詳細に説明する。また、以下では、図４Ａ、５Ａ及び６Ａを参照して、右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌの機能を詳細に説明する。
【００２８】
本発明において、外骨格型ロボット１０は複数種類の対となる素子又は部材を備える。例えば、支持部材１１Ｒと支持部材１１Ｌとは腰部アセンブリ１１のメインプレート１１０に対して互いに対称となる。また、脚部アセンブリ１２Ｒ及び１２Ｌもまたメインプレート１１０に対して互いに対称となる。更には、右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌも同様にメインプレート１１０に対して互いに対称となる。以下の説明では、簡素化のために、対となる素子又は部材のうちの一方のみを詳細に説明する。
【００２９】
図１Ａに戻るに、左脚アセンブリ１２Ｌは左股関節１３Ｌを介して左側調整アセンブリ８０Ｌに枢接される。よって、左脚アセンブリ１２Ｌは左側調整アセンブリ８０Ｌに対して回転可能である。前記左脚アセンブリ１２Ｌは股関節１３Ｌ以外に、大腿スタンド１４Ｌと、下腿スタンド１６Ｌと、膝関節１５Ｌと、踝関節１７Ｌとを備える。前記大腿スタンド１４Ｌの外形は細長く、一方側（図示せず）が股関節１３Ｌを介して左側調整アセンブリ８０Ｌに枢接されるとともに、他方側は膝関節１５Ｌを介して下腿スタンド１６Ｌに枢接される。よって、大腿スタンド１４Ｌ及び下腿スタンド１６Ｌは膝関節１５Ｌに対して回転可能である。更には、大腿スタンド１４は伸長方向に膝関節１５Ｌの第１の調整装置１５８に沿って移動可能であり、そして使用者の必要性に合わせて左脚アセンブリ１２Ｌの大腿部分の長さを調節することができる。本実施形態において、前記第１の調整装置１５８は、伸長方向に延びる一対の溝を有する。その他実施形態において、前記第１の調整装置１５８は、長手方向の調節をしやすくするための溝、レール又はスライドロッド等を有してもよい。
【００３０】
前記下腿スタンド１６Ｌの外形も細長く、一方側（図示せず）が膝関節１５Ｌを介して大腿スタンド１４Ｌに枢接されるとともに、他方側は踝関節１７Ｌを介して左靴アセンブリ２０Ｌに枢接される。よって、下腿スタンド１６Ｌ及び左靴アセンブリ２０Ｌは踝関節１７Ｌに対して回転可能である。更には、下腿スタンド１４Ｌは伸長方向に踝関節１７Ｌの第２の調整装置１７８に沿って移動可能であり、そして使用者の必要性に合わせて左脚アセンブリ１２Ｌの下腿部分の長さを調節することができる。本実施形態において、前記第２の調整装置１７８は、伸長方向に延びる一対の溝を有する。又は、前記第２の調整装置１７８は、長手方向の調節をしやすくするための溝、レール又はスライドロッド等を有してもよい。
【００３１】
前記大腿スタンド１４Ｌ、下腿スタンド１６Ｌ、股関節１３Ｌ、膝関節１５Ｌ及び踝関節１７Ｌは、２０１４年１０月２１日に出願した米国特許出願第１４/５１９,１４５号（発明名称「Ｗａｌｋｉｎｇ  Ａｓｓｉｓｔ  Ｄｅｖｉｃｅ」：以下、'１４５出願案とする）中に開示するものと類似するため、ここでは詳細な説明はしない。大腿スタンド１４Ｌ、下腿スタンド１６Ｌ、股関節１３Ｌ、膝関節１５Ｌ及び踝関節１７Ｌの物理的関係及び機能は、’１４５出願案に開示する内容を参照されたい。
【００３２】
図２は図１Ａに示す外骨格型ロボット１００における脚部アセンブリ１２Ｒ及び１２Ｌが展開位置にあるときの斜視図である。
【００３３】
右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌの各々は、ロック状態又はアンロック状態にて機能する。右側調整アセンブリ８０Ｒがロック状態にあるとき、右側調整アセンブリ８０Ｒに関連する右脚アセンブリ１２Ｒは収納位置にある。同じ原理で、左側調整アセンブリ８０Ｌがロック状態にあるとき、左側調整アセンブリ８０Ｌに関連する左脚アセンブリ１２Ｌは収納位置にある。よって、右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌのいずれもがロック状態にあるとき、右脚アセンブリ１２Ｒ及び左脚アセンブリ１２Ｌは図１Ａに示すように互いに近接する位置に収納され、且つメインプレート１１０の中心線ＣＬに近接する。前記ロック状態にある右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌは、使用者が適正に外骨格型ロボット１０中に包み込まれ、且つ外骨格型ロボット１０を安全に操作できるよう確保することができる。
【００３４】
反対に、右側調整アセンブリ８０Ｒがアンロック状態にあるとき、右側調整アセンブリ８０Ｒに関連する右脚アセンブリ１２Ｒは収納位置から解放されるとともに展開位置に移行する。同じ原理で、左側調整アセンブリ８０Ｌがアンロック状態にあるとき、左側調整アセンブリ８０Ｌに関連する左脚アセンブリ１２Ｌは収納位置から解放されるとともに展開位置に移行する。よって、右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌのいずれもがアンロック状態にあるとき、右脚アセンブリ１２Ｒ及び左脚アセンブリ１２Ｌは図２に示すように互いに別かれることができ、且つ中心線ＣＬから各々離れるように配置される。
【００３５】
図２を参照するに、アンロック状態にある右側調整アセンブリ８０Ｒ及び左側調整アセンブリ８０Ｌはかなり開放した空間をもたらすので、使用者は外骨格型ロボット１０を着脱することができる。具体的には、外骨格型ロボット１０の使用者は通常、身体機能が良好ではなく行動力が制限される人であり、しかもその中の大多数は車いすを使用している可能性がある。従来の方式によれば、外骨格型ロボットを装着したい場合、使用者を第三者が車いすから抱え上げて、その後外骨格型ロボット中に「着装」することができるが、このような方式は比較的不便である。反対に、アンロック状態にある右側調整アセンブリ８０Ｒ及びアンロック状態にある左側調整アセンブリ８０Ｌを採用することで、開放空間を提供することができ、この空間によって、車いす使用者がこの空間に入りやすくなるとともに、これにより外骨格型ロボット１０を簡単に取り外すようにしやすくしている。
【００３６】
図３は図１Ｂに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの分解図である。
【００３７】
図３を参照するに、右側調整アセンブリ８０Ｒは第１のプレート３１と、第２のプレート３２と、第１のシャフト３５と、レバー３７と、第２のシャフト３８とを備える。
【００３８】
前記第１のプレート３１は腰部アセンブリ１１に固定されるとともに、これにより右側調整アセンブリ８０Ｒがロック状態又はアンロック状態にあるかに関わらず、第１のプレート３１を腰部アセンブリ１１に対して動かないように保持することができる。本実施例において、第１のプレート３１は腰部アセンブリ１１のメインプレート１１０に固定される。前記第１のプレート３１は、メインプレート１１０が延在する第１の方向とほぼ直交する第２の方向に延在する。
【００３９】
前記第２のプレート３２は第１のシャフト３５を介して第１のプレート３１に枢接される。右側調整アセンブリ８０Ｒのロック状態では、図１Ａに示すように、第２のプレート３２は、概ね第１の方向、第２の方向に直交する第３の方向に延在するとともに中心線ＣＬに平行である。アンロック状態では、第２のプレート３２はロック位置から第１のプレート３１に対して第１のシャフト３５を中心として外向きに回動し得る。
【００４０】
前記レバー３７は係合頭部３７１と、ハンドル３７２とを有する。前記係合頭部３７１は、第２のプレート３２の表面３２０上の開口３７５にて、緊締具４５で第２のシャフト３８に係合される。よって、第２のシャフト３８はハンドル３７２上に付与する力に応じて、レバー３７の回動に伴って回動できる。
【００４１】
前記第２のシャフト３８の外形は概ね円柱状であり、本体３８０と、第１のロック部材３８１と、第２のロック部材３８２と、第１のロック部材３８１と第２のロック部材３８２との間に介在する第３のロック部材３８３とを備える。
【００４２】
前記本体３８０は第１の方向に沿って延在し、且つ第１のロック部材３８１、第２のロック部材３８２及び第３のロック部材３８３と一体成形される。前記本体３８０の機能は、第２のプレート３２がロック状態にあるとき、第２のプレート３２が第１のシャフト３５を中心として回動するのを阻止するためのものであり、以下では図４Ａ及び４Ｂを参照して、これをより詳細に説明する。
【００４３】
本実施形態において、第１のロック部材３８１の外形は円柱状であり、且つレバー３７の係合頭部３７１に係合する。また、第２のロック部材３８２の外形も円柱状である。
【００４４】
前記第３のロック部材３８３は第１のロック部材３８１及び第２のロック部材３８２と等距離で設けることができる。よって、第１のロック部材３８１と第３のロック部材３８３との間で第１の凹部Ｒ１を画成することができる。また、第２のロック部材３８２と第３のロック部材３８３との間で第２の凹部Ｒ２を画成することができる。
【００４５】
前記第３のロック部材３８３は第１のタブＢ３１と第２のタブＢ３２とを有する。前記第１のタブＢ３１及び第２のタブＢ３２は第１の方向に沿って延在するとともに、第１の凹部Ｒ１と第２の凹部Ｒ２とが第２のシャフト３８の軸方向（つまり第１の方向）で連通可能な第３の凹部Ｒ３を共同で画成する。
【００４６】
前記第１のプレートは第１のブロック７１と、第２のブロック７２とを有する。第２のプレート３２が第１のシャフト３５を中心として回動するとき、前記第１のブロック７１と第２のブロック７２とが固定され動かないように保持される。第１のブロック７１及び第２のブロック７２のうちの少なくとも一つのブロックはピンを有しており、第２のプレート３２がロック状態にあるとき、該ピンは第２のシャフト３８と協働で作用して第２のプレート３２の回動を阻止することができる。前記ピンは第１のブロック７１及び第２のブロック７２の上記いずれかとで一体成形することができる。本実施形態において、第１のブロック７１は、第１のブロック７１の二つの反対面（図示せず）に位置する第１のピン対Ｐ１１及びＰ１２を有する。また、第１のブロック７２は、第２のブロック７２の反対面（図示せず）に位置する第２のピン対Ｐ２１及びＰ２２を有する。また、これらピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は互いに第１の方向に位置合わせされる。
【００４７】
前記第１のブロック７１は第１のピン対Ｐ１１、Ｐ１２とともに第１の方向中の大きさ又は形状が設計されることで、第２のプレート３２がロック状態にあるとき、第１のピンＰ１１及び第１のピンＰ１１が設けられる第１のブロック７１のこの部分が第１の凹部Ｒ１中に収容され、そして第２のピンＰ１２は第２のシャフト３８の第３の凹部Ｒ３中に収容される。同じ原理で、前記第２のブロック７２は第２のピン対Ｐ２１、Ｐ２２とともに第１の方向中の大きさ又は形状が設計されることで、第２のプレート３２がロック状態にあるとき、第３のピンＰ２２及び第３のピンが設けられる第２のブロック７２のこの部分が第２の凹部Ｒ２中に収容され、そして第４のピンＰ２１は第２のシャフト３８の第３の凹部Ｒ３中に収容される。以下にて、図４Ａ、５Ａ及び６Ａを参照して、第１のプレート３１、第２のプレート３２及び第２のシャフト３８の機能を詳細に説明する。
【００４８】
図４Ａは本発明のある実施例に係り、ロック状態にある図１Ｂに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの斜視図である。
【００４９】
図４Ａを参照するに、ロック状態にて、第１のブロック７１に関連するピンＰ１１及びＰ１２は第２のシャフト３８の第１の凹部Ｒ１と第３の凹部Ｒ３中にそれぞれ収容され、そして第２のブロック７２に関連するピンＰ２２及びＰ２１は第２のシャフト３８の第２の凹部Ｒ１及び第３の凹部中にそれぞれ収容される。これらピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は第２のシャフト３８に覆われるため、現在の図４Ａ中では目視できない。
【００５０】
図４Ｂは図４Ａに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの概要的な平面図である。
【００５１】
図４Ｂを参照するに、第２のシャフト３８がレバー３７により第１の位置まで回動すると、ピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は第２のシャフト３８に覆われる。同時に、本体３８０及び第１のブロック７１は第２のブロック７２に接触する。よって、中心線ＣＬから第２のプレート３２を移動させるべく外力Ｆを付与すると、本体３８０は第１のブロック７１及び第２のブロック７２上に近接し、且つこれにより第２のプレート３２が第１のシャフト３５を中心として外向きに回動するのを阻止することができる。よって、ロック状態にて、第２のプレート３２に結合される右脚アセンブリ１２Ｒは中心線ＣＬに対して外向きに回動することができず、よって収納位置となる。
【００５２】
図５Ａは本発明のある実施例に係り、アンロック状態にある図１Ｂに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの斜視図である。
【００５３】
図５Ａを参照するに、第２のシャフト３８がレバー３７により第２の位置まで回動すると、第２のプレート３２はアンロックされる。一つの実施例において、第２のプレート３２をロックするための第１の位置と、第２のプレート３２をアンロックするための第２の位置との間の角度θは約１３５度である。上記したように、ピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２と第２のプレート３２とは固定され動かない。第２のプレート３２をロック状態からアンロック状態にする過程で、第２のシャフト３８はレバー３７の回動に伴って回動することから、ピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は凹部Ｒ１、Ｒ２及びＲ３内に位置することがなくなり、且つ第２のシャフト３８から解放される。図５Ａに示すように、これらピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は第２のシャフト３８から露出する。
【００５４】
図５Ｂは図５Ａに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの概要的な平面図である。
【００５５】
図５Ｂを参照するに、第２の位置にある本体３８０は、間もなく第１のブロック７１及び第２のブロック７２から離れる。同時に、ピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は間もなく第２のシャフト３８から解放される。よって、外力Ｆが第２のプレート３２に付加されると、本体３８０は続けて第２のプレート３２が外向きに回動するのを阻止しなくなる。よって、アンロック状態にて、第２のプレート３２に結合される右脚アセンブリ１２Ｒは中心線ＣＬに対して外向きに移動可能となり、よって展開位置に達する。
【００５６】
図６Ａは本発明のある実施例に係り、アンロック状態にて、図１Ｂに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの第２のプレート３２が解放されたときの斜視図である。
【００５７】
図６Ａを参照するに、外力Ｆの作用によって、第２のプレート３２は第１のシャフト３５を中心として回動するとともに、中心線ＣＬから離れるように移動して、これにより右脚アセンブリ１２Ｒを展開位置にする。
【００５８】
図６Ｂは図６Ａに示す右側調整アセンブリ８０Ｒの概要的な平面図である。
【００５９】
図６Ｂを参照するに、第２のプレート３２が中心線ＣＬから離れるように移動すると、ピンＰ１１、Ｐ１２、Ｐ２１及びＰ２２は第１のブロック７１及び第２のブロック７２を完全に露出させる。
【００６０】
ある既存の技術によれば、ベルトを用いて脚部アセンブリを調整することで、収納と展開位置との間の切換えを行う。前記ベルトは使用年数に伴って徐々に弾力性が失われ、しかも最終的には弾力性が完全に失われてしまい、弾性疲労又は変形を引き起こす。弾性変形してしまったベルトでは、簡単に緩んでしまったり、使用中に不用意に外れてしまったりする可能性がある。この種の既存技術と比べて、本発明に係る調整アセンブリ８０Ｒ及び８０Ｌはより強固で確実となる。また、調整アセンブリ８０Ｒ及び８０Ｌは、外骨格型ロボットを装着しやすくするために、下腿に用いてもよい。
【００６１】
確かに本願の内容及びその長所をすでに詳述したが、各種変化、交換又は付加を実行可能であり、そして別紙の特許請求の範囲で限定する本願の技術思想及び範囲から離れることにならないと理解すべきである。例えば、上記した数多くの手順を異なる方法で実現することができ、しかもその他手順でこれを置換するか、又は上記した組み合わせを採用することができる。
【００６２】
また、本願の範囲は明細書中に記載する手順、機器、製造物、物質組成、手段、方法及びステップの特定の実施例に限定されるものではない。本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明の実施例に開示する内容から容易に理解できるように、本願の内容に基づいて、既存の又は将来的に開発される基本的に同一の機能を実行するか、又は本文に記載する対応する実施例と基本的に同一の結果を実現する手順、機器、製造物、物質組成、手段、方法及びステップを使用することができる。よって、別紙の特許請求の範囲はこれら手順、機器、製造物、物質組成、手段、方法及びステップを包括する。
【符号の説明】
【００６３】
１０  外骨格型ロボット
１１  腰部アセンブリ
１１Ｌ、１１Ｒ  支持部材
１２Ｒ  右脚アセンブリ
１２Ｌ  左脚アセンブリ
１３Ｌ、１３Ｒ  股関節
１４Ｌ  大腿スタンド
１５Ｌ  膝関節
１６Ｌ  下腿スタンド
１７Ｌ  踝関節
２０Ｌ  左靴アセンブリ
２０Ｒ  右靴アセンブリ
３１  第１のプレート
３２  第２のプレート
３５  第１のシャフト
３７  レバー
３８  第２のシャフト
４５  緊締具
７１  第１のブロック
７２  第２のブロック
８０Ｌ  左側調整アセンブリ
８０Ｒ  右側調整アセンブリ
１１０  メインプレート
１５８  第１の調整装置
１７８  第２の調整装置
３２０  表面
３７１  係合頭部
３７２    ハンドル
３７５  開口
３８０  本体
３８１  第１のロック部材
３８２  第２のロック部材
３８３  第３のロック部材
Ｂ３１  第１のタブ
Ｂ３２  第２のタブ
ＣＬ  中心線
Ｆ   力
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２  ピン
Ｒ１  第１の凹部
Ｒ２  第２の凹部
Ｒ３  第３の凹部
θ  角度
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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