(57)【要約】【課題】リハビリテーションの分野での応用に適した外骨格を提供する。【解決手段】人体に連結するための人間用外骨格は、人体の第１の部分（４）に連結するのに適した第１の連結ユニット（６）を有する第１の骨格構造（１）と、間接接続の態様で第１の骨格構造に連結され、人体の第２の部分（７）に連結するのに適した第２の連結ユニット（９）を備える第２の骨格構造（３）と、第１の骨格構造（１）と第２の骨格構造（３）との間で作用するものであり、少なくとも１つの油圧アクチュエータユニット（１１）と油圧ユニット（１２）とを有する調節ユニット（１０）とを備える。油圧ユニットは、アクチュエータユニットに作用するものであり、かつ２つのポンプ接続部（２１ａ，２１ｂ）を有している。油圧ユニット（１２）は、調節可能な流量を有するように構成される。第１のポンプ接続部（２１ａ）は、圧力ライン（１８ａ）を介してアクチュエータユニット（１１）の作動室（Ａ）に流体的に接続される。また、第１のポンプ接続部が、出口ライン（２３，２３ａ）および鎮静タンク（２２）を介して第２のポンプ接続部（２１ｂ）に接続される。作動室（Ａ）に圧力が加えられるときに出口ラインを通る流れが生じる。出口ラインには流量絞り部（２４，２４ａ）が一体に組み込まれており、その下流に鎮静タンクが位置している。【選択図】図１
2020533125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に連結するための人間用外骨格であって、
人体の第１の部分（４）に連結するのに適した第１の連結ユニット（６）を有する第１の骨格構造（１）と、
前記第１の骨格構造に間接接続の態様で連結され、人体の第２の部分（７）に連結するのに適した第２の連結ユニット（９）を有する第２の骨格構造（３）と、
第１の骨格構造（１）と第２の骨格構造（３）との間で作用するものであり、少なくとも１つの油圧アクチュエータユニット（１１，１１’）と、油圧ユニット（１２，１２’）とを有する調節ユニット（１０，１０’）とを備え、
前記油圧ユニット（１２，１２’）は、前記アクチュエータユニット（１１，１１’）に作用するものであり、かつ２つのポンプ接続部（２１ａ，２１ｂ）を有しており、
前記油圧ユニット（１２，１２’）は、調節可能な流量を有するように構成され、第１のポンプ接続部（２１ａ）は、加圧ライン（１８ａ）を介してアクチュエータユニット（１１，１１’）の作動室（Ａ）に接続され、及び、出口ライン（２３，２３ａ）および鎮静タンク（２２）を介して第２のポンプ接続部（２１ｂ）に接続され、
前記作動室（Ａ）に圧力が加えられるときに出口ラインを通る流れが生じるものであり、出口ラインには流量絞り部（２４ａ，２４ｂ）が一体に組み込まれており、鎮静タンクは流量絞り部の下流に位置している、人体に連結するための人間用外骨格。
【請求項２】
前記油圧ユニット（１２，１２’）は可変速電気モータ（１９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の外骨格。
【請求項３】
前記油圧ユニット（１２，１２’）は、流量を調節可能な油圧ポンプ（２０）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の外骨格。
【請求項４】
前記流量絞り部（２４）は調節可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の外骨格。
【請求項５】
前記鎮静タンク（２２）は、閉鎖された膨張タンクとして構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の外骨格。
【請求項６】
前記作動室（Ａ）は第１の作動室であり、前記アクチュエータユニット（１１，１１’）は、第１の作動室（Ａ）と反対方向に作用する第２の作動室（Ｂ）を備え、前記油圧ユニット（１２）は可逆であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の外骨格。
【請求項７】
前記油圧ユニット（１２）の前記第２のポンプ接続部（２１ｂ）は、第２の圧力ライン（１８ｂ）を介してアクチュエータユニット（１１）の第２の作動室（Ｂ）に接続されるとともに、第２の出口ライン（２３ｂ）および鎮静タンク（２２）を介して前記第１のポンプ接続部（２１ａ）に接続されており、前記第２の作動室（Ｂ）に圧力が加えられるときに第２の出口ラインを通る流れが生じるものであり、第２の出口ラインには第２の流量絞り部（２４ｂ）が一体に組み込まれており、鎮静タンクは第２の流量絞り部の下流に位置していることを特徴とする、請求項６に記載の外骨格。
【請求項８】
前記アクチュエータユニット（１１，１１’）は、第１及び第２の作動室（Ａ，Ｂ）を有する少なくとも１つの複動線形アクチュエータ（１４ａ，１４ｂ，１４’）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の外骨格。
【請求項９】
前記アクチュエータユニット（１１’）は、同期シリンダ（２９）として構成された少なくとも１つ、好ましくは厳密に１つの線形アクチュエータ（１４’）を備えることを特徴とする、請求項８に記載の外骨格。
【請求項１０】
前記アクチュエータユニット（１１）は、反対方向に作動する２つの線形アクチュエータ（１４ａ，１４ｂ）を備え、差動シリンダ（１３）として構成されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の外骨格。
【請求項１１】
前記アクチュエータユニット（１１）は、互いに交差接続された２つの複動差動シリンダ（１３）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の外骨格。
【請求項１２】
前記流量絞り部（２４ａ，２４ｂ）の１つを各々バイパスする２つの吸引ライン部分（２５ａ，２５ｂ）を有する吸引ラインアセンブリが設けられていることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の外骨格。
【請求項１３】
前記吸引ラインアセンブリは、シャトル弁を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の外骨格。
【請求項１４】
前記吸引ラインアセンブリは、２つの別々の逆止弁（２６ａ，２６ｂ）を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の外骨格。
【請求項１５】
可逆的な油圧ユニットの代わりに、下流側に逆流弁（３０）を有する非可逆的な油圧ユニット（１２’）が設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の外骨格。
【請求項１６】
回転型アクチュエータが設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の外骨格。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの作動室（Ａ，Ｂ）を遮断する遮断弁（３１）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の外骨格。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に連結するための人間用外骨格に関し、人体の第１の部分に連結するのに適した第１の連結ユニットを有する第１の骨格構造と、そこに間接接続の態様で連結され、それを人体の第２の部分に連結するのに適した第２の連結ユニットを有する第２の骨格構造と、第１の骨格構造と第２の骨格構造との間で作用し、少なくとも１つの油圧アクチュエータユニットと、後者に作用し、２つのポンプ接続部を有する油圧ユニットとを有する調節ユニットとを備える。
【背景技術】
【０００２】
上記タイプの人間用外骨格は、先行技術、例えば、EP1991180B1，WO2010／005473A1及びWO2010／019300A1から公知であり、それらは２つの主な用途で実用化されている。特にそれらは、身体の機能を支持するために、特に外骨格を保持する人の筋力を強化するための付加的な力を提供するために、移動可能な方法で使用されてもよい。他の用途は主に、特にリハビリテーション及び／又はトレーニング分野において固定されている。ここでは、外骨格の制御された能動的な影響を通じた身体自身の運動機能の標的化された蓄積と、（受動的に作動する）外骨格によって提供される制御された制動力に対して、トレーニングされる身体部分を動かすことによって、身体筋肉を強化することとの両方の問題であり得る。典型的な適用領域は、例えば脚である。ここで、外骨格の２つの骨格構造のうちの一方が大腿部に連結され、他方の骨格構造は下肢に連結される。
【０００３】
本発明の目的は、リハビリテーションの分野での応用に特に適し、その固有の操作特性により、リハビリテーションの進行における特に好ましい発展に寄与する汎用タイプの外骨格を提供することである。
【０００４】
この問題は、外骨格の油圧ユニットが調節可能な流量を有し、第１のポンプ接続部が、圧力ラインを介してアクチュエータユニットの作動室に流体的に接続され、さらに、出口ラインおよび鎮静タンクを介して第２のポンプ接続部に流体的に接続され、圧力が前記作動室に加えられるとき出口ラインを通る流れが生じ、出口ラインには流量絞り部が一体に組み込まれており、鎮静タンクは流量絞り部の下流に位置する、という構成によって解決される。互いに対する外骨格の２つの骨格構造の位置の調節又は維持の意味での個々の適用状況に応じて、アクチュエータユニットによって与えられる調節力及び保持力の量は、アクチュエータユニットの作動室が加圧されたときに流れる出口ラインの流量絞り部での流量に応じて、特定の圧力降下を生じさせることによって、油圧ユニットの流量を調節することで変化する。これは次に、流量絞り部の流入側の圧力レベル、従って、油圧（静圧）アクチュエータユニットの加圧された作動室内の圧力レベルに影響を及ぼす。言い換えれば、油圧ユニットの流量を変化させることによって、アクチュエータユニットへの流れに対して「平行」にアクチュエータユニット内に配置された出口ライン内の流量絞り部において、流量固有の、又は依存する圧力降下を設定可能である。流量絞り部と直列に配置された、すなわちその下流に配置された鎮静タンクは、流量絞り部内で乱流になる油圧流体が、第２のポンプ接続部に到達し、それによって吸引されるリスクを著しく低減する。これにより、油圧システムの剛性を損なう油圧調節ユニットの圧力側でのガス放出の形成が回避され、従って、最適に再現可能な動作特性が促進される。これはまた、特にリハビリテーションの分野での応用にとって重要な側面である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明によれば、油圧ユニットの流量の調節は特に、アクチュエータユニットが提供する力を調節可能であるので、それは、外力、すなわち人体が外骨格に及ぼし、アクチュエータユニットに作用する調節力よりも大きいか小さい、あるいは、後者以上となる。従って、外力（例えば、外骨格を保持する人の筋力）に応答して、２つの骨格構造を一方向又は他方向に調節可能であり、又は既存の位置を維持することが可能となる。外骨格の能動的な調節は、外部から作用する力に対する２つの骨格構造の位置の変化として理解されるべきである。一方、受動的な調節は、外部から作用する力を有する２つの骨格構造の位置の変化を意味する。調節ユニットは、典型的には、受動的な調節の間、制御した方法で動作を抑制するので、調節ユニットのない動作と比較して、動きは遅くなる。
【０００６】
本発明に従って外骨格は設計される。すなわち、それは、油圧ユニットの流量に依存する、静圧アクチュエータユニットの作動室内に広がる作動圧力に及ぼす、出口ライン内の流量絞り部における流れの動的条件の影響の結果として設計される。従って、それは、特に柔軟な操作及び作動特性を有する。衝撃などの突然の動作は回避され、少なくともそのような不連続の危険性は、公知の外骨格と比較して著しく低減される。互いに対する外骨格の２つの骨格構造の衝撃及び他の突然の動作は、特にリハビリテーション分野で外骨格を着用している人にとって、定期的な苦痛を招く可能性があり、かつ、リハビリテーションの成功を損なう痙攣を招く可能性があるので、それらを排除することによって、本発明の外骨格の使用は、問題のリハビリテーション手段の迅速かつ持続的な成功を引き起こす。これらの重要な利点は、油圧ユニットによる油圧アクチュエータユニットの作動室の加圧中に、出口ライン（流量絞り部を含む）を通る油圧流体の永久循環から生じる、本発明による外骨格の効率的な欠点を正当化する。本発明の好ましい実施形態（以下を参照）によれば、この効率上の欠点は、遮断弁を設けることによって明確に制限され得る。遮断弁は、加圧された作動室を遮断し、作動室内で油圧流体をロックすることが可能で、油圧ユニットによるアクチュエータユニットの加圧なしで、骨格構造に作用する外部調節力とは無関係に、２つの骨格構造の互いに対する位置は、一定期間維持される。
【０００７】
予防措置として、上記の特徴は、外骨格の特定の操作上及び作業上の特徴から生じるが、リハビリテーション分野において有益なだけでなく、むしろ、それらは他の応用分野、例えば、固定型及び移動型の用途においても同様に歓迎されることに留意すべきである。さらに、これらは、油圧アクチュエータユニットの特定の構造的実施形態にかかわらず適用される。それは、少なくとも１つの線形アクチュエータを含むことが可能なだけでなく、むしろ例えば、少なくとも１つの回転型アクチュエータを有する本発明の実施形態も考慮することができる。
【０００８】
本発明にとって本質的である油圧ユニットの流量の調節は特に、本発明の好ましい実施形態において、油圧ユニットが可変速電気モータ又は可変容量形油圧ポンプを備えることによって実現可能である。どのアプローチが望ましいかは、各々の用途に決定的な個々の骨格の条件に依存する。例えば、特に高い可能な調節速度が所望される場合、可変容量形油圧ポンプの使用は、ある種の利点に関連する。対応する可変容量形ポンプでは、一定流量を有するポンプの回転速度を変化させるよりも、流量をより迅速に調節可能であるからである。また、油圧ユニットは、可変速電気モータ及び可変容量形油圧ポンプを備えてもよいことも明白である。この実施形態の増大した構造的な努力は、作動条件及びより広い範囲の可能な流量（及び従って、油圧アクチュエータユニットの作動室の可能な加圧）に関する柔軟性の増大によって正当化される。
【０００９】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、出口ラインに設けられた流量絞り部は、ある一定の流量で生じる圧力降下を変化可能という点で、調節可能である。これはまた、作動条件に関する柔軟性の増大と、油圧アクチュエータユニットの作動室の可能な加圧のより広い範囲とに寄与する。
【００１０】
本発明の別の好ましいさらなる実施形態は、鎮静タンクが閉鎖膨張タンクとして構成されることを特徴とする。有利には、膨張タンクの内部には、油圧システムに吸収される油圧流体の体積の温度に関連した変化を補償する（圧縮可能な）ガス体積がある。さらに、鎮静タンクは好ましくは、油圧流体に露出され、鎮静タンクに収容された油圧流体からの熱の抽出を促進する熱伝導内部構造を備える。鎮静タンクは好ましくは、環境への熱放散を促進する表面設計（例えば、冷却フィンの形態）をさらに備える。熱伝導内部は好ましくは、流量案内機能も有し、すなわちそれらは好ましくは、「調節板」の形態で設計されかつ配置される。それらは、循環モードで鎮静タンクを通って流れる油圧流体のための最大滞留時間を強制し、特に、流れに関連する短絡を防止する。
【００１１】
本発明の好ましいさらなる実施形態は、油圧ユニットが可逆であり、作動室（上で説明した）が第１の作動室であり、アクチュエータユニットが、第１の作動室と反対方向に作用する第２の作動室を備えることを特徴とする。従って、第１又は第２の作動室の標的とされかつ制御された加圧によって、互いに対する２つの骨格構造の位置の能動的及び受動的に制御された双方向変更の両方が、外骨格に及ぼす最も多様な外部影響の場合に、所与の位置を維持するだけでなく、実現され得る。システムのエネルギー効率は、アクチュエータユニットによって生成される油圧が、互いに対して２つの骨格構造の位置を変化させる一方向に作用し、一方、反対方向ａ、例えば純粋に機械的な戻しバネが作用し、それに対してアクチュエータユニットの油圧部分が永久的に作用しなければならない場合（同様に考えられる）よりも、より好ましい。アクチュエータユニットが、外骨格の双方向油圧調節のために構成される場合、油圧ユニットの第２のポンプ接続部は好ましくは、第２の圧力ラインを介してアクチュエータユニットの第２の作動室に流体的に接続される。また、油圧ユニットの第２のポンプ接続部は、第２の出口ラインおよび鎮静タンクを介して第１のポンプ接続部に流体的に接続される。圧力が前記第２の作動室に加えられるとき、第２の出口ラインを通る流れが生じる。第２の出口ラインには、第２の流量絞り部が一体に組み込まれており、鎮静タンクは第２の流量絞り部の下流に位置する。第２の作動室が加圧されるときにそこを通る流れを有する鎮静タンクは、第１の作動室が加圧されるときにそこを通る流れを有する鎮静タンクと同一であることが好ましい。これは、調節ユニットが１つの鎮静タンクのみを必要とすることを意味し、これは、可能な限り軽量かつ設置スペースの点で有利である。しかしながら、本発明の範囲内で、２つの別個の鎮静タンクを設けてもよく、その結果、第２の作動室が加圧されると、第２の出口ラインを流れる油圧流体は、第１の鎮静タンクとは異なる第２の鎮静タンクを介して、第１のポンプ接続部に戻される。
【００１２】
また、アクチュエータユニットが、第１及び第２の作動室を備える少なくとも１つの複動線形アクチュエータを備える場合、特に低寸法の点で有利である。好ましくは、アクチュエータユニットは、同期シリンダの形態の少なくとも１つ、特に厳密に１つの線形アクチュエータを備える。第１の作動室と第２の作動室との間の完全な体積補償は、出口ライン（又は出口ラインのうちの１つ。下記参照）及びその中に配置された流量絞り部を介して、鎮静タンク内に排出されなければならない差分体積によって引き起こされる補償流動がないという点で有利であり得る。
【００１３】
しかしながら、互いに対する２つの骨格構造の個々の移動性（例えば、最大調節角度）、及び最大力又はトルク要件に応じて、別の特に好ましいさらなる実施形態は、すなわち、反対方向に作動し、交差接続差動シリンダとして設計される２つの線形アクチュエータを備えるようなアクチュエータユニットの実施形態がより好ましい場合がある。「交差接続」は、ピストン作動室が一方の線形アクチュエータであり、他方の線形アクチュエータのピストンロッド作動室が連帯して加圧されることを意味する。２つの線形アクチュエータは、第１の骨格構造に対する第２の関節接続に対して配置され、両方に対応する加圧が、互いに対する２つの骨格構造の位置に同じ変化を引き起こすように、２つの骨格構造に連結される。一方の線形アクチュエータのピストン作動室、及び他方の線形アクチュエータのピストンロッド作動室（後者と連帯して加圧される）はともに、本発明の意味で第１の作動室を形成する。同じことが第２の作動室にも適用される。このように構成されたアクチュエータユニットの特別な利点は、２つの骨格構造間の関節連結が解放されることである。というのは、反対方向に作用する力を（部分的又は完全に）補償することによって、高い調節トルクを、関節に作用する比較的低い力で提供可能だからである。
【００１４】
特に、２つの同一の線形アクチュエータ、及び適切な運動学的設計（すなわち、２つの骨格構造上の２つの線形アクチュエータの適切に配置された、典型的には対称的な関節）を使用する場合、互いに対する２つの骨格構造の位置が変化したときに、第１の作動室の合計の体積及び第２の作動室の体積の合計は完全に、又は互いに対して反対方向に少なくとも同じ量だけ変化する。その結果、差分体積によって引き起こされる再度の補償流動は発生せず、出口ライン（又は出口ラインのうちの１つ）及びそこに配置された流量絞り部を介して、鎮静タンク内に排出されなければならないことが達成され得る。
【００１５】
しかしながら、他方で、正確にそのような補償流動が、外骨格の特殊な、例えば非対称な動作特性のために特に有用であり、従って所望されるような用途もまた可能である。ここでは、２つの異なる線形アクチュエータ及び／又は非対称な運動学的構成の使用が有利であり、一方向への移動の調節のために、両方の線形アクチュエータのピストン作動室が加圧され、しかしながら、反対方向への移動の調節のために、両方の線形アクチュエータのピストンロッド作動室が連帯して加圧されるように、アクチュエータユニットの可能な構成を含む。上述の力補償が決定的でない場合、差動シリンダとして構成された単一複動線形アクチュエータのみが使用されてもよい。これはまた、重量、必要な設置スペース及び製造コストにプラスの影響を及ぼす。
【００１６】
上述の利点は、可逆の油圧ユニットの代わりに、下流側に逆流弁を有する非可逆の油圧ユニットが提供される場合、実現可能である。逆流弁は、弁群を形成するために、上述の遮断弁と組合わされることさえ可能である。油圧アクチュエータユニットの作用方向を変えるために、逆流弁を切換えることにより、油圧アクチュエータユニットの加圧を変えることによって、油圧ポンプの圧力出口を形成し、出口ラインと連通するポンプ接続部は、アクチュエータユニットの第１又は第２の作動室のいずれかに接続又は接続可能である。
【００１７】
特に、可逆の油圧ユニットを用いた本発明の構成の場合には、第１及び第２の出口ラインに配置された流量絞り部をバイパスする２つの吸引ライン部分を有する吸引ラインアセンブリが、さらなる好ましい実施形態において提供される。これにより、油圧ユニットの流出方向が逆になったとき、すなわち、アクチュエータユニットの第２の作動室が油圧ユニットによって加圧されたとき、第１のポンプ接続部を介して（おそらく第２の）鎮静タンクから、アクチュエータユニットによって吸引された油圧流体が、（第１の）出口ラインに配置された流量絞り部を通って流れなければならないことが回避される。これはエネルギー効率の観点からすでに妥当である。しかしながら、特に、これは、システムの安全に有益であるガス放出効果につながり得る、油圧ユニットに供給される油圧流体の不必要な乱流を回避する。各々が流量絞り部を有する２つの出口ラインを有する調節ユニットの対称設計の場合、吸引ラインアセンブリは特に、シャトル弁を備えてもよく、又は２つの別個の逆止弁を有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
以下に、本発明を図面に示された好ましい実施例によって、より詳細に説明する。
【００１９】
【図１】本発明による、脚に連結するよう構成された外骨格の第１の例示的実施形態を示した図である。
【図２】本発明による、脚に連結するよう構成された外骨格の第２の例示的実施形態を示した図である。
【００２０】
その意図された使用、すなわち人間の脚に連結された、図１に示す人間の外骨格は、第１の骨格構造１と、ジョイント２を介して第１の骨格構造１に連結される第２の骨格構造３とを備える。第１の骨格構造１は、脚部の第１の部分４、すなわち大腿部５に連結するのに適した第１の連結ユニット６を有する。第２の骨格構造３は、脚部の第２の部分７、すなわち下肢８に連結するのに適した第２の連結ユニット９を有する。
【００２１】
調節ユニット１０は、第１の骨格構造１と第２の骨格構造３との間で作用する。それは、油圧アクチュエータユニット１１と、それに作用する油圧ユニット１２とを備える。アクチュエータユニット１１は、複動差動シリンダ１３として構成される２つの線形アクチュエータ１４を備える。これらは、互いに機械的に確実に連結され、反対方向に動作する。第２の骨格構造３が、第１の骨格構造１に対して、ジョイント２（矢印α、β）で回転されると、線形アクチュエータ１４の一方のピストンロッド１５は後退し、線形アクチュエータ１４の他方のピストンロッド１５は延びる。２つの線形アクチュエータ１４は、一方の線形アクチュエータ１４ａのピストン作動室１６と、他方の線形アクチュエータ１４ｂのピストンロッド作動室１７とが、共通の第１の圧力ライン１８ａから加圧されるという意味で、交差接続されている。従って、一方の線形アクチュエータ１４ａのピストンロッド作動室１７と、他方の線形アクチュエータ１４ｂのピストン作動室１６とは、別の共通の第２の圧力ライン１８ｂから加圧される。
【００２２】
油圧ユニット１２は、流量を調節可能に構成されるので、この目的のために、可変速電気モータ１９を有する。また、油圧ユニット１２の油圧ポンプ２０は、流量を調節可能である。さらに、油圧ユニット１２は可逆的であるので、２つの流出方向ａ，ｂで作動され得る。
【００２３】
鎮静タンク２２につながる第１の圧力ライン１８ａ及び第１の出口ライン２３ａは、両方とも、油圧ポンプ２０の第１のポンプ接続部２１ａと連通する。第１の流量絞り部２４ａは、第１の出口ライン２３ａと一体化されている。同様のことが、油圧ポンプ２０の第２のポンプ接続部２１ｂにも当てはまり、第２の圧力ライン１８ｂと第２の出口ライン２３ｂとが連通するだけでなく、第１の吸引ライン部分２５ａは、油圧ポンプ２０の第２のポンプ接続部２１ｂを鎮静タンク２２と、一体化された逆止弁２６ａとに連結する。同様のことが、第２の吸引ライン部分２５ｂと連通することによって、油圧ポンプ２０の第１のポンプ接続部２１ａにも当てはまる。
【００２４】
第１骨格構造１に対して、ジョイント２で第２骨格構造体３を矢印αの方向に動かすことにより、積極的に膝を曲げるために、油圧ユニット１２は、第１流出方向ａで作動される。その結果、一方の線形アクチュエータ１４ａのピストン作動室１６と、他方の線形アクチュエータ１４ｂのピストンロッド作動室１７の両方が、第１の圧力ライン１８ａを介して加圧される。その結果、一方の線形アクチュエータ１４ａのピストン作動室１６と、他方の線形アクチュエータ１４ｂのピストンロッド作動室１７の両方が、この意味で第１の作動室Ａを形成する。同時に、油圧流体は、第１出口ライン２３ａを介して鎮静タンク２２内に押しのけられる。第１骨格構造１に対する第２骨格構造３の動きに応じて、一方の線形アクチュエータ１４ａのピストンロッド作動室１７、及び他方の線形アクチュエータ１４ｂのピストン作動室１６から押しのけられた油圧流体は、第２加圧ライン１８ｂを通って第２ポンプ接続部２１ｂに至る。外骨格の図示された実施形態では、第２の圧力ライン１８ｂを介してアクチュエータユニット１１から押しのけられた油圧流体の量は、本質的に、第１の圧力ライン１８ａを介してアクチュエータユニット１１に供給される量に対応する。従って、著しい補償流量（上記参照）がない場合、ポンプ２０が、鎮静タンク２２から第１の吸引ライン部分２５ａを介して、その第２のポンプ接続部２１ｂで吸引する油圧流体の量は、本質的に、第１の出口ライン２３ａを介して鎮静タンク２２内に押しのけられる流量に対応する。外骨格が身体自身の筋肉による脚の伸張（矢印β）に抵抗する場合、定性的に適切な加圧が行われる。
【００２５】
作動室Ａの加圧に恒久的に平行に行われる出口ライン２３ａを通る油圧流体の循環によって発生する熱損失を放散するために、鎮静タンク２２は、油圧流体によって周囲を洗浄される内部リブ２７と、対応する廃熱を環境に放出する外部冷却フィン２８との両方を有する。リブ２７は、出口ライン２３ａと吸引ライン部分２５ａとの間の流れに関連した短絡を防止することによって、鎮静タンク２２内の油圧流体の最大滞留時間をさらに確保する。また、リブ２７は、第１出口ライン２３ａと第２吸引ライン部分２５ｂとの間、又は第２出口ライン２３ｂと第１吸引ライン部分２５ａとの間の、各場合の配置による流れに関連する短絡を防止する。これにより、出口ライン２３を通って鎮静タンク２２に到達する（対応して乱された）油圧流体と、そこに配置された流量絞り部２４とが、油圧ユニット１２の流出方向が逆になったときに、隣接する吸引ライン部分２５を介して直ちに再び吸引されることが可能となる。
【００２６】
逆の運動シーケンス、すなわち、外骨格を使用して膝を積極的に伸張するため（矢印β）、又は身体自身の筋肉を使用して脚を曲げる（矢印α）のに抵抗する場合、油圧ユニット１２は、逆方向ｂに操作される。この操作モードでは、一方の線形アクチュエータ１４ａのピストンロッド作動室１７と、他方の線形アクチュエータ１４ｂのピストン作動室１６の両方が、第１の作動室Ａと反対方向に作用する第２の作動室Ｂを形成する。変形例では、２つの吸引ライン部分２５ａ及び２５ｂは、共通のシャトル弁を含む吸引ラインアセンブリの一部であってもよく、この場合、２つの逆止弁２６ａ及び２６ｂは省略される。
【００２７】
以下の説明において特に記載がない限り、上記の説明は、図２に示される第２の実施形態にも同様に適用される。繰り返しを避けるために、関連する相違点のみを説明する。
【００２８】
他方では、アクチュエータユニット１１’はここでは、単独の複動線形アクチュエータ１４’のみを備え、同期シリンダ２９として構成される。さらに、可逆の油圧ユニットの代わりに、下流側の逆流弁３０を有する非可逆の油圧ユニット１２’が設けられている。遮断機能は更に、逆流弁３０に一体化され、作動室Ａ及びＢの両方を遮断する遮断弁３１に相当する。さらに、（唯一の）出口ライン２３に一体化された流量絞り部２４は、調節可能である。図２に示される実施形態と、図１に示される実施形態との間の差異は、互いに依存せず、従って、それらは互いに独立して実行され得ることを強調すべきである。例えば、図１に示すようなアクチュエータユニットは、図２に示すような圧力供給ユニットを用いて動作させることも可能である。また、逆流弁３０と遮断弁３１とを組合わせた複合弁ユニットの代わりに、これら２つの弁を互いに独立して別々に設置することも可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  第１の骨格構造、３  第２の骨格構造、４  人体の第１の部分、６  第１の連結ユニット、７  人体の第２の部分、９  第２の連結ユニット、１０  調節ユニット、１１  油圧アクチュエータユニット、１２  油圧ユニット、１８ａ  圧力ライン、２１ａ，２１ｂ  第２のポンプ接続部、２２  鎮静タンク、２３，２３ａ  圧力ライン、２４，２４ａ  流量絞り部、２２１  第１のポンプ接続部、Ａ  作動室。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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