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JP6831519B2 - Muscle strength assist device - Google Patents

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JP6831519B2
JP6831519B2 JP2017243192A JP2017243192A JP6831519B2 JP 6831519 B2 JP6831519 B2 JP 6831519B2 JP 2017243192 A JP2017243192 A JP 2017243192A JP 2017243192 A JP2017243192 A JP 2017243192A JP 6831519 B2 JP6831519 B2 JP 6831519B2
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transmission
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distance
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功 菊谷
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和也 横山
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大輔 佐々木
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Kagawa University NUC
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Description

本発明は、着用者に着用されて着用者の筋力を補助する筋力補助装置に関する。 The present invention relates to a muscular strength assisting device that is worn by the wearer to assist the wearer's muscular strength.

例えば特許文献1(JP2009−268839A)に開示されているように、農業、建設業、介護等に従事する作業者の筋力的な負担を軽減することを目的として、筋力補助装置が注目を集めている。筋力補助装置は、可動部が間に位置する人体の二つの部位にそれぞれ取り付けられる一対の装着具を有し、一対の装着具を所定の相対位置に保持すること、或いは、一対の装着具を積極的に相対動作させることで、着用者の筋力を補助する。 For example, as disclosed in Patent Document 1 (JP2009-268839A), a muscular strength assisting device has attracted attention for the purpose of reducing the muscular burden on workers engaged in agriculture, construction, nursing care, etc. There is. The muscular strength assisting device has a pair of attachments that are attached to two parts of the human body with movable parts in between, and holds the pair of attachments in predetermined relative positions, or a pair of attachments. By actively making relative movements, the wearer's muscular strength is assisted.

JP2009−268839AJP2009-268839A

ところで、一対の装着具間の相対動作中心(例えば相対回転軸線)を、装着具が取り付けられる人体の部位間に位置する可動部(例えば関節)の動作中心(例えば回転軸線)に一致させることが好ましい。さもなければ、筋力補助装置からアシスト力を人体に効率的に作用させることができないだけでなく、着用者の動作が筋力補助装置によって制約を受ける。このため、大きさが適合していない筋力補助装置や装着具を着用した場合、着用者は、筋力補助を受けようとする可動部の可動域が狭められ、拘束感を覚えることになる。 By the way, it is possible to align the relative motion center (for example, the relative rotation axis) between the pair of fittings with the motion center (for example, the rotation axis) of the movable part (for example, a joint) located between the parts of the human body to which the fitting is attached. preferable. Otherwise, not only will the assist force from the muscle assist device not be able to efficiently act on the human body, but the wearer's movements will be constrained by the muscle assist device. For this reason, when a muscular strength assisting device or a fitting that is not suitable in size is worn, the wearer feels a sense of restraint because the range of motion of the movable portion that intends to receive muscular strength assisting is narrowed.

このような不具合は、大きさの異なる複数の筋力補助装置を用意しておくことで、回避することができる。しかしながら、すべての着用者の体格に適合させるには、多数の筋力補助装置を用意する必要が生じ、実際上、問題を解決することが難しい。また、複数の筋力補助装置を用意することは、購入コストおよび維持コストの上昇や保管場所確保といった別の問題が生じ、筋力補助装置の普及を妨げる。 Such a problem can be avoided by preparing a plurality of muscle strength assisting devices having different sizes. However, in order to fit all the wearers' physiques, it is necessary to prepare a large number of muscle assisting devices, and it is practically difficult to solve the problem. In addition, preparing a plurality of muscular strength assisting devices causes other problems such as an increase in purchase cost and maintenance cost and securing of a storage place, and hinders the spread of muscular strength assisting devices.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、着用者が受ける拘束感を軽減することができる筋力補助装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a muscular strength assisting device capable of reducing the feeling of restraint received by the wearer.

本発明による第1の筋力補助装置は、
人体の第1部分に取り付けられる第1装着具と、
前記第1部分と異なる前記人体の第2部分に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に支持されて動力源からの力を前記第2装着具に伝達するアシスト機構と、を備え、
前記第1装着具は、少なくとも二つのフレームと、前記二つのフレームの間の距離を変更可能な位置調整機構と、を有し、
前記アシスト機構は、力を伝達する伝達距離を前記二つのフレームの間の距離に応じて調整可能な伝達手段を有する、筋力補助装置。
The first muscular strength assisting device according to the present invention is
The first fitting attached to the first part of the human body,
A second attachment attached to the second part of the human body, which is different from the first part,
It is provided with an assist mechanism that is supported by the first attachment and transmits the force from the power source to the second attachment.
The first attachment has at least two frames and a position adjusting mechanism capable of changing the distance between the two frames.
The assist mechanism is a muscular strength assisting device having a transmission means capable of adjusting a transmission distance for transmitting force according to a distance between the two frames.

本発明による第1の筋力補助装置において、
前記アシスト機構は、前記二つのフレームのうちの一方に支持された一方の伝達要素と、前記二つのフレームのうちの他方に支持された他方の伝達要素と、を有し、
前記伝達手段は、前記一方の伝達要素の動作を前記他方の伝達要素に伝達するようにしてもよい。
In the first muscular strength assisting device according to the present invention
The assist mechanism has one transmitting element supported by one of the two frames and the other transmitting element supported by the other of the two frames.
The transmission means may transmit the operation of the one transmission element to the other transmission element.

本発明による第2の筋力補助装置は、
人体の第1部分に取り付けられる第1装着具と、
前記第1部分と異なる前記人体の第2部分に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に支持されて動力源からの力を前記第2装着具に伝達するアシスト機構と、を備え、
前記第1装着具は、少なくとも二つのフレームと、前記二つのフレームの相対位置を変更可能な位置調整機構と、を有し、
前記アシスト機構は、前記二つのフレームにそれぞれ支持された二つの伝達要素と、前記二つのフレームの相対位置を変更した前後において前記二つの伝達要素の間で力を伝達可能な伝達手段と、を有する。
The second muscular strength assisting device according to the present invention is
The first fitting attached to the first part of the human body,
A second attachment attached to the second part of the human body, which is different from the first part,
It is provided with an assist mechanism that is supported by the first attachment and transmits the force from the power source to the second attachment.
The first attachment has at least two frames and a position adjusting mechanism capable of changing the relative positions of the two frames.
The assist mechanism comprises two transmission elements supported by the two frames, and a transmission means capable of transmitting force between the two transmission elements before and after changing the relative positions of the two frames. Have.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、前記伝達手段は、回転可能な前記一方の伝達要素および前記他方の伝達要素の間に掛け渡された無端環状部材を有するようにしてもよい。また、前記伝達手段は、前記無端環状部材を張った状態に維持するテンショナー機構を更に有するようにしてもよい。 In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention, the transmission means may have an endless annular member spanned between the one rotatable transmission element and the other transmission element. .. Further, the transmission means may further have a tensioner mechanism for maintaining the endless annular member in a stretched state.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、前記伝達手段は、回転可能な前記一方の伝達要素および前記他方の伝達要素にそれぞれ取り付けられ、前記一方の伝達要素の回転にともなって前記一方の伝達要素に巻き取られる紐状部材を有するようにしてもよい。 In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention, the transmission means is attached to one of the rotatable transmission elements and the other transmission element, respectively, and one of the transmission elements is rotated with the rotation of the one transmission element. It may have a string-like member that is wound around the transmission element of.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、前記伝達手段は、回転可能な前記一方の伝達要素および前記他方の伝達要素にそれぞれ取り付けられ且つ前記一方の伝達要素の一方向への回転にともなって前記一方の伝達要素に巻き取られる第1紐状部材と、前記一方の伝達要素および前記他方の伝達要素にそれぞれ取り付けられ且つ前記一方の伝達要素の他方向への回転にともなって前記一方の伝達要素に巻き取られる第2紐状部材と、を有するようにしてもよい。 In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention, the transmission means is attached to one of the rotatable transmission elements and the other transmission element, respectively, and rotates in one direction of the one transmission element. The first string-like member wound around the one transmission element, and the one attached to the one transmission element and the other transmission element, respectively, with the rotation of the one transmission element in the other direction. It may have a second string-like member which is wound around the transmission element of the above.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、前記伝達手段は、歯車として機能する回転可能な前記一方の伝達要素および前記他方の伝達要素の間に設けられ、前記二つのフレームの間の距離変化にともない前記一方の伝達要素および前記他方の伝達要素の両方に対して相対移動可能に支持された中間歯車を有するようにしてもよい。 In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention, the transmission means is provided between the rotatable one transmission element and the other transmission element that function as gears, and is provided between the two frames. It may have an intermediate gear that is movably supported relative to both the one transmitting element and the other transmitting element as the distance changes.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、前記位置調整機構は、一方向に沿って前記二つのフレームを相対移動させるようにしてもよい。 In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention, the position adjusting mechanism may cause the two frames to move relative to each other along one direction.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、前記第1装着具は、前記人体の胴体に取り付けられ、前記第2装着具は、前記人体の上肢または下肢に取り付けられるようにしてもよい。 In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention, the first attachment may be attached to the body of the human body, and the second attachment may be attached to the upper or lower limbs of the human body. ..

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、
前記第1装着具は、前記人体の胴体に取り付けられる第1フレームと、前記第1フレームに対して相対移動可能な第2フレームと、前記第2フレームに対して相対移動可能な第3フレームと、を有し、
前記第2フレームは、前記第1フレームと前記第3フレームとの間に配置され、前記人体の肩の後方に位置し、
前記第3フレームは、前記肩の側方に位置して、前記人体の上腕に取り付けられる前記第2装着具に前記アシスト機構を介して接続するようにしてもよい。
In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention
The first attachment includes a first frame attached to the body of the human body, a second frame that can move relative to the first frame, and a third frame that can move relative to the second frame. Have,
The second frame is arranged between the first frame and the third frame, and is located behind the shoulder of the human body.
The third frame may be located on the side of the shoulder and may be connected to the second attachment attached to the upper arm of the human body via the assist mechanism.

本発明による第1又は第2の筋力補助装置において、
前記位置調整機構は、前記第1フレーム及び前記第2フレームの間の距離を変更可能である、或いは、
前記位置調整機構は、前記第2フレーム及び前記第3フレームの間の距離を変更可能である、或いは、
前記第1フレーム及び前記第2フレームの間の距離を変更可能な第1の位置調整機構と、前記第2フレーム及び前記第3フレームの間の距離を変更可能な第2の位置調整機構と、が設けられていてもよい。
In the first or second muscular strength assisting device according to the present invention
The position adjusting mechanism can change the distance between the first frame and the second frame, or
The position adjusting mechanism can change the distance between the second frame and the third frame, or
A first position adjusting mechanism capable of changing the distance between the first frame and the second frame, and a second position adjusting mechanism capable of changing the distance between the second frame and the third frame. May be provided.

本発明による第3の筋力補助装置は、
人体の第1部分に取り付けられる第1装着具と、
前記第1部分と異なる前記人体の第2部分に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に支持されて動力源からの力を前記第2装着具に伝達するアシスト機構と、を備え、
前記アシスト機構は、動力を伝達手段として無端環状部材を有する。
The third muscular strength assisting device according to the present invention is
The first fitting attached to the first part of the human body,
A second attachment attached to the second part of the human body, which is different from the first part,
It is provided with an assist mechanism that is supported by the first attachment and transmits the force from the power source to the second attachment.
The assist mechanism has an endless annular member using power as a transmission means.

無担環状部材は、柔軟性を有していてもよいし、柔軟性に代えて又は柔軟性に加えて屈曲可能に形成されていてもよい。 The non-bearing annular member may have flexibility or may be formed flexibly in place of or in addition to flexibility.

本発明によれば、筋力補助装置の着用者が受ける拘束感を軽減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the feeling of restraint that the wearer of the muscular strength assisting device receives.

図1は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、筋力補助装置を着用者とともに示す斜視図である。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a muscle strength assisting device together with a wearer. 図2は、図1の筋力補助装置の一部分を着用者とともに後方から示す図である。FIG. 2 is a view showing a part of the muscle strength assisting device of FIG. 1 from the rear together with the wearer. 図3は、図1の筋力補助装置の一部分を着用者とともに前方から示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a part of the muscle strength assisting device of FIG. 1 from the front together with the wearer. 図4は、図1のアシスト機構に含まれる動力源の要部を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a main part of a power source included in the assist mechanism of FIG. 図5は、図1のアシスト機構に含まれる動力源の要部を、図4とは異なる状態にて、示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a main part of a power source included in the assist mechanism of FIG. 1 in a state different from that of FIG. 図6は、図1の筋力補助装置に含まれる位置調整機構および伝達手段の作用を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the position adjusting mechanism and the transmission means included in the muscular strength assisting device of FIG. 図7は、図6に対応する図であって、伝達手段の一変形例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 and is a diagram for explaining a modification of the transmission means. 図8は、伝達手段の他の例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining another example of the transmission means. 図9は、図8の位置調整機構および伝達手段を、図8とは異なる状態にて、示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the position adjusting mechanism and the transmission means of FIG. 8 in a state different from that of FIG. 図10は、伝達手段の更に他の例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining still another example of the transmission means. 図11は、図10の位置調整機構および伝達手段を、図10とは異なる状態にて、示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the position adjusting mechanism and the transmission means of FIG. 10 in a state different from that of FIG. 図12は、位置調整機構および伝達手段の更に他の変形例を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining still another modification of the position adjusting mechanism and the transmission means. 図13は、図12の位置調整機構および伝達手段を、図12とは異なる状態にて、示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the position adjusting mechanism and the transmission means of FIG. 12 in a state different from that of FIG. 図14は、位置調整機構および伝達手段の更に他の変形例を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining still another modification of the position adjusting mechanism and the transmission means. 図15は、図14の位置調整機構および伝達手段を、図14とは異なる状態にて、示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the position adjusting mechanism and the transmission means of FIG. 14 in a state different from that of FIG. 図16は、第1装着具、位置調整機構および伝達手段の一変形例を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a modified example of the first attachment, the position adjusting mechanism, and the transmission means. 図17は、第1装着具、位置調整機構および伝達手段の他の一変形例を示す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing another modification of the first attachment, the position adjusting mechanism, and the transmission means.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図1〜図17は、本発明の一実施の形態及びその変形例を説明するための図である。このうち、図1は、筋力補助装置10の全体を示す斜視図であり、とりわけ図1は、人体に着用した状態で筋力補助装置を示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 17 are views for explaining an embodiment of the present invention and a modification thereof. Of these, FIG. 1 is a perspective view showing the entire muscle strength assisting device 10, and in particular, FIG. 1 shows the muscle strength assisting device in a state of being worn on a human body.

筋力補助装置10は、相対動作可能に連結された第1装着具20及び第2装着具30と、第1装着具20及び第2装着具30の相対位置を制御するアシスト機構(位置制御装置)15と、を有している。第1装着具20及び第2装着具30は、可動部によって接続された人体の二つの部位にそれぞれ取り付けられる。可動部としては、間接や脊椎が例示され得る。 The muscular strength assisting device 10 is an assist mechanism (position control device) that controls the relative positions of the first fitting 20 and the second fitting 30 and the first fitting 20 and the second fitting 30 that are connected so as to be relatively movable. It has 15 and. The first fitting 20 and the second fitting 30 are attached to two parts of the human body connected by the movable part, respectively. Examples of the moving part may be indirect or the spine.

以下に説明する例において、第1装着具20及び第2装着具30は、アシスト軸線となる第1回転軸線d1を中心として相対回転可能となっている。アシスト機構15は、第2装着具30の第1装着具20に対するアシスト軸線(第1回転軸線d1)を中心とした回転位置を制御して、可動部を介した二つの部位の筋力を補助する。すなわち、アシスト軸線は、筋力補助装置10から筋力補助のために出力されるアシスト力によって相対回転を制御されるようになる第1装着具20及び第2装着具30の回転軸線のことを指している。アシスト機構15からの筋力補助力の供給および供給停止は、筋力補助装置10に取り付けられたセンサや、筋力補助装置10の着用者からの操作に基づき、図示しない制御部によって制御される。 In the example described below, the first attachment 20 and the second attachment 30 can rotate relative to the first rotation axis d1 which is the assist axis. The assist mechanism 15 controls the rotation position of the second attachment 30 with respect to the first attachment 20 about the assist axis (first rotation axis d1) to assist the muscular strength of the two parts via the movable portion. .. That is, the assist axis refers to the rotation axes of the first attachment 20 and the second attachment 30 whose relative rotation is controlled by the assist force output from the muscular strength assisting device 10 for muscular strength assistance. There is. The supply and stop of the supply of the muscular strength assisting force from the assist mechanism 15 are controlled by a control unit (not shown) based on the sensor attached to the muscular strength assisting device 10 and the operation from the wearer of the muscular strength assisting device 10.

なお、アシスト機構15から供給される動力は、人体の二つの部位の相対位置を保持する力であってもよいし、人体の二つの部位を積極的に相対動作させる力であってもよい。すなわち、アシスト機構15から供給される筋力補助力は、アシスト軸線を中心とした第1装着具20及び第2装着具30の相対回転位置を保持する力であってもよいし、アシスト軸線を中心として第1装着具20及び第2装着具30を相対回転させる力であってもよい。 The power supplied from the assist mechanism 15 may be a force for holding the relative positions of the two parts of the human body, or a force for actively moving the two parts of the human body relative to each other. That is, the muscular force assisting force supplied from the assist mechanism 15 may be a force for holding the relative rotation positions of the first attachment 20 and the second attachment 30 centered on the assist axis, or may be centered on the assist axis. It may be a force that relatively rotates the first attachment 20 and the second attachment 30.

以下、図面に示された例に基づき説明を行っていく。図示された例では、図1及び図2に示すように、第1装着具20が、第1フレーム21を介して着用者の胴体p1に取り付けられる。ここで胴体とは、人体の頭、首および四肢を除く部位であり、胴および腰と呼ばれる部位を含む。第2装着具30は、装着部35を介して上肢、とりわけ上腕p2に取り付けられる。この筋力補助装置10は、肩の動作を補助する。ここで、一つの関節は、互いに異なる軸線を中心とした複数種の相対回転運動を可能にする。図1に示すように、肩関節は、上腕を胴体に対して屈伸軸daを中心として相対回転させる屈曲伸展運動と、上腕を胴体に対して内外旋軸dbを中心として相対回転させる内旋外旋運動と、上腕を胴体に対して内外転軸dcを中心として相対回転させる内転外転運動と、を可能にする。 Hereinafter, description will be given based on the examples shown in the drawings. In the illustrated example, as shown in FIGS. 1 and 2, the first fitting 20 is attached to the wearer's torso p1 via the first frame 21. Here, the torso is a part excluding the head, neck and limbs of the human body, and includes a part called a torso and a waist. The second attachment 30 is attached to the upper limb, particularly the upper arm p2, via the attachment portion 35. The muscle strength assisting device 10 assists the movement of the shoulder. Here, one joint enables a plurality of types of relative rotational movements centered on different axes. As shown in FIG. 1, the shoulder joint has a flexion / extension motion in which the upper arm is rotated relative to the torso about the flexion / extension axis da, and an internal rotation outside in which the upper arm is rotated relative to the torso about the internal / external rotation axis db. It enables rotational movement and adduction / abduction movement in which the upper arm is rotated relative to the torso about the adduction / abduction axis dc.

図示された例において、アシスト機構15は、動力源40及び動力伝達機構60を有している。動力源40は、第2装着具30を駆動する駆動力および第2装着具30を制動する制動力の少なくとも一方を出力する動力発生手段として機能する。動力伝達機構60は、動力源40からの動力を第2装着具30に伝達する動力伝達手段として機能する。動力源40は回転力や回転規制力を出力し、動力伝達機構60は回転力や回転規制力を第2装着具30まで伝達する。動力伝達機構60は、動力(駆動力または制動力)の出力部としての回転接続部材(出力軸)16を含んでいる。回転接続部材16は、第2装着具30と接続している。回転接続部材16の回転軸線となる第1回転軸線d1は、肩の屈伸軸daに対応して設けられている。そして、筋力補助装置10は、肩関節の屈曲伸展運動を補助するアシスト力を出力する。 In the illustrated example, the assist mechanism 15 has a power source 40 and a power transmission mechanism 60. The power source 40 functions as a power generating means that outputs at least one of a driving force for driving the second mounting tool 30 and a braking force for braking the second mounting tool 30. The power transmission mechanism 60 functions as a power transmission means for transmitting the power from the power source 40 to the second fitting 30. The power source 40 outputs a rotational force and a rotational regulation force, and the power transmission mechanism 60 transmits the rotational force and the rotational regulation force to the second fitting 30. The power transmission mechanism 60 includes a rotary connecting member (output shaft) 16 as an output unit of power (driving force or braking force). The rotary connecting member 16 is connected to the second attachment 30. The first rotation axis d1, which is the rotation axis of the rotation connection member 16, is provided corresponding to the flexion / extension axis da of the shoulder. Then, the muscular strength assisting device 10 outputs an assisting force that assists the flexion / extension movement of the shoulder joint.

とりわけ以下の例において、アシスト機構15は、回転接続部材16の自由な回転を許容する状態(自由状態)と、回転接続部材16の自由な回転を規制する状態(維持状態)と、回転接続部材16を積極的に回転させる状態(駆動状態)と、に切り替わる。維持状態では、回転接続部材16の自由な回転が規制されることで、第1回転軸線(アシスト軸線)d1を中心とした第2装着具30の第1装着具20に対する相対位置が維持され、とりわけ以下の例では、上腕が下がらないように所定の位置に保持される。駆動状態では、回転接続部材16が回転駆動されることで、第1回転軸線(アシスト軸線)d1を中心として第2装着具30が第1装着具20に対して相対移動させ、とりわけ以下の例では、上腕を持ち上げるアシスト力を出力する。 In particular, in the following examples, the assist mechanism 15 has a state in which the free rotation of the rotary connection member 16 is allowed (free state), a state in which the free rotation of the rotary connection member 16 is restricted (maintenance state), and a rotary connection member. It switches to a state in which 16 is actively rotated (driving state). In the maintenance state, the free rotation of the rotation connecting member 16 is restricted, so that the position of the second attachment 30 centered on the first rotation axis (assist axis) d1 with respect to the first attachment 20 is maintained. In particular, in the following example, the upper arm is held in place so that it does not lower. In the driven state, the rotary connecting member 16 is rotationally driven so that the second mounting tool 30 moves relative to the first mounting tool 20 around the first rotating axis (assist axis) d1, and in particular, the following example. Then, the assist force for lifting the upper arm is output.

ところで、この筋力補助装置10では、自由状態において、第2装着具30が第1装着具20に対して第1回転軸線d1を中心として相対回転することにより、肩関節を中心とした、上腕の屈曲運動及び伸展運動が可能となる。このような着用者の屈曲進展運動を阻害しないためには、筋力補助装置の第1回転軸線d1が、着用者の屈伸軸da上に位置していることが重要となる。 By the way, in the muscular strength assisting device 10, in the free state, the second fitting 30 rotates relative to the first fitting 20 about the first rotation axis d1, so that the upper arm is centered on the shoulder joint. Flexion and extension movements are possible. In order not to hinder the flexion extension movement of the wearer, it is important that the first rotation axis d1 of the muscular strength assisting device is located on the flexion / extension axis da of the wearer.

なお、本発明による筋力補助装置は、図示された例に限られず、屈曲運動、伸展運動、内転運動、外転運動、内旋運動、外旋運動のいずれか一以上を補助するようにしてもよい。また、本発明による筋力補助装置は、図示された例に限られず、肘、首、腰、股、上肢、手首等における人体の動作を補助するようにしてもよい。さらに、図示された筋力補助装置10は、両方の肩に作用するように構成されているが、この例に限られず、筋力補助装置10は、片方の肩、片方の手首、片方の膝、片方の肘等に作用するようにしてもよい。 The muscular strength assisting device according to the present invention is not limited to the illustrated example, and assists any one or more of flexion movement, extension movement, adduction movement, abduction movement, internal rotation movement, and external rotation movement. May be good. Further, the muscular strength assisting device according to the present invention is not limited to the illustrated example, and may assist the movement of the human body in the elbows, neck, hips, crotch, upper limbs, wrists, and the like. Further, the illustrated strength assisting device 10 is configured to act on both shoulders, but is not limited to this example, the strength assisting device 10 is one shoulder, one wrist, one knee, one. It may act on the elbow and the like.

以下、図示された具体例を参照しながら、各構成要素について順に説明していく。なお、以下で参照する図1〜図17においては、理解の容易を図るため、一の図面で示されている構成要素が、他の図面に省略されていることもある。 Hereinafter, each component will be described in order with reference to the illustrated specific example. In addition, in FIGS. 1 to 17 referred to below, the component shown in one drawing may be omitted in another drawing for easy understanding.

まず、第1装着具20について説明する。第1装着具20は、アシスト機構15を支持している。第1装着具20は、胴体p1に取り付けられる。図示された例において、第1装着具20は、胴体に取り付けられる第1フレーム21と、第1フレーム21に対して相対移動可能な第2フレーム22と、第2フレーム22に対して相対移動可能な第3フレーム23と、を有している。各フレーム21〜23は、ABS樹脂やアルミニウム合金等を用いて形成され得る。また、第2フレーム22及び第3フレーム23の間に、位置調整機構25が設けられている。位置調整機構25は、第2フレーム22及び第3フレーム23を連結している。 First, the first attachment 20 will be described. The first attachment 20 supports the assist mechanism 15. The first fitting 20 is attached to the body p1. In the illustrated example, the first fitting 20 is movable relative to the first frame 21 attached to the fuselage, the second frame 22 which is movable relative to the first frame 21, and the second frame 22. It has a third frame 23 and the like. Each frame 21 to 23 can be formed by using ABS resin, an aluminum alloy, or the like. Further, a position adjusting mechanism 25 is provided between the second frame 22 and the third frame 23. The position adjusting mechanism 25 connects the second frame 22 and the third frame 23.

第1フレーム21は、人体の胴体に取り付けられる部位である。第2フレーム22は、肩の後方に配置される。第3フレーム23は、横方向における外側から肩に対面するようになる。アシスト機構15の動力源40は、第1フレーム21及び第2フレーム22に支持されている。アシスト機構15の動力伝達機構60は、第2フレーム22及び第3フレーム23に支持されている。第3フレーム23は、アシスト機構15の回転接続部材16によって、第2装着具30に接続している。 The first frame 21 is a portion attached to the body of the human body. The second frame 22 is arranged behind the shoulder. The third frame 23 faces the shoulder from the outside in the lateral direction. The power source 40 of the assist mechanism 15 is supported by the first frame 21 and the second frame 22. The power transmission mechanism 60 of the assist mechanism 15 is supported by the second frame 22 and the third frame 23. The third frame 23 is connected to the second attachment 30 by the rotation connecting member 16 of the assist mechanism 15.

なお、肩の動作を補助する図示された筋力補助装置10は、両方の肩に作用するように構成されている。具体的には、第1フレーム21の両側方にそれぞれ第2フレーム22が設けられている。各第2フレーム22に対応して別個の第3フレーム23及び位置調整機構25が設けられている。そして、各第3フレーム23は、それぞれ対応する第2装着具30に接続している。第1フレーム21を中心として両側方に設けられた一対の構成要素は、対称性を有しており、同様に構成され得る。したがって、以下の説明及び以下の説明で参照する図においては、一方の肩に作用する構成、具体的には右肩に作用する構成について記載する。 The illustrated muscle strength assisting device 10 that assists the movement of the shoulder is configured to act on both shoulders. Specifically, the second frame 22 is provided on both sides of the first frame 21. A separate third frame 23 and a position adjusting mechanism 25 are provided corresponding to each second frame 22. Then, each third frame 23 is connected to the corresponding second fitting 30. The pair of components provided on both sides of the first frame 21 have symmetry and can be similarly configured. Therefore, in the following description and the figures referred to in the following description, a configuration acting on one shoulder, specifically, a configuration acting on the right shoulder will be described.

第1フレーム21は、主プレート21a及び一対の支持アーム21bを有している。主プレート21aは、人体の背中に対面して配置される。図示された例にいて、主プレート21aは、樹脂製又は金属製の板状材からなっている。支持アーム21bは、主プレート21aから延び出したアーム状の部材となっている。一対の支持アーム21bが、首を間に挟むようにして設けられている。各支持アーム21bは、着用者の肩に上方から載るようになる。図1〜図3に模式的に示すように、第1フレーム21は、ベルト材21cをさらに含んでいる。このベルト材21cが、胴体の前方および脇の下を延びて主プレート21aと支持アーム21bとを連結することで、第1フレーム21が胴体に固定される。ただし、このような第1フレーム21に代えて、縫製品として構成された装着部材が用いられても良いし、縫製品と板状材(プレート)との組み合わせとして構成された装着部材が用いられてもよい。 The first frame 21 has a main plate 21a and a pair of support arms 21b. The main plate 21a is arranged so as to face the back of the human body. In the illustrated example, the main plate 21a is made of a resin or metal plate-like material. The support arm 21b is an arm-shaped member extending from the main plate 21a. A pair of support arms 21b are provided so as to sandwich the neck. Each support arm 21b rests on the wearer's shoulder from above. As schematically shown in FIGS. 1 to 3, the first frame 21 further includes a belt material 21c. The first frame 21 is fixed to the body by the belt material 21c extending from the front and armpits of the body to connect the main plate 21a and the support arm 21b. However, instead of such a first frame 21, a mounting member configured as a sewn product may be used, or a mounting member configured as a combination of a sewn product and a plate-like material (plate) is used. You may.

第2フレーム22は、肩の後方を横方向に延びるアーム状の部材として構成されている。第2フレーム22は、第1フレーム21に対して、回転軸線dxを中心として、相対回転可能に接続している。この回転軸線dxは、肩の内外旋軸dbに対応して設けられている。第2フレーム22が第1フレーム21に対して回転軸線dxを中心として相対回転することにより、肩関節を中心とした、上腕の内旋運動及び外旋運動が可能となる。 The second frame 22 is configured as an arm-shaped member extending laterally behind the shoulder. The second frame 22 is rotatably connected to the first frame 21 about the rotation axis dx. The rotation axis dx is provided corresponding to the internal / external rotation axis db of the shoulder. By rotating the second frame 22 relative to the first frame 21 about the rotation axis dx, it is possible to perform internal and external rotations of the upper arm centering on the shoulder joint.

第3フレーム23は、アシスト機構15の回転接続部材16を回転可能に支持している。そして、回転接続部材16が第2装着具30に接続している。つまり、第3フレーム23は、位置調整機構25を介して第2フレーム22に接続している。位置調整機構25は、第2フレーム22及び第3フレーム23の間の距離を変更することができる。図示された例において、位置調整機構25は、一方向に沿って第2フレーム22及び第3フレーム23を相対移動させる。第2フレーム22は、位置調整機構25によって、第3フレーム23に対して前後に配置を変更することができる。すなわち、位置調整機構25を利用することで、着用者の体格に応じて第1装着具20の大きさを変更することができる。とりわけ図示された例では、位置調整機構25によって、回転接続部材16を支持して第1回転軸線d1を画定する第3フレーム23の位置を調整することができる。 The third frame 23 rotatably supports the rotary connection member 16 of the assist mechanism 15. Then, the rotary connection member 16 is connected to the second attachment 30. That is, the third frame 23 is connected to the second frame 22 via the position adjusting mechanism 25. The position adjusting mechanism 25 can change the distance between the second frame 22 and the third frame 23. In the illustrated example, the position adjusting mechanism 25 relatively moves the second frame 22 and the third frame 23 along one direction. The position of the second frame 22 can be changed back and forth with respect to the third frame 23 by the position adjusting mechanism 25. That is, by using the position adjusting mechanism 25, the size of the first wearing tool 20 can be changed according to the physique of the wearer. In particular, in the illustrated example, the position adjusting mechanism 25 can adjust the position of the third frame 23 that supports the rotation connecting member 16 and defines the first rotation axis d1.

図示された一例において、位置調整機構25は、支持棒25a及び固定具25bを有している。支持棒25aは、第2フレーム22の横方向における外側部から前方に延び出している。すなわち、支持棒25aは、着用者の肩に横方向外側から対面する位置を、前後延びている。そして、第3フレーム23は、支持棒25aに支持され、支持棒25aの長手方向である前後方向に支持棒25a上を移動可能となっている。固定具25bは、支持棒25a上の任意の位置に第3フレーム23を固定する。非限定的な具体例において、支持棒25aを雄螺子が形成された棒状の部材とし、第3フレーム23を雌螺子が形成されたブロック材とし、固定具25bを支持棒25aの雄螺子に螺合したナットすることができる。 In the illustrated example, the position adjusting mechanism 25 has a support rod 25a and a fixture 25b. The support rod 25a extends forward from the lateral portion of the second frame 22 in the lateral direction. That is, the support rod 25a extends forward and backward at a position facing the wearer's shoulder from the lateral side. The third frame 23 is supported by the support rod 25a and can move on the support rod 25a in the front-rear direction, which is the longitudinal direction of the support rod 25a. The fixture 25b fixes the third frame 23 at an arbitrary position on the support rod 25a. In a non-limiting example, the support rod 25a is a rod-shaped member on which a male screw is formed, the third frame 23 is a block material on which a female screw is formed, and the fixture 25b is screwed onto the male screw of the support rod 25a. Can be fitted nuts.

ところで、本明細書で用いる「前」、「後」、「上」、「下」及び「横方向」等の用語は、筋力補助装置10を着用した着用者を基準とする「前」、「後」、「上」、「下」及び「横方向」を意味することとする。 By the way, terms such as "front", "rear", "upper", "lower" and "lateral direction" used in the present specification are "front" and "front" based on the wearer wearing the muscle strength assisting device 10. It shall mean "back", "top", "bottom" and "lateral direction".

次に、第2装着具30について説明する。第2装着具30は、詳しくは後述するアシスト機構15の出力軸をなす回転接続部材16と接続している。第2装着具30は、回転接続部材16の回転にともなって、回転接続部材16の回転軸線である第1回転軸線d1を中心として回転する。図1及び図3に示すように、第2装着具30は、人体に取り付けられる装着部35と、回転接続部材16と装着部35とを連結する連結アーム部31と、を有している。連結アーム部31は、回転接続部材16からアシスト軸線である第1回転軸線d1と非平行な方向に延び出している。連結アーム部31は、アシスト機構15のうちの動力の伝達経路における最下流側(最出力側)となる回転接続部材16から動力を入力される。連結アーム部31は、回転接続部材16の第1装着具20に対する回転にともなって装着部35が第1装着具20に対して回転するよう、回転接続部材16と装着部35とを連結している。 Next, the second attachment 30 will be described. The second mounting tool 30 is connected to a rotary connecting member 16 forming an output shaft of the assist mechanism 15, which will be described in detail later. The second mounting tool 30 rotates around the first rotation axis d1, which is the rotation axis of the rotation connection member 16, as the rotation connection member 16 rotates. As shown in FIGS. 1 and 3, the second mounting tool 30 has a mounting portion 35 to be attached to the human body and a connecting arm portion 31 for connecting the rotary connecting member 16 and the mounting portion 35. The connecting arm portion 31 extends from the rotary connecting member 16 in a direction non-parallel to the first rotary axis d1 which is the assist axis. Power is input to the connecting arm portion 31 from the rotary connecting member 16 which is the most downstream side (maximum output side) in the power transmission path of the assist mechanism 15. The connecting arm portion 31 connects the rotary connecting member 16 and the mounting portion 35 so that the mounting portion 35 rotates with respect to the first mounting tool 20 as the rotary connecting member 16 rotates with respect to the first mounting tool 20. There is.

まず、装着部35について説明する。図示された例において、装着部35は、図3に示すように、人体の上腕p2に取り付けられる。装着部35は、アシスト機構15から供給される動力をアシスト力として上腕に効率的に伝達するため、第1回転軸線d1周りの回転にともなった移動方向への上腕との相対移動を規制されることが好ましい。とりわけ筋力補助装置10が上腕の持ち上げを補助する場合には、上腕の装着部35に対する下方又は後方への相対移動を効果的に規制することが好ましい。図3及び図4によく示されているように、図示された装着部35は、上腕が挿入される筒状部を形成する装着体35a及び補助ベルト35bを有している。装着体35aは、例えば、高剛性の樹脂成形物等からなる。装着体35aは、連結アーム部31と接続している。 First, the mounting portion 35 will be described. In the illustrated example, the mounting portion 35 is attached to the upper arm p2 of the human body, as shown in FIG. Since the mounting portion 35 efficiently transmits the power supplied from the assist mechanism 15 to the upper arm as an assist force, the relative movement with the upper arm in the moving direction accompanying the rotation around the first rotation axis d1 is restricted. Is preferable. In particular, when the muscular strength assisting device 10 assists in lifting the upper arm, it is preferable to effectively regulate the relative movement of the upper arm downward or backward with respect to the mounting portion 35. As is well shown in FIGS. 3 and 4, the illustrated mounting portion 35 has a mounting body 35a and an auxiliary belt 35b that form a tubular portion into which the upper arm is inserted. The mounting body 35a is made of, for example, a highly rigid resin molded product or the like. The mounting body 35a is connected to the connecting arm portion 31.

次に、連結アーム部31について説明する。連結アーム部31は、アシスト機構15から供給される力を装着部35に効率的に伝達するため、第1回転軸線d1を中心として、装着部35及び回転接続部材16が相対回転しないように、装着部35及び回転接続部材16を連結することが好ましい。すなわち、第2装着具30は、アシスト機構15から第1回転軸線d1を中心とした回転力を加えられるため、遊びや構成要素自体の弾性変形を除くと、アシスト機構15から回転力を入力される連結アーム部31と人体にアシスト力を出力する装着部35は、アシスト機構15から入力される力の方向、つまり第1回転軸線d1を中心とした円周方向に、相対移動しないようになっていることが好ましい。 Next, the connecting arm portion 31 will be described. In order to efficiently transmit the force supplied from the assist mechanism 15 to the mounting portion 35, the connecting arm portion 31 prevents the mounting portion 35 and the rotary connecting member 16 from rotating relative to each other around the first rotation axis d1. It is preferable to connect the mounting portion 35 and the rotary connecting member 16. That is, since the second mounting tool 30 is subjected to a rotational force centered on the first rotation axis d1 from the assist mechanism 15, the rotational force is input from the assist mechanism 15 except for play and elastic deformation of the component itself. The connecting arm portion 31 and the mounting portion 35 that outputs an assist force to the human body do not move relative to each other in the direction of the force input from the assist mechanism 15, that is, in the circumferential direction centered on the first rotation axis d1. Is preferable.

図1及び図3に示すように、具体的な構成として、図示された連結アーム部31は、回転接続部材16の側から装着部35の側へ順に、基部材32、第1部材33及び第2部材34を有している。基部材32は、回転接続部材16に固定され、第1回転軸線d1と非平行な方向に回転接続部材16から延び出している。基部材32は、回転接続部材16と同期して、第1回転軸線d1を中心として回転する。図3に示すように、第1部材33は、第3回転軸線d3を中心として基部材32と相対回転可能となるよう、基部材32に接続している。第2部材34は、第4回転軸線d4を中心として第1部材33と相対回転可能となるよう、第1部材33に接続している。第2部材34および装着部35の装着体35aは、第5回転軸線d5を中心として相対回転可能となるよう、接続している。 As shown in FIGS. 1 and 3, as a specific configuration, the illustrated connecting arm portion 31 has the base member 32, the first member 33, and the first member 33 in this order from the side of the rotary connecting member 16 to the side of the mounting portion 35. It has two members 34. The base member 32 is fixed to the rotation connection member 16 and extends from the rotation connection member 16 in a direction non-parallel to the first rotation axis d1. The base member 32 rotates about the first rotation axis d1 in synchronization with the rotation connection member 16. As shown in FIG. 3, the first member 33 is connected to the base member 32 so as to be rotatable relative to the base member 32 about the third rotation axis d3. The second member 34 is connected to the first member 33 so as to be rotatable relative to the first member 33 about the fourth rotation axis d4. The mounting body 35a of the second member 34 and the mounting portion 35 are connected so as to be relatively rotatable about the fifth rotation axis d5.

なお、連結アーム部31が回転接続部材16から延び出すとは、連結アーム部31が回転接続部材16と一体的に形成されていることも含む。すなわち、連結アーム部31の一部又は全部が、回転接続部材16と一体的に形成されていてもよい。例えば、基部材32が回転接続部材16と一体的に形成されていてもよい。 The fact that the connecting arm portion 31 extends from the rotary connecting member 16 also includes the fact that the connecting arm portion 31 is integrally formed with the rotary connecting member 16. That is, a part or all of the connecting arm portion 31 may be integrally formed with the rotary connecting member 16. For example, the base member 32 may be integrally formed with the rotary connecting member 16.

図示された連結アーム部31を用いた場合、連結アーム部31と装着部35との接続位置から第1回転軸線d1までの距離が変化可能となる。また、図示された連結アーム部31を用いた場合、回転接続部材16から連結アーム部31を介して装着部35までの部分が、3自由度の機構を形成する。このような第2装着具30によれば、着用者の拘束感を効果的に軽減することができる。 When the illustrated connecting arm portion 31 is used, the distance from the connecting position between the connecting arm portion 31 and the mounting portion 35 to the first rotation axis d1 can be changed. Further, when the illustrated connecting arm portion 31 is used, the portion from the rotary connecting member 16 to the mounting portion 35 via the connecting arm portion 31 forms a mechanism with three degrees of freedom. According to such a second wearing tool 30, the feeling of restraint of the wearer can be effectively reduced.

なお、第3回転軸線d3、第4回転軸線d4及び第5回転軸線d5は、互いに平行となっている。また、第3回転軸線d3、第4回転軸線d4及び第5回転軸線d5は、第1回転軸線d1に垂直となっている。第3回転軸線d3、第4回転軸線d4及び第5回転軸線d5は、肩の内外転軸dcに対応して設けられている。第3〜第5回転軸線d3,d4,d5を中心として構成要素が相対回転することにより、肩関節を中心とした、上腕の内転運動及び外転運動が可能となる。図示された例では、連結アーム部31と装着部35との接続位置から第3回転軸線d3までの距離が変化可能となっており、着用者の拘束感を効果的に軽減することができる。 The third rotation axis d3, the fourth rotation axis d4, and the fifth rotation axis d5 are parallel to each other. Further, the third rotation axis d3, the fourth rotation axis d4, and the fifth rotation axis d5 are perpendicular to the first rotation axis d1. The third rotation axis d3, the fourth rotation axis d4, and the fifth rotation axis d5 are provided corresponding to the adduction / abduction axis dc of the shoulder. The relative rotation of the components around the third to fifth rotation axes d3, d4, and d5 enables the adduction and abduction movements of the upper arm centering on the shoulder joint. In the illustrated example, the distance from the connection position between the connecting arm portion 31 and the mounting portion 35 to the third rotation axis d3 can be changed, and the wearer's feeling of restraint can be effectively reduced.

次に、アシスト機構15について説明する。上述したように、図示されたアシスト機構15は、動力源40及び動力伝達機構60を有している。動力源40は、第2回転軸線d2を中心した回転力または回転規制力を動力軸部材56から出力することができる。動力伝達機構60は、動力軸部材56からの出力を回転接続部材16に伝達する。以下、アシスト機構15を構成する各機構について順に説明する。なお、以下の動力源40は、回転力及び回転規制力の両方を動力軸部材56から出力することができる。 Next, the assist mechanism 15 will be described. As described above, the illustrated assist mechanism 15 has a power source 40 and a power transmission mechanism 60. The power source 40 can output a rotational force or a rotational regulation force centered on the second rotation axis d2 from the power shaft member 56. The power transmission mechanism 60 transmits the output from the power shaft member 56 to the rotary connection member 16. Hereinafter, each mechanism constituting the assist mechanism 15 will be described in order. The following power source 40 can output both the rotational force and the rotational regulation force from the power shaft member 56.

動力源40について説明する。動力源40は、動力発生機構41及びディスクブレーキ機構45を有している。動力発生機構41は、ディスクブレーキ機構45を操作する動力を発生させる。ディスクブレーキ機構45は、動力発生機構41から出力される動力を回転力または回転規制力に変換して動力軸部材56から出力する。 The power source 40 will be described. The power source 40 has a power generation mechanism 41 and a disc brake mechanism 45. The power generation mechanism 41 generates power to operate the disc brake mechanism 45. The disc brake mechanism 45 converts the power output from the power generation mechanism 41 into a rotational force or a rotational regulation force and outputs the power from the power shaft member 56.

まず、動力源40のディスクブレーキ機構45について説明する。図1〜図5に示す例において、ディスクブレーキ機構45は、第1装着具20の第2フレーム22に第2回転軸線d2を中心として回転可能に支持された動力軸部材56と、動力軸部材56上に固定された回転体(ディスク)51と、動力軸部材56上に設けられた補助フレーム53に動作可能に支持された一対の接触部材52(図4及び図5参照)と、を有している。一対の接触部材52は、後述する保持アーム49の回転軸線d7(図4及び図5参照)を中心とした円弧状の軌道にそって、回転体51に接離することができる。 First, the disc brake mechanism 45 of the power source 40 will be described. In the example shown in FIGS. 1 to 5, the disc brake mechanism 45 includes a power shaft member 56 rotatably supported by a second frame 22 of the first fitting 20 about a second rotation axis d2, and a power shaft member. It has a rotating body (disk) 51 fixed on the 56 and a pair of contact members 52 (see FIGS. 4 and 5) operably supported by an auxiliary frame 53 provided on the power shaft member 56. doing. The pair of contact members 52 can be brought into contact with and separated from the rotating body 51 along an arcuate trajectory centered on the rotation axis d7 (see FIGS. 4 and 5) of the holding arm 49 described later.

図1〜図5に示された例において、ディスクブレーキ機構45は、動力軸部材56、回転体51及び接触部材52に加え、補助フレーム53、入力レバー46、被動ピン47、移動体48、保持アーム49及び位置決め部材55を有している。図1〜図5に示すように、補助フレーム53は、動力軸部材56上に設けられ、動力軸部材56に対して第2回転軸線d2を中心として回転可能となっている。図2によく示されているように、この補助フレーム53は、位置決め部材55を介して、第1装着具20の第2フレーム22と連結されている。より具体的には、位置決め部材55の一側端が、第2フレーム22の後方に延び出したブラケット部22cに取り付けられている。位置決め部材55によって、補助フレーム53は所定に位置に位置決めされている。ただし、位置決め部材55は、弾性変形可能な部材、例えば圧縮ばねである。したがって、この位置決め部材55を弾性変形させることにより、第2回転軸線d2を中心として第1装着具20の第2フレーム22に対して補助フレーム53を回転させることができる。 In the example shown in FIGS. 1 to 5, the disc brake mechanism 45 includes a power shaft member 56, a rotating body 51, and a contact member 52, as well as an auxiliary frame 53, an input lever 46, a driven pin 47, a moving body 48, and a holding body. It has an arm 49 and a positioning member 55. As shown in FIGS. 1 to 5, the auxiliary frame 53 is provided on the power shaft member 56 and is rotatable about the second rotation axis d2 with respect to the power shaft member 56. As is well shown in FIG. 2, the auxiliary frame 53 is connected to the second frame 22 of the first fitting 20 via the positioning member 55. More specifically, one side end of the positioning member 55 is attached to the bracket portion 22c extending rearward of the second frame 22. The auxiliary frame 53 is positioned at a predetermined position by the positioning member 55. However, the positioning member 55 is an elastically deformable member, for example, a compression spring. Therefore, by elastically deforming the positioning member 55, the auxiliary frame 53 can be rotated with respect to the second frame 22 of the first mounting tool 20 about the second rotation axis d2.

入力レバー46、被動ピン47、移動体48及び保持アーム49は、補助フレーム53に支持されている。図2に示すように、入力レバー46は、補助フレーム53に対して第6回転軸線d6を中心として回転可能(揺動可能)となっている。被動ピン47及び移動体48は、第2回転軸線d2を中心とする径方向(図4及び図5の紙面における上下方向)に補助フレーム53に対して相対移動可能となっている。被動ピン47は、入力レバー46の動作にともなって、径方向に移動する。また被動ピン47の径方向への移動によって、移動体48が径方向に移動する。図4及び図5に示すように、第7回転軸線d7を中心として揺動可能に、一対の保持アーム49が配置されている。各保持アーム49は、接触部材52を保持している。一対の保持アーム49は、接触部材52が互いに異なる側から回転体51の主面に接触するよう、配置されている。保持アーム49は、移動体48によって径方向に押圧されることで動作する。移動体48から保持アーム49への力伝達を円滑化するため、保持アーム49は、ローラ49aを有しており、このローラ49aを介して移動体48と接触する。 The input lever 46, the driven pin 47, the moving body 48, and the holding arm 49 are supported by the auxiliary frame 53. As shown in FIG. 2, the input lever 46 is rotatable (swingable) about the sixth rotation axis d6 with respect to the auxiliary frame 53. The driven pin 47 and the moving body 48 are movable relative to the auxiliary frame 53 in the radial direction (vertical direction on the paper surface of FIGS. 4 and 5) about the second rotation axis d2. The driven pin 47 moves in the radial direction with the operation of the input lever 46. Further, the moving body 48 moves in the radial direction due to the radial movement of the driven pin 47. As shown in FIGS. 4 and 5, a pair of holding arms 49 are arranged so as to be swingable around the seventh rotation axis d7. Each holding arm 49 holds the contact member 52. The pair of holding arms 49 are arranged so that the contact members 52 come into contact with the main surface of the rotating body 51 from different sides. The holding arm 49 operates by being pressed in the radial direction by the moving body 48. In order to facilitate the force transmission from the moving body 48 to the holding arm 49, the holding arm 49 has a roller 49a and comes into contact with the moving body 48 via the roller 49a.

図1〜図5に示された例において、入力レバー46が、動力発生機構41に接続している。動力発生機構41は、入力レバー46を引くことにより、入力レバー46を駆動させる。動力発生機構41は、例えば直線動作を出力する機構とすることができる。図示された例において、動力発生機構41は、流体圧源42と、流体圧源42からの流体供給により動作する伸縮部材43と、を有している。伸縮部材43は、入力レバー46と第1装着具20の第2フレーム22(ブラケット部22c)とに接続し、流体圧源42からの流体供給により、その全長を変化させ、入力レバー46を引くことができる。例えば、伸縮部材43として、流体圧により膨張および収縮可能な部材を用いることができる。一具体例として、伸縮部材43として、流体圧式アクチュエータとして知られたMcKibben人工筋肉を用いることができる。図1〜図5に示すように、McKibben人工筋肉からなる伸縮部材43は、流体(典型的には、気体)を内部に供給されることで、拡径するとともに短縮する。伸縮部材43は、この短縮にともなって、収縮力を発生し、入力レバー46を引き込む。 In the example shown in FIGS. 1 to 5, the input lever 46 is connected to the power generation mechanism 41. The power generation mechanism 41 drives the input lever 46 by pulling the input lever 46. The power generation mechanism 41 can be, for example, a mechanism that outputs a linear motion. In the illustrated example, the power generation mechanism 41 has a fluid pressure source 42 and a telescopic member 43 that operates by supplying fluid from the fluid pressure source 42. The telescopic member 43 is connected to the input lever 46 and the second frame 22 (bracket portion 22c) of the first fitting 20, and the total length thereof is changed by the fluid supply from the fluid pressure source 42, and the input lever 46 is pulled. be able to. For example, as the telescopic member 43, a member that can be expanded and contracted by fluid pressure can be used. As a specific example, as the telescopic member 43, a McKibben artificial muscle known as a fluid pressure actuator can be used. As shown in FIGS. 1 to 5, the telescopic member 43 made of McKibben artificial muscle is expanded and shortened by supplying a fluid (typically a gas) to the inside. The telescopic member 43 generates a contraction force with this shortening, and pulls in the input lever 46.

図5に示すように、動力発生機構41によって、入力レバー46が引き込まれると、保持アーム49が動作して、一対の接触部材52によって回転体51を挟持するようになる。これにより、回転体51及び動力軸部材56が、第2回転軸線d2を中心として第1装着具20に対して自由に回転することを規制される。すなわち、動力軸部材56は、回転規制力を出力する。 As shown in FIG. 5, when the input lever 46 is pulled in by the power generation mechanism 41, the holding arm 49 operates and the rotating body 51 is sandwiched by the pair of contact members 52. As a result, the rotating body 51 and the power shaft member 56 are restricted from freely rotating with respect to the first fitting 20 about the second rotation axis d2. That is, the power shaft member 56 outputs a rotation regulating force.

ただし、動力軸部材56の回転規制力は、図2における反時計回り方向への回転を規制する。その一方で、位置決め部材55の弾性力に抗することで、補助フレーム53とともに動力軸部材56及び回転体51を、第2回転軸線d2を中心として、第1装着具20に対して図2における時計回り方向へ回転させることができる。すなわち、図示された例では、一方向(図2の紙面における時計回り方向)への回転を許容しつつ、一方向とは逆方向(図2の紙面における反時計回り方向)への回転を規制する。 However, the rotation regulating force of the power shaft member 56 regulates the rotation in the counterclockwise direction in FIG. On the other hand, by resisting the elastic force of the positioning member 55, the power shaft member 56 and the rotating body 51 together with the auxiliary frame 53 are shown in FIG. 2 with respect to the first mounting tool 20 with the second rotating axis d2 as the center. It can be rotated clockwise. That is, in the illustrated example, while allowing rotation in one direction (clockwise on the paper in FIG. 2), rotation in the direction opposite to one direction (counterclockwise on the paper in FIG. 2) is restricted. To do.

なお、図1及び図2は、入力レバー46が引き込まれていない状態を示しており、図3は、入力レバー46が引き込まれている状態を示している。 Note that FIGS. 1 and 2 show a state in which the input lever 46 is not pulled in, and FIG. 3 shows a state in which the input lever 46 is pulled in.

次に、一対の接触部材52が回転体51に接触して制動力が発生している状態で、さらに、動力発生機構41が入力レバー46を引き込むと、位置決め部材55の弾性力に抗して補助フレーム53が第2回転軸線d2を中心として回転する。このとき、一対の接触部材52が回転体51を挟持していることから、補助フレーム53とともに回転体51及び動力軸部材56も、第2回転軸線d2を中心として回転する。すなわち、動力軸部材56の他方向への回転が規制されるだけでなく、動力軸部材56を一方向へ回転させる動力が作用する。 Next, when the power generation mechanism 41 pulls in the input lever 46 in a state where the pair of contact members 52 are in contact with the rotating body 51 to generate a braking force, the force is opposed to the elastic force of the positioning member 55. The auxiliary frame 53 rotates about the second rotation axis d2. At this time, since the pair of contact members 52 sandwich the rotating body 51, the rotating body 51 and the power shaft member 56 also rotate around the second rotation axis d2 together with the auxiliary frame 53. That is, not only the rotation of the power shaft member 56 in the other direction is restricted, but also the power for rotating the power shaft member 56 in one direction acts.

以上に説明した、動力源40のディスクブレーキ機構45は、第2フレーム22の横方向内側端の近傍に配置されている。また、動力源40の伸縮部材43は、各ディスクブレーキ機構45に対応して設けられ、第2フレーム22に支持されている。図1に示すように、右肩用のディスクブレーキ機構45及び伸縮部材43と、左肩用のディスクブレーキ機構45及び伸縮部材43は、胴体の中心近傍に位置し、且つ、胴体の中心に関して左右対称に配置されている。このような筋力補助装置10の重心は、着用者の胴体の中心近傍に位置するので、着用者は、第1フレーム21を用いて安定して支持することができる。また、流体圧源42は、右肩用の伸縮部材43と左肩用の伸縮部材43とで共通としてもよく、或いは、右肩用の伸縮部材43と左肩用の伸縮部材43とで別個に設けても良い。流体圧源42は、図2に二点鎖線で示すように第1装着具20の第1フレーム21に支持されるようにしてもよいし、第1装着具20の第2フレーム22に支持されるようにしてもよいし、或いは、筋力補助装置10とは別途に準備されたタンクや工場等の用力とすることもできる。 The disc brake mechanism 45 of the power source 40 described above is arranged near the lateral inner end of the second frame 22. Further, the telescopic member 43 of the power source 40 is provided corresponding to each disc brake mechanism 45 and is supported by the second frame 22. As shown in FIG. 1, the disc brake mechanism 45 and the telescopic member 43 for the right shoulder and the disc brake mechanism 45 and the telescopic member 43 for the left shoulder are located near the center of the fuselage and are symmetrical with respect to the center of the fuselage. Is located in. Since the center of gravity of such a muscular strength assisting device 10 is located near the center of the wearer's torso, the wearer can stably support it by using the first frame 21. Further, the fluid pressure source 42 may be shared by the elastic member 43 for the right shoulder and the elastic member 43 for the left shoulder, or the elastic member 43 for the right shoulder and the elastic member 43 for the left shoulder are separately provided. You may. The fluid pressure source 42 may be supported by the first frame 21 of the first fixture 20 as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 2, or may be supported by the second frame 22 of the first fixture 20. Alternatively, it may be used as a force for a tank, a factory, or the like prepared separately from the muscle strength assisting device 10.

次に、動力伝達機構60について説明する。図1に示すように、動力伝達機構60は、動力を伝達される二以上の伝達要素61〜64と、二つの伝達要素の間で動力を伝達する伝達手段66〜68と、を有している。図示された例において、動力伝達機構60は、第1装着具20の第2フレーム22に対して回転可能な第1伝達要素61、第2伝達要素62及び第3伝達要素63と、第1装着具20の第3フレーム23に回転可能に支持された第4伝達要素64と、を有している。第1伝達要素61は、動力軸部材56に固定され、動力軸部材56と同期して回転する。第4伝達要素64は、回転接続部材16に固定され、回転接続部材16と同期して回転する。また、動力伝達機構60は、第1伝達要素61及び第2伝達要素62の間で動力を伝達する第1伝達手段66と、第2伝達要素62及び第3伝達要素63の間で動力を伝達する第2伝達手段67と、第3伝達要素63及び第4伝達要素64の間で動力を伝達する第3伝達手段68と、を有している。 Next, the power transmission mechanism 60 will be described. As shown in FIG. 1, the power transmission mechanism 60 includes two or more transmission elements 61 to 64 for transmitting power and transmission means 66 to 68 for transmitting power between the two transmission elements. There is. In the illustrated example, the power transmission mechanism 60 includes a first transmission element 61, a second transmission element 62, and a third transmission element 63 that are rotatable with respect to the second frame 22 of the first attachment 20, and the first attachment. It has a fourth transmission element 64, which is rotatably supported by a third frame 23 of the tool 20. The first transmission element 61 is fixed to the power shaft member 56 and rotates in synchronization with the power shaft member 56. The fourth transmission element 64 is fixed to the rotary connection member 16 and rotates in synchronization with the rotary connection member 16. Further, the power transmission mechanism 60 transmits power between the first transmission means 66 that transmits power between the first transmission element 61 and the second transmission element 62, and the second transmission element 62 and the third transmission element 63. It has a second transmission means 67 and a third transmission means 68 for transmitting power between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64.

図1に示すように、第1〜第4伝達要素61〜64は、いずれも、第1装着具20に回転可能に支持されている。第1伝達要素61及び第2伝達要素62は、それぞれ前後方向に延びる回転軸線(第2回転軸線d2及び第8回転軸線d8)を中心として回転可能となっている。第3伝達要素63及び第4伝達要素64は、それぞれ横方向に延びる回転軸線(第9回転軸線d9及び第1回転軸線d1)を中心として回転可能となっている。第1〜第4伝達要素61〜64は、伝達手段66〜68の構成にもよるが、プーリー、歯車、スプロケット等により構成することができる。 As shown in FIG. 1, all of the first to fourth transmission elements 61 to 64 are rotatably supported by the first fitting 20. The first transmission element 61 and the second transmission element 62 are rotatable about rotation axes (second rotation axis d2 and eighth rotation axis d8) extending in the front-rear direction, respectively. The third transmission element 63 and the fourth transmission element 64 are rotatable about rotation axes (9th rotation axis d9 and 1st rotation axis d1) extending in the lateral direction, respectively. The first to fourth transmission elements 61 to 64 can be configured by a pulley, gears, sprockets, or the like, although it depends on the configuration of the transmission means 66 to 68.

第1伝達手段66は、互いに平行な回転軸線d2,d8を中心として回転可能な第1伝達要素61及び第2伝達要素62の間で動力を伝達することから、第1伝達要素61及び第2伝達要素62に掛け渡された無端環状部材により構成することができる。第1伝達手段66を構成する無端環状部材として、伝達要素61,62がプーリーの場合にはベルト材を用いることができ、伝達要素61,62が歯車の場合には歯付きのベルト材を用いることができ、伝達要素61,62がスプロケットの場合にはチェーンを用いることができる。ベルト材としては、タイミングベルトのような歯付きのベルトや、Vベルトのような歯無しのベルトを用いることもできる。 Since the first transmission means 66 transmits power between the first transmission element 61 and the second transmission element 62 that can rotate around the rotation axes d2 and d8 parallel to each other, the first transmission element 61 and the second transmission element 66 It can be composed of an endless annular member hung on the transmission element 62. As the endless annular member constituting the first transmission means 66, a belt material can be used when the transmission elements 61 and 62 are pulleys, and a toothed belt material is used when the transmission elements 61 and 62 are gears. A chain can be used if the transmission elements 61, 62 are sprockets. As the belt material, a toothed belt such as a timing belt or a toothless belt such as a V belt can also be used.

一方、第2伝達手段67は、互いに非平行(とりわけ垂直)な回転軸線d8,d9を中心として回転可能な第2伝達要素62及び第3伝達要素63の間で動力を伝達することから、第2伝達要素62及び第3伝達要素63とそれぞれ同期して回転する一対の傘歯車や一対のねじ歯車を用いることができる。図示された例において、第2伝達手段67は、第2フレーム22の横方向外側端に設置されたギヤボックス22aと、ギヤボックス22a内に回転可能に収容された一対のねじ歯車22bと、を有している。 On the other hand, the second transmission means 67 transmits power between the second transmission element 62 and the third transmission element 63 that can rotate around the rotation axes d8 and d9 that are non-parallel (particularly vertical) to each other. A pair of bevel gears and a pair of screw gears that rotate in synchronization with the two transmission elements 62 and the third transmission element 63 can be used. In the illustrated example, the second transmission means 67 has a gearbox 22a installed at the lateral outer end of the second frame 22 and a pair of screw gears 22b rotatably housed in the gearbox 22a. Have.

第3伝達手段68は、互いに平行な回転軸線d9,d1を中心として回転可能な第3伝達要素63及び第4伝達要素64の間で動力を伝達する。ただし、第3伝達要素63は、第2フレーム22に回転可能に支持され、第4伝達要素64は、第3フレーム23に回転可能に支持されている。そして、第2フレーム22及び第3フレーム23は、位置調整機構25によって支持されている。したがって、着用者の体格等に応じて、第2フレーム22及び第3フレーム23の間の距離が変化する。このため、第3伝達手段68は、二つのフレーム22,23の間の距離に応じて動力を伝達する伝達距離を調整可能な可変伝達手段70として構成されている。すなわち、第3伝達手段68は、異なる距離に配置された二つのフレーム22,23の間で動力を伝達することができる。言い換えると、第3伝達手段68は、距離が可変な二つのフレーム22,23の間で動力を伝達する。さらに言い換えると、第3伝達手段68は、二つのフレーム22,23の間の距離に依らず当該二つのフレーム22,23の間で動力を伝達することができる。 The third transmission means 68 transmits power between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64, which are rotatable about the rotation axes d9 and d1 parallel to each other. However, the third transmission element 63 is rotatably supported by the second frame 22, and the fourth transmission element 64 is rotatably supported by the third frame 23. The second frame 22 and the third frame 23 are supported by the position adjusting mechanism 25. Therefore, the distance between the second frame 22 and the third frame 23 changes according to the physique of the wearer and the like. Therefore, the third transmission means 68 is configured as a variable transmission means 70 whose transmission distance for transmitting power can be adjusted according to the distance between the two frames 22 and 23. That is, the third transmission means 68 can transmit power between the two frames 22 and 23 arranged at different distances. In other words, the third transmission means 68 transmits power between the two frames 22 and 23 having variable distances. In other words, the third transmission means 68 can transmit power between the two frames 22 and 23 regardless of the distance between the two frames 22 and 23.

図示された例において、動力伝達距離を調整可能な可変伝達手段70としての第3伝達手段68は、回転可能な一方の伝達要素63および他方の伝達要素64の間に掛け渡された無端環状部材71と、一方の伝達要素63および他方の伝達要素64の間で無端環状部材71を張った状態に維持するテンショナー機構72と、を有している。第3伝達要素63及び第4伝達要素64は、上述した第1伝達要素61及び第2伝達要素62と同様に構成され得る。また、無端環状部材71は、上述した第1伝達手段66をなす無端環状部材と同様に構成され得る。 In the illustrated example, the third transmission means 68 as the variable transmission means 70 with adjustable power transmission distance is an endless annular member spanned between one rotatable transmission element 63 and the other transmission element 64. It has a tensioner mechanism 72 that keeps the endless annular member 71 stretched between one transmission element 63 and the other transmission element 64. The third transmission element 63 and the fourth transmission element 64 may be configured in the same manner as the first transmission element 61 and the second transmission element 62 described above. Further, the endless annular member 71 can be configured in the same manner as the endless annular member forming the first transmission means 66 described above.

図3及び図6に示すように、テンショナー機構72は、無端環状部材71と接触するローラ72aと、ローラ72aを支持するローラ支持部72bと、を有している。ローラ72aは、ローラ支持部72bによって回転可能に支持される。図6に示された例において、ローラ支持部72bは、第3伝達要素63の回転軸線d9及び第4伝達要素64の回転軸線d1を結ぶ方向(前後方向)に対して非平行な方向、とりわけ直交する方向(上下方向)に沿って移動可能にローラ72aを支持している。ローラ72aは、図示しない固定具を用いて、ローラ支持部72b上に固定される。これにより、ローラ72aは、第3伝達要素63及び第4伝達要素64の間の距離によらず、無端環状部材71を押圧して無端環状部材71を張った状態に維持することができる。そして、張った状態に保たれた無端環状部材71は、第3伝達要素63及び第4伝達要素64の間で動力を効率的に伝達することができる。なお、ローラ72aは、無端環状部材71の動作にともなって回転することができるので、無端環状部材71を張った状態に維持するものの過度の抵抗を生じさせることはない。 As shown in FIGS. 3 and 6, the tensioner mechanism 72 has a roller 72a that comes into contact with the endless annular member 71, and a roller support portion 72b that supports the roller 72a. The roller 72a is rotatably supported by the roller support portion 72b. In the example shown in FIG. 6, the roller support portion 72b is in a direction non-parallel to the direction (front-back direction) connecting the rotation axis d9 of the third transmission element 63 and the rotation axis d1 of the fourth transmission element 64, in particular. The roller 72a is supported so as to be movable along the orthogonal direction (vertical direction). The roller 72a is fixed on the roller support portion 72b by using a fixture (not shown). As a result, the roller 72a can press the endless annular member 71 and maintain the endless annular member 71 in a stretched state regardless of the distance between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64. Then, the endless annular member 71 kept in a stretched state can efficiently transmit power between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64. Since the roller 72a can rotate with the operation of the endless annular member 71, the endless annular member 71 is maintained in a stretched state, but excessive resistance is not generated.

ここで、図7は、テンショナー機構72の一変形例を示している。図7に示されたテンショナー機構72は、二つのローラ72aが設けられている。二つのローラ72aは、二つの伝達要素63,64に掛け渡された無端環状部材71の内側に配置されている。二つのローラ72aは、二つの伝達要素63,64の間を延びる無端環状部材71の一対の部位のうち、互いに異なる部位をそれぞれ外方に押圧する。このような例によれば、二つのローラ72aにより異なる向きに無端環状部材71を押圧することから、可変伝達手段70によって伝達可能な動力伝達距離の範囲を広げることができる。すなわち、位置調整機構25による二つの伝達要素63,64の距離を大きく変化させることができる。 Here, FIG. 7 shows a modified example of the tensioner mechanism 72. The tensioner mechanism 72 shown in FIG. 7 is provided with two rollers 72a. The two rollers 72a are arranged inside the endless annular member 71 spanned by the two transmission elements 63 and 64. The two rollers 72a press outwardly from a pair of portions of the endless annular member 71 extending between the two transmission elements 63 and 64, which are different from each other. According to such an example, since the endless annular member 71 is pressed by the two rollers 72a in different directions, the range of the power transmission distance that can be transmitted by the variable transmission means 70 can be widened. That is, the distance between the two transmission elements 63 and 64 by the position adjusting mechanism 25 can be greatly changed.

また、図6及び図7に示された例では、無端環状部材71の内側に配置されたローラ72aが無端環状部材71を外方に押すようにしたが、この例に限られない。無端環状部材71の外側に配置されたローラ72aが無端環状部材71を内方に押すようにしてもよい。 Further, in the examples shown in FIGS. 6 and 7, the roller 72a arranged inside the endless annular member 71 pushes the endless annular member 71 outward, but the present invention is not limited to this example. The roller 72a arranged on the outside of the endless annular member 71 may push the endless annular member 71 inward.

次に、以上のような構成からなる筋力補助装置10の動作について説明する。 Next, the operation of the muscular strength assisting device 10 having the above configuration will be described.

図1に示すように、まず、筋力補助装置10を着用者が着用する。具体的には、主プレート21a、支持アーム21b及びベルト材21cを用いて、第1装着具20の第1フレーム21を胴体に装着する。また、装着部35の装着体35a及び補助ベルト35bを用いて、第2装着具30の装着部35を上腕に装着する。 As shown in FIG. 1, the wearer first wears the muscle strength assisting device 10. Specifically, the first frame 21 of the first mounting tool 20 is mounted on the body by using the main plate 21a, the support arm 21b, and the belt material 21c. Further, the mounting portion 35 of the second mounting tool 30 is mounted on the upper arm by using the mounting body 35a of the mounting portion 35 and the auxiliary belt 35b.

なお、第1装着具20の第2フレーム22及び第3フレーム23は、位置調整機構25によって連結されている。位置調整機構25は、第2フレーム22及び第3フレーム23の間の距離を変更することができる。したがって、筋力補助装置10の着用前、着用後、或いは着用中に、着用者の体格に応じて、位置調整機構25を操作して第2フレーム22及び第3フレーム23の相対位置を調節しておく。好ましくは、第1装着具20及び第2装着具30の相対回転軸線となる第1回転軸線d1が、着用者の屈伸軸da上に位置するよう又は屈伸軸da近傍に位置するよう、位置調整機構25を用いて第2フレーム22及び第3フレーム23の相対位置を調節する。このように、アシスト軸線である第1回転軸線d1の位置を、着用者に体格に応じて調節することで、着用者の肩関節の可動域が筋力補助装置10によって拘束されて狭められることを効果的に防止することができる。これにより、着用者が受ける拘束感を効果的に軽減することができる。 The second frame 22 and the third frame 23 of the first mounting tool 20 are connected by the position adjusting mechanism 25. The position adjusting mechanism 25 can change the distance between the second frame 22 and the third frame 23. Therefore, before, after, or during wearing the muscular strength assisting device 10, the position adjusting mechanism 25 is operated to adjust the relative positions of the second frame 22 and the third frame 23 according to the physique of the wearer. deep. Preferably, the position of the first rotation axis d1, which is the relative rotation axis of the first attachment 20 and the second attachment 30, is adjusted so as to be located on the bending / stretching axis da of the wearer or in the vicinity of the bending / stretching axis da. The mechanism 25 is used to adjust the relative positions of the second frame 22 and the third frame 23. In this way, by adjusting the position of the first rotation axis d1, which is the assist axis, according to the wearer's physique, the range of motion of the wearer's shoulder joint is restricted and narrowed by the muscle strength assisting device 10. It can be effectively prevented. As a result, the feeling of restraint received by the wearer can be effectively reduced.

また、この筋力補助装置10において、アシスト機構15の動力源40は、第2フレーム22に回転可能に支持された動力軸部材56から動力を出力する。そして、アシスト機構15は、第2フレーム22及び第3フレーム23に支持された複数の伝達要素61〜64の間で動力を伝達し、回転接続部材16の回転を規制し又は回転接続部材16を回転駆動する。このうち、アシスト機構15の第3伝達要素63は、第2フレーム22に支持された第3伝達要素63と第3フレーム23に支持された第4伝達要素64との間で動力を伝達する。そして、位置調整機構25を用いて第2フレーム22及び第3フレーム23の間の距離を変更した場合、第3伝達要素63が動力伝達すべき伝達距離も変化する。 Further, in the muscular strength assisting device 10, the power source 40 of the assist mechanism 15 outputs power from the power shaft member 56 rotatably supported by the second frame 22. Then, the assist mechanism 15 transmits power between the plurality of transmission elements 61 to 64 supported by the second frame 22 and the third frame 23, regulates the rotation of the rotation connection member 16, or causes the rotation connection member 16. Rotationally driven. Of these, the third transmission element 63 of the assist mechanism 15 transmits power between the third transmission element 63 supported by the second frame 22 and the fourth transmission element 64 supported by the third frame 23. Then, when the distance between the second frame 22 and the third frame 23 is changed by using the position adjusting mechanism 25, the transmission distance to be power transmitted by the third transmission element 63 also changes.

ここで、第3伝達要素63は、二つのフレーム22,23の間の距離に応じて動力を伝達する伝達距離を調整可能な可変伝達手段70として構成されている。具体的には、第3伝達要素63及び第4伝達要素64に掛け渡された無端環状部材71を、テンショナー機構72で張った状態に維持することができる。図示された筋力補助装置10では、位置調整機構25によって第3伝達要素63及び第4伝達要素64の距離を調整した場合、テンショナー機構72のローラ72aの位置を調節して、無端環状部材71を張った状態に維持することができる。これにより、第3伝達要素63及び第4伝達要素64の間の動力伝達距離、つまり、第8回転軸線d8及び第1回転軸線d1の距離に依らず、第3伝達要素63及び第4伝達要素64の間で安定して効率的に動力を伝達することが可能となる。 Here, the third transmission element 63 is configured as a variable transmission means 70 capable of adjusting the transmission distance for transmitting power according to the distance between the two frames 22 and 23. Specifically, the endless annular member 71 spanned by the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64 can be maintained in a stretched state by the tensioner mechanism 72. In the illustrated muscular strength assisting device 10, when the distances between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64 are adjusted by the position adjustment mechanism 25, the position of the roller 72a of the tensioner mechanism 72 is adjusted to form the endless annular member 71. It can be kept taut. As a result, regardless of the power transmission distance between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64, that is, the distance between the eighth rotation axis d8 and the first rotation axis d1, the third transmission element 63 and the fourth transmission element It is possible to transmit power stably and efficiently between 64.

ところで、第3フレーム23によって動力源40を支持した場合、第2フレーム22及び第3フレーム23の間での動力伝達が行われず、第3フレーム23から第2装着具30へと動力が伝達されるだけとなる。この場合には、可変伝達手段70を用いる必要がなくなる。しかしながら、第3フレーム23によって動力源40を支持した場合、筋力補助装置10は、胴体の中心から離間した位置に重心を持つことになる。したがって、筋力補助装置10の使用中に、着用者上で筋力補助装置10の位置ずれが生じることが予想される。そして、筋力補助装置10の位置ずれが生じると、着用前に位置調整機構25を用いて位置合わせしたアシスト軸線(第1回転軸線)d1と屈伸軸daがずれてしまう。結果として、着用者が受ける拘束感を軽減することができない。さらに、胴体の中心から離れた位置に筋力補助装置10の重心が位置するので、着用者は作業中に大きな慣性力を受けることになり、着心地や作業性をも損なうことになる。 By the way, when the power source 40 is supported by the third frame 23, the power is not transmitted between the second frame 22 and the third frame 23, and the power is transmitted from the third frame 23 to the second fitting 30. It will only be. In this case, it is not necessary to use the variable transmission means 70. However, when the power source 40 is supported by the third frame 23, the muscular strength assisting device 10 has a center of gravity at a position away from the center of the body. Therefore, it is expected that the muscular strength assisting device 10 will be displaced on the wearer during the use of the muscular strength assisting device 10. Then, when the muscular strength assisting device 10 is displaced, the assist axis (first rotation axis) d1 and the flexion / extension axis da, which are aligned by using the position adjusting mechanism 25 before wearing, are displaced. As a result, the feeling of restraint that the wearer receives cannot be reduced. Further, since the center of gravity of the muscular force assisting device 10 is located at a position away from the center of the body, the wearer receives a large inertial force during the work, which also impairs comfort and workability.

以上のようにして、位置調整機構25を用いることで個々の着用者の体格に応じて、筋力補助装置10のアシスト軸線である第1回転軸線d1の位置を着用者の屈伸軸daに対して調節することができる。そして、アシスト機構15の動力源40から動力が出力されていない場合、具体的には、流体が流体圧源42から伸縮部材43に供給されていない場合、回転体51の自由な回転が許容される(自由状態)。このとき、回転体51に接続した動力軸部材56、及び、動力伝達機構60を介して動力軸部材56と動力伝達される回転接続部材16は、自由に回転することができる。このため、第1装着具20及び第2装着具30の自由な相対回転が許容され、筋力補助装置10の着用者は、過度の拘束感を感じることなく、上腕の屈曲動作および進展動作を行うことができる。 As described above, by using the position adjusting mechanism 25, the position of the first rotation axis d1 which is the assist axis of the muscular strength assisting device 10 is set with respect to the flexion / extension axis da of the wearer according to the physique of each wearer. Can be adjusted. Then, when the power is not output from the power source 40 of the assist mechanism 15, specifically, when the fluid is not supplied from the fluid pressure source 42 to the expansion / contraction member 43, the rotating body 51 is allowed to rotate freely. (Free state). At this time, the power shaft member 56 connected to the rotating body 51 and the rotary connecting member 16 whose power is transmitted to the power shaft member 56 via the power transmission mechanism 60 can rotate freely. Therefore, free relative rotation of the first fitting 20 and the second fitting 30 is allowed, and the wearer of the muscular strength assisting device 10 performs the bending motion and the extension motion of the upper arm without feeling an excessive restraint. be able to.

次に、センサからの信号または着用者の操作によって、流体が流体圧源42から伸縮部材43に供給されると、まず、回転体51の自由な回転が規制される。図示された例では、回転体51の他方向(図2における反時計回り方向)への回転が規制され、例えば、図3に示された状態から第2装着具30が下方に下がることが規制される。このとき、第2装着具30を介してアシスト力が着用者の上腕に作用し、着用者の上腕を持ち上げた状態に維持する(維持状態)。 Next, when the fluid is supplied from the fluid pressure source 42 to the telescopic member 43 by a signal from the sensor or an operation of the wearer, the free rotation of the rotating body 51 is first restricted. In the illustrated example, the rotation of the rotating body 51 in the other direction (counterclockwise direction in FIG. 2) is restricted, and for example, the second fitting 30 is restricted from being lowered from the state shown in FIG. Will be done. At this time, the assist force acts on the wearer's upper arm via the second attachment 30 to maintain the wearer's upper arm in a lifted state (maintenance state).

上述したように、図3に示された状態から、着用者が位置決め部材55の弾性力に抗することで、補助フレーム53とともに動力軸部材56及び回転体51を、第2回転軸線d2を中心として、第1装着具20の第2フレーム22に対して回転させることができる。すなわち、第2装着具30の第1装着具20に対する第1回転軸線d1を中心とした他方向への回転が規制される一方で、位置決め部材55の弾性力に抗することで、第2装着具30は第1装着具20に対して第1回転軸線d1を中心として一方向へ回転することができる。図示された例では、着用者は、上腕が下がることを規制される一方で、位置決め部材55の弾性力に抗することで上腕を持ち上げることができる。 As described above, from the state shown in FIG. 3, the wearer resists the elastic force of the positioning member 55 so that the power shaft member 56 and the rotating body 51 are centered on the second rotation axis d2 together with the auxiliary frame 53. As a result, the first fitting 20 can be rotated with respect to the second frame 22. That is, while the rotation of the second attachment 30 with respect to the first attachment 20 in the other direction around the first rotation axis d1 is restricted, the second attachment 30 resists the elastic force of the positioning member 55. The tool 30 can rotate in one direction with respect to the first mounting tool 20 about the first rotation axis d1. In the illustrated example, the wearer is restricted from lowering the upper arm while being able to lift the upper arm by resisting the elastic force of the positioning member 55.

次に、センサからの信号または着用者の操作によって、更に流体が流体圧源42から伸縮部材43に供給されると、補助フレーム53とともに動力軸部材56及び回転体51が、一方向(図2における時計回り方向)に回転する。動力伝達機構60は、動力軸部材56から出力された回転を、回転接続部材16を介して、第2装着具30に伝達する。このとき、第2装着具30を回転させる動力は、第2装着具30を介して上腕を持ち上げるアシスト力として上腕に作用する(駆動状態)。 Next, when a fluid is further supplied from the fluid pressure source 42 to the telescopic member 43 by a signal from the sensor or an operation of the wearer, the power shaft member 56 and the rotating body 51 together with the auxiliary frame 53 move in one direction (FIG. 2). Rotate in the clockwise direction). The power transmission mechanism 60 transmits the rotation output from the power shaft member 56 to the second mounting tool 30 via the rotation connection member 16. At this time, the power for rotating the second attachment 30 acts on the upper arm as an assisting force for lifting the upper arm via the second attachment 30 (driving state).

ところで、筋力補助装置10では、アシスト機構15の動力源40から出力された動力が動力伝達機構60を経て第2装着具30まで伝達される。このような筋力補助装置10では、動力の出力時、とりわけ回転力の出力時(駆動時)に、アシスト機構15およびアシスト機構15を支持する第1装着具20に変形が生じてしまう。そして、この変形が大きくなると、アシスト機構15による動力伝達を安定して高効率で実現することができないこともある。このような不具合は、筋力補助装置10の剛性、とりわけアシスト機構15を支持する第1装着具20の剛性を向上させることで、改善され得るものと考えられる。しかしながら、筋力補助装置10の剛性を改善することは、拘束感を悪化させ、さらに、筋力補助装置10の重量増加にも繋がる。一方、図示された例において、アシスト機構15の第1伝達要素61及び第3伝達要素63は、柔軟性や屈曲性を有した無端環状部材として、動力を伝達する。このようなアシスト機構15によれば、回転可能な伝達要素の回転軸線の傾斜や軸間距離の変化が生じたとしても、高効率にて動力を伝達することができる。 By the way, in the muscular strength assisting device 10, the power output from the power source 40 of the assist mechanism 15 is transmitted to the second attachment 30 via the power transmission mechanism 60. In such a muscular force assisting device 10, the assist mechanism 15 and the first attachment 20 that supports the assist mechanism 15 are deformed when the power is output, particularly when the rotational force is output (during driving). If this deformation becomes large, it may not be possible to stably realize power transmission by the assist mechanism 15 with high efficiency. It is considered that such a defect can be improved by improving the rigidity of the muscular strength assisting device 10, particularly the rigidity of the first attachment 20 that supports the assist mechanism 15. However, improving the rigidity of the muscular strength assisting device 10 worsens the feeling of restraint, and further leads to an increase in the weight of the muscular strength assisting device 10. On the other hand, in the illustrated example, the first transmission element 61 and the third transmission element 63 of the assist mechanism 15 transmit power as endless annular members having flexibility and flexibility. According to such an assist mechanism 15, power can be transmitted with high efficiency even if the rotation axis of the rotatable transmission element is inclined or the distance between the axes is changed.

以上に説明した一実施の形態において、筋力補助装置10は、人体の第1部分p1に取り付けられる第1装着具20と、第1部分p1とは異なる人体の第2部分p2に取り付けられる第2装着具30と、第1装着具20に支持されて動力源(駆動力源、制動力源)40からの力(駆動力、制動力)を第2装着具30に伝達するアシスト機構15と、を有している。第1装着具20は、少なくとも二つのフレーム22,23と、二つのフレーム22,23の間の距離を変更可能な位置調整機構25と、を有している。アシスト機構15は、二つのフレーム22,23の間の距離に応じて力を伝達する伝達距離を調整可能な伝達手段68,70を有している。 In one embodiment described above, the muscular strength assisting device 10 is attached to a first fitting 20 attached to a first portion p1 of the human body and a second attachment to a second portion p2 of the human body different from the first portion p1. A mounting tool 30, an assist mechanism 15 that is supported by the first mounting tool 20 and transmits a force (driving force, braking force) from a power source (driving force source, braking force source) 40 to the second mounting tool 30. have. The first fitting 20 has at least two frames 22, 23 and a position adjusting mechanism 25 capable of changing the distance between the two frames 22, 23. The assist mechanism 15 has transmission means 68, 70 capable of adjusting the transmission distance for transmitting force according to the distance between the two frames 22, 23.

このような筋力補助装置10によれば、位置調整機構25によって、第1装着具20に含まれる二つのフレーム22,23の間の距離を変更することができる。また、アシスト機構15の可変伝達手段70,68によって、二つのフレーム22,23の間の距離に応じて力を伝達する伝達距離を調整することができる。これらのことから、第2装着具30を介してアシスト力を人体に効率的に作用させることを確保しながら、加えて、筋力補助装置10の着用者の体格に応じて第1装着具20の大きさを調節することできる。これにより、大きさの異なる複数の筋力補助装置を準備することなく、筋力補助装置10の装着具20が着用者の体格に合致していないことに起因した可動域の減少を回避して、着用者が受ける拘束感を軽減することが可能となる。 According to such a muscular strength assisting device 10, the position adjusting mechanism 25 can change the distance between the two frames 22 and 23 included in the first fitting 20. Further, the variable transmission means 70 and 68 of the assist mechanism 15 can adjust the transmission distance for transmitting force according to the distance between the two frames 22 and 23. From these facts, while ensuring that the assist force is efficiently applied to the human body through the second attachment 30, in addition, the first attachment 20 according to the physique of the wearer of the muscular strength assisting device 10. The size can be adjusted. As a result, without preparing a plurality of muscular strength assisting devices of different sizes, it is possible to avoid a decrease in the range of motion due to the wearer 20 of the muscular strength assisting device 10 not matching the physique of the wearer. It is possible to reduce the feeling of restraint that a person receives.

加えて、駆動力や制動力等の動力を供給する動力源40の第1装着具20への配置や第1装着具20内での動力の伝達経路を高い自由度で設計することができる。これにより、アシスト機構15を第1装着具20によって安定して支持することができる。すなわち、第1装着具20の重心位置の偏り等に起因した、第1装着具20の人体上での位置ずれを効果的に抑制することも可能となる。これにともなって、着用者が感じる拘束感を更に軽減することができる。 In addition, it is possible to design the arrangement of the power source 40 for supplying power such as driving force and braking force to the first fitting 20 and the transmission path of the power in the first fitting 20 with a high degree of freedom. As a result, the assist mechanism 15 can be stably supported by the first attachment 20. That is, it is also possible to effectively suppress the displacement of the first attachment 20 on the human body due to the deviation of the position of the center of gravity of the first attachment 20 or the like. Along with this, the feeling of restraint felt by the wearer can be further reduced.

本実施の形態の一具体例において、アシスト機構15は、二つのフレーム22,23のうちの一方に支持された一方の伝達要素63と、二つのフレーム22,23のうちの他方に支持された他方の伝達要素64と、を有している。可変伝達手段70は、一方の伝達要素63の動作を他方の伝達要素64に伝達する。このような筋力補助装置10において、可変伝達手段70は、二つのフレーム22,23の間の距離に依らず、二つのフレーム22,23に支持された二つの伝達要素63,64の間で動力を伝達することができる。これにより、着用者が感じる拘束感を効果的に軽減することができる。 In one specific example of the present embodiment, the assist mechanism 15 is supported by one of the two frames 22, 23 and the transmission element 63, and by the other of the two frames 22, 23. It has the other transmission element 64 and. The variable transmission means 70 transmits the operation of one transmission element 63 to the other transmission element 64. In such a muscular strength assisting device 10, the variable transmission means 70 is powered between the two transmission elements 63, 64 supported by the two frames 22, 23, regardless of the distance between the two frames 22, 23. Can be transmitted. As a result, the feeling of restraint felt by the wearer can be effectively reduced.

本実施の形態の一具体例において、可変伝達手段70は、回転可能な一方の伝達要素63および他方の伝達要素64の間に掛け渡された無端環状部材71と、一方の伝達要素63および他方の伝達要素64の間で無端環状部材71を張った状態に維持するテンショナー機構72と、を有している。このような筋力補助装置10では、簡易な機構により可変伝達手段70を構成することができる。これにより、有用な筋力補助装置10を軽量小型化することができる。 In one specific example of this embodiment, the variable transmission means 70 includes an endless annular member 71 bridged between one rotatable transmission element 63 and the other transmission element 64, and one transmission element 63 and the other. It has a tensioner mechanism 72 that keeps the endless annular member 71 stretched between the transmission elements 64 of the above. In such a muscular strength assisting device 10, the variable transmission means 70 can be configured by a simple mechanism. As a result, the useful muscular strength assisting device 10 can be made lighter and smaller.

また、第1装着具20の剛性が低下して二つのフレーム22,23が位置ずれを起こした場合、アシスト機構15に対して動作を制限する外力が作用することも想定される。一方、上述し一具体例では、変形可能な無端環状部材71およびテンショナー機構72を用いて動力を伝達するので、第1装着具20の歪みにより二つのフレーム22,23の間で軸ズレ等の相対位置の変化が生じたとしても、二つのフレーム22,23の位置ずれに追従して無端環状部材71が変形することができ、しかも、テンショナー機構72によって無端環状部材71を張った状態に維持することができる。これにより、アシスト機構15が予定された機能を安定して発揮することができる。したがって、第1装着具20に対する第2装着具30の相対動作を確保し、且つ、第2装着具30を介してアシスト力を人体に効率的に作用させることが可能となる。とりわけこのような作用効果は、小型軽量化の要請が強いことから単純に高剛性化することができない着用型の筋力補助装置10において、極めて有用である。 Further, when the rigidity of the first mounting tool 20 is lowered and the two frames 22 and 23 are misaligned, it is assumed that an external force that limits the operation acts on the assist mechanism 15. On the other hand, in the above-mentioned specific example, since the power is transmitted by using the deformable endless annular member 71 and the tensioner mechanism 72, the distortion of the first mounting tool 20 causes the shaft to be displaced between the two frames 22 and 23. Even if the relative position changes, the endless annular member 71 can be deformed following the misalignment of the two frames 22 and 23, and the tensioner mechanism 72 keeps the endless annular member 71 stretched. can do. As a result, the assist mechanism 15 can stably exert the planned function. Therefore, it is possible to secure the relative movement of the second mounting tool 30 with respect to the first mounting tool 20, and to efficiently apply the assist force to the human body through the second mounting tool 30. In particular, such an action effect is extremely useful in a wearable muscular strength assisting device 10 in which it is not possible to simply increase the rigidity because there is a strong demand for smaller size and lighter weight.

本実施の形態の一具体例において、位置調整機構25は、一方向に沿って二つのフレーム22,23を相対移動させる。このような筋力補助装置10によれば、第1装着具20の大幅な剛性低下を効果的に回避しながら、単純な構成の位置調整機構25によって第1装着具20の大きさを着用者の体格に応じて調節することができる。 In a specific example of the present embodiment, the position adjusting mechanism 25 relatively moves the two frames 22 and 23 along one direction. According to such a muscular strength assisting device 10, the size of the first fitting 20 can be adjusted by the position adjusting mechanism 25 having a simple structure while effectively avoiding a significant decrease in the rigidity of the first fitting 20. It can be adjusted according to the physique.

本実施の形態の一具体例において、第1装着具20は、人体の胴体に取り付けられ、第2装着具30は、人体の上肢または下肢に取り付けられる。人体の胴体に取り付けられる第1装着具20が、着用者の胴体に適合した大きさとなっていない場合、上肢または下肢の胴体に対する動作が、筋力補助装置10によって大きく拘束され、筋力補助装置10を着用した着用者は、可動域の制約に起因したひどい拘束感を感じることになる。上述した一具体例によれば、このような不具合に対処することができ、期待した作用効果が有効に発揮され得る。 In one specific example of the present embodiment, the first fitting 20 is attached to the body of the human body, and the second fitting 30 is attached to the upper or lower limbs of the human body. When the first fitting 20 attached to the torso of the human body is not sized to fit the torso of the wearer, the movement of the upper limbs or lower limbs with respect to the torso is greatly restricted by the muscular strength assisting device 10, and the muscular strength assisting device 10 The wearer will feel a terrible sense of restraint due to the limited range of motion. According to the above-mentioned specific example, such a problem can be dealt with, and the expected action and effect can be effectively exhibited.

本実施の形態の一具体例において、第1装着具20は、人体の胴体に取り付けられる第1フレーム21と、第1フレーム21に対して相対移動可能な第2フレーム22と、第2フレーム22に対して相対移動可能な第3フレーム23と、を有している。第2フレーム22は、第1フレーム21と第3フレーム23との間に配置され、人体の肩の後方に位置している。第3フレーム23は、肩の側方に位置して、人体の上腕に取り付けられる第2装着具30にアシスト機構15を介して接続している。位置調整機構25は、第1フレーム21及び第2フレーム22の間の距離を変更可能としている。或いは、図16及び図17を参照して後述する変形例のように、位置調整機構25は、第2フレーム22(中間第1フレーム22A)及び第3フレーム23(中間第2フレーム22B)の間の距離を変更可能となっていてもよい。或いは、図16及び図17を参照して後述する変形例のように、第1フレーム21(中間第1フレーム22A)及び第2フレーム22(中間第2フレーム22B)の間の距離を変更可能な第1の位置調整機構25Aと、第2フレーム22(中間第2フレーム22B)及び第3フレーム23の間の距離を変更可能な第2の位置調整機構25Bと、が設けられていてもよい。このような構成の第1装着具20によれば、着用者の体格に第1装着具20の大きさを効果的に適合させることができる。これにより、着用者が感じる拘束感を効果的に軽減することができる。 In one specific example of the present embodiment, the first fitting 20 includes a first frame 21 attached to the body of a human body, a second frame 22 that can move relative to the first frame 21, and a second frame 22. It has a third frame 23 that can move relative to the relative. The second frame 22 is arranged between the first frame 21 and the third frame 23, and is located behind the shoulder of the human body. The third frame 23 is located on the side of the shoulder and is connected to the second attachment 30 attached to the upper arm of the human body via the assist mechanism 15. The position adjusting mechanism 25 makes it possible to change the distance between the first frame 21 and the second frame 22. Alternatively, as in the modification described later with reference to FIGS. 16 and 17, the position adjusting mechanism 25 is placed between the second frame 22 (intermediate first frame 22A) and the third frame 23 (intermediate second frame 22B). The distance may be changeable. Alternatively, the distance between the first frame 21 (intermediate first frame 22A) and the second frame 22 (intermediate second frame 22B) can be changed as in the modification described later with reference to FIGS. 16 and 17. A first position adjusting mechanism 25A and a second position adjusting mechanism 25B capable of changing the distance between the second frame 22 (intermediate second frame 22B) and the third frame 23 may be provided. According to the first fitting 20 having such a configuration, the size of the first fitting 20 can be effectively adapted to the physique of the wearer. As a result, the feeling of restraint felt by the wearer can be effectively reduced.

一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 Although one embodiment has been described by a plurality of specific examples, these specific examples are not intended to limit one embodiment. The above-described embodiment can be implemented in various other specific examples, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist thereof.

以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an example of modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-mentioned specific examples are used for the parts that can be configured in the same manner as the above-mentioned specific examples, and the same reference numerals are used, and duplicate explanations are given. Is omitted.

まず、二つのフレームの間の距離に応じて力を伝達する伝達距離を調整可能な可変伝達手段70の変形例について説明する。 First, a modified example of the variable transmission means 70 capable of adjusting the transmission distance for transmitting a force according to the distance between the two frames will be described.

上述した具体例では、可変伝達手段70が無端環状部材71及びテンショナー機構72を有していたが、この例に限られない。図8及び図9に示された例のように、可変伝達手段70は、回転可能な一方の伝達要素65Aおよび他方の伝達要素65Bにそれぞれ取り付けられ、一方の伝達要素65Aの回転にともなって一方の伝達要素65Aに巻き取られる紐状部材74を有していてもよい。なお、紐状部材74は、回転可能な伝達要素65Aに巻き取り可能な程度の柔軟性または屈曲性を有している。例えば、紐状部材74は、金属性ワイヤ、樹脂性ワイヤ等により構成され得る。また、伝達要素65A及び伝達要素65Bは、紐状部材74の構成に依存するが、例えばプーリーとして構成され得る。伝達要素65A及び伝達要素65Bは、第1装着具20に含まれる二つのフレーム24A,24Bに支持されている。この二つのフレーム24A,24Bの間の距離は、位置調整機構25によって可変となっている。 In the specific example described above, the variable transmission means 70 has an endless annular member 71 and a tensioner mechanism 72, but the present invention is not limited to this example. As in the example shown in FIGS. 8 and 9, the variable transmission means 70 is attached to one of the rotatable transmission elements 65A and the other transmission element 65B, respectively, and one with the rotation of the one transmission element 65A. It may have a string-like member 74 wound around the transmission element 65A of the above. The string-shaped member 74 has flexibility or flexibility enough to be wound around the rotatable transmission element 65A. For example, the string-shaped member 74 may be composed of a metal wire, a resin wire, or the like. Further, the transmission element 65A and the transmission element 65B may be configured as a pulley, for example, depending on the configuration of the string-shaped member 74. The transmission element 65A and the transmission element 65B are supported by two frames 24A and 24B included in the first fitting 20. The distance between the two frames 24A and 24B is variable by the position adjusting mechanism 25.

図8及び図9に示された例では、実線で示された紐状部材74xは、伝達要素65Aが一方向(図8及び図9における反時計回り方向)に回転すると、伝達要素65Aに巻き取られて符号74yで示した位置に移動する。このとき、伝達要素65Bは、伝達要素65Aに連動して一方向(図8及び図9における反時計回り方向)に回転し、紐状部材74は、伝達要素65Bから巻きほどかれる。したがって、伝達要素65Aが一方向への回転力を出力すると、例えば着用者の上腕を上げる動作を補助することができる。 In the example shown in FIGS. 8 and 9, the string-shaped member 74x shown by the solid line is wound around the transmission element 65A when the transmission element 65A rotates in one direction (counterclockwise in FIGS. 8 and 9). It is taken and moved to the position indicated by reference numeral 74y. At this time, the transmission element 65B rotates in one direction (counterclockwise direction in FIGS. 8 and 9) in conjunction with the transmission element 65A, and the string-shaped member 74 is unwound from the transmission element 65B. Therefore, when the transmission element 65A outputs a rotational force in one direction, it is possible to assist, for example, the movement of raising the upper arm of the wearer.

一方、伝達要素65Aの回転が規制されていない場合、紐状部材74によって、伝達要素65Bの一方向(反時計回り方向)の回転は規制されない。ただし、このとき、伝達要素65Bの他方向(時計回り方向)の回転は、紐状部材74によって規制されるので、例えば、着用者の上腕が上げた状態に維持される。 On the other hand, when the rotation of the transmission element 65A is not regulated, the string-shaped member 74 does not regulate the rotation of the transmission element 65B in one direction (counterclockwise direction). However, at this time, the rotation of the transmission element 65B in the other direction (clockwise direction) is regulated by the string-shaped member 74, so that, for example, the wearer's upper arm is maintained in a raised state.

次に、アシスト機構15が動力を出力していない場合、例えば着用者が上腕をさげることにより、伝達要素65Bが他方向(図8及び図9における時計回り方向)に回転すると、実線で示された紐状部材74xは、伝達要素65Bに巻き取られて符号74zで示した位置に移動する。このとき、伝達要素65Aは、伝達要素65Bに連動して他方向(時計回り方向)に回転し、紐状部材74は、伝達要素65Aから巻きほどかれる。このようにして、紐状部材74は、二つの伝達要素65A,65Bの間で動力を伝達することができる。 Next, when the assist mechanism 15 does not output power, for example, when the wearer lowers his upper arm, the transmission element 65B rotates in the other direction (clockwise in FIGS. 8 and 9), which is indicated by a solid line. The string-shaped member 74x is wound around the transmission element 65B and moves to the position indicated by reference numeral 74z. At this time, the transmission element 65A rotates in the other direction (clockwise direction) in conjunction with the transmission element 65B, and the string-shaped member 74 is unwound from the transmission element 65A. In this way, the string-shaped member 74 can transmit power between the two transmission elements 65A and 65B.

また、図8及び図9に示すように、位置調整機構25が二つの伝達要素65A,65Bの間の距離を短くした場合、紐状部材74を伝達要素65A,65Bに巻き取ることで、二つの伝達要素65A,65Bの間で紐状部材74を張った状態に維持することできる。また、位置調整機構25が二つの伝達要素65A,65Bの間の距離を長くした場合、紐状部材74を伝達要素65A,65Bから巻きほどくことで、紐状部材74を二つの伝達要素65A,65Bの間で張った状態に維持することできる。これにより、紐状部材74を含んだアシスト機構15は、二つの伝達要素65A,65Bの間での動力の伝達距離を調節することができる。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, when the position adjusting mechanism 25 shortens the distance between the two transmission elements 65A and 65B, the string-shaped member 74 is wound around the transmission elements 65A and 65B. The string-like member 74 can be maintained in a stretched state between the two transmission elements 65A and 65B. Further, when the position adjusting mechanism 25 increases the distance between the two transmission elements 65A and 65B, the string-shaped member 74 is unwound from the transmission elements 65A and 65B to wind the string-shaped member 74 from the two transmission elements 65A and 65B. It can be maintained in a stretched state between 65B. Thereby, the assist mechanism 15 including the string-shaped member 74 can adjust the power transmission distance between the two transmission elements 65A and 65B.

さらに、可変伝達手段70の他の例として、図10及び図11に示した構成を採用することができる。上述の図8及び図9に示した例では、伝達要素65Aをアシスト機構15による動力伝達経路における上流側の伝達要素とし、伝達要素65Bをアシスト機構15による動力伝達経路における下流側の伝達要素とすると、伝達要素65Bの一方向(反時計回り方向)への回転を駆動する動力および伝達要素65Bの他方向(時計回り方向)への回転を制動する動力を伝達し得る構成となっていた。図10及び図11に示された例では、追加の紐状部材74Bを設けることで、更、伝達要素65Bの他方向(時計回り方向)への回転を駆動する動力および伝達要素65Bの一方向(反時計回り方向)への回転を制動する動力をも伝達し得る構成となっている。 Further, as another example of the variable transmission means 70, the configurations shown in FIGS. 10 and 11 can be adopted. In the examples shown in FIGS. 8 and 9 above, the transmission element 65A is used as the upstream transmission element in the power transmission path by the assist mechanism 15, and the transmission element 65B is used as the downstream transmission element in the power transmission path by the assist mechanism 15. Then, the power for driving the rotation of the transmission element 65B in one direction (counterclockwise direction) and the power for braking the rotation of the transmission element 65B in the other direction (clockwise direction) can be transmitted. In the examples shown in FIGS. 10 and 11, by providing the additional string-shaped member 74B, the power for driving the rotation of the transmission element 65B in the other direction (clockwise direction) and one direction of the transmission element 65B are further provided. It is configured to be able to transmit power that brakes rotation in the (counterclockwise direction).

図10及び図11に示された例において、可変伝達手段70は、回転可能な一方の伝達要素65Aおよび他方の伝達要素65Bにそれぞれ取り付けられ且つ一方の伝達要素65Aの一方向(反時計回り方向)への回転にともなって一方の伝達要素65Aに巻き取られる第1紐状部材74Aと、一方の伝達要素65Aおよび他方の伝達要素65Bにそれぞれ取り付けられ且つ一方の伝達要素65Aの他方向(時計回り方向)への回転にともなって一方の伝達要素65Aに巻き取られる第2紐状部材74Bと、を有している。このうち、第1紐状部材74Aは、図8及び図9に示された例の紐状部材74と同一に構成され得る。また、第1紐状部材74A及び第2紐状部材74Bは、対称的に構成され得る。 In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the variable transmission means 70 is attached to one rotatable transmission element 65A and the other transmission element 65B, respectively, and in one direction (counterclockwise direction) of one transmission element 65A. ), The first string-shaped member 74A wound around one transmission element 65A, and the other direction (clockwise) attached to one transmission element 65A and the other transmission element 65B, respectively. It has a second string-shaped member 74B that is wound around one of the transmission elements 65A as it rotates in the clockwise direction). Of these, the first string-shaped member 74A can be configured in the same manner as the string-shaped member 74 of the example shown in FIGS. 8 and 9. Further, the first string-shaped member 74A and the second string-shaped member 74B can be configured symmetrically.

図10及び図11に示すように、二つの伝達要素65A,65Bの距離が位置調整機構25によって変更された場合でも、第1紐状部材74A及び第2紐状部材74Bの二つの伝達要素65A,65Bへの巻き取り量を調節することで、第1紐状部材74A及び第2紐状部材74Bを張った状態に維持することができる。これにより、第1紐状部材74A及び第2紐状部材74Bを含んだアシスト機構15は、二つの伝達要素65A,65Bの間での動力の伝達距離を調節することができる。なお、図10及び図11に示された例においては、例えば、第1紐状部材74A及び第2紐状部材74Bのいずれかの伝達要素65A,65Bへの取り付け位置を変更することで、紐状部材74A,74Bの伝達要素65A,65Bへの巻き取り量を調節することができる。 As shown in FIGS. 10 and 11, even when the distance between the two transmission elements 65A and 65B is changed by the position adjusting mechanism 25, the two transmission elements 65A of the first string-shaped member 74A and the second string-shaped member 74B By adjusting the winding amount to 65B, the first string-shaped member 74A and the second string-shaped member 74B can be maintained in a stretched state. As a result, the assist mechanism 15 including the first string-shaped member 74A and the second string-shaped member 74B can adjust the power transmission distance between the two transmission elements 65A and 65B. In the examples shown in FIGS. 10 and 11, for example, by changing the attachment position of the first string-shaped member 74A and the second string-shaped member 74B to the transmission elements 65A and 65B, the string The winding amount of the shaped members 74A and 74B to the transmission elements 65A and 65B can be adjusted.

図8〜図11に示された筋力補助装置10では、簡易な機構により伝達手段70を構成することができる。これにより、有用な筋力補助装置10を軽量小型化することができる。加えて、図8〜図11に示された例では、柔軟性や屈曲性を有した紐状部材74,74A,74Bを用いており、紐状部材74,74A,74Bを回転可能な伝達要素65A,65Bに巻き取ることで、二つの伝達要素65A,65Bの距離が変化したとしてもこの二つの伝達要素65A,65Bの間で動力を伝達することができる。このような紐状部材74,74A,74Bによれば、例えば図17を参照して後述する例のように、紐状部材74,74A,74Bが曲がることで、動力の伝達経路を曲げることも可能となる。したがって、動力の伝達経路を高い自由度で設計することができ、例えば図17に示すように非平行な回転軸線を中心として回転する二つの伝達要素の間で動力を伝達することもできる。加えて、紐状部材74,74A,74Bを用いることで、第1装着具20の歪みにより二つのフレーム24A,24Bの間で軸ズレ等の相対位置の変化が生じたとしても、二つのフレーム24A,24Bの位置ずれに追従して紐状部材74,74A,74Bが変形することができ、しかも、紐状部材74,74A,74Bを伝達要素65A,65Bに巻き取ることで紐状部材74,74A,74Bを張った状態に維持することができる。これにより、アシスト機構15が予定された機能を安定して発揮することができる。とりわけこれらの作用効果は、小型軽量化の要請が強いことから単純に高剛性化することが難しい着用型の筋力補助装置10において、極めて有用である。 In the muscle strength assisting device 10 shown in FIGS. 8 to 11, the transmission means 70 can be configured by a simple mechanism. As a result, the useful muscular strength assisting device 10 can be made lighter and smaller. In addition, in the examples shown in FIGS. 8 to 11, the string-shaped members 74, 74A, 74B having flexibility and flexibility are used, and the string-shaped members 74, 74A, 74B can be rotated. By winding around 65A and 65B, power can be transmitted between the two transmission elements 65A and 65B even if the distance between the two transmission elements 65A and 65B changes. According to such string-shaped members 74, 74A, 74B, for example, as in the example described later with reference to FIG. 17, the string-shaped members 74, 74A, 74B may bend to bend the power transmission path. It will be possible. Therefore, the power transmission path can be designed with a high degree of freedom, and power can be transmitted between two transmission elements that rotate around a non-parallel rotation axis, for example, as shown in FIG. In addition, by using the string-shaped members 74, 74A, 74B, even if the relative position such as the axis shift occurs between the two frames 24A, 24B due to the distortion of the first fitting 20, the two frames The string-shaped members 74, 74A, 74B can be deformed according to the misalignment of the 24A, 24B, and the string-shaped members 74, 74A, 74B are wound around the transmission elements 65A, 65B. , 74A, 74B can be maintained in a stretched state. As a result, the assist mechanism 15 can stably exert the planned function. In particular, these effects are extremely useful in the wearable muscular strength assisting device 10 in which it is difficult to simply increase the rigidity because there is a strong demand for smaller size and lighter weight.

次に、図12〜図15を参照して、アシスト機構15の更に他の変形例について説明する。図12〜図15に示された筋力補助装置10において、可変伝達手段70は、歯車として機能する回転可能な一方の伝達要素65Aおよび他方の伝達要素65Bの間に設けられ、二つのフレーム24A,24Bの間の距離変化にともない一方の伝達要素65Aおよび他方の伝達要素65Bの両方に対して相対移動可能に支持された中間歯車を有している。伝達要素65A及び伝達要素65Bは、それぞれ、フレーム24A,24Bによって回転可能に支持されている。この二つのフレーム24A,24Bの間の距離は、位置調整機構25によって可変となっている。このような筋力補助装置10によれば、簡易な機構により可変伝達手段70を構成することができる。これにより、有用な筋力補助装置10を軽量小型化することができる。 Next, still another modification of the assist mechanism 15 will be described with reference to FIGS. 12 to 15. In the muscle strength assisting device 10 shown in FIGS. 12 to 15, the variable transmission means 70 is provided between one rotatable transmission element 65A and the other transmission element 65B, which functions as gears, and the two frames 24A, It has an intermediate gear that is movably supported relative to both one transmission element 65A and the other transmission element 65B as the distance between 24B changes. The transmission element 65A and the transmission element 65B are rotatably supported by frames 24A and 24B, respectively. The distance between the two frames 24A and 24B is variable by the position adjusting mechanism 25. According to such a muscular strength assisting device 10, the variable transmission means 70 can be configured by a simple mechanism. As a result, the useful muscular strength assisting device 10 can be made lighter and smaller.

まず、図12及び図13に示された例について説明する。この例において、位置調整機構25は、一方のフレーム24Aと接続した支持プレート26を有している。一方のフレーム24Aと支持プレート26は、一体的に形成されていてもよい。支持プレート26は、第1長穴26a及び第2長穴26bを有している。他方のフレーム24Bは、その一部分を第1長穴26a内に挿入され、第1長穴26aの長手方向に沿って移動可能となっている。他方のフレーム24Bが、支持プレート26上で移動することにより、二つのフレーム24A,24Bの間の距離が変化する。 First, the examples shown in FIGS. 12 and 13 will be described. In this example, the position adjusting mechanism 25 has a support plate 26 connected to one of the frames 24A. One frame 24A and the support plate 26 may be integrally formed. The support plate 26 has a first slot 26a and a second slot 26b. A part of the other frame 24B is inserted into the first elongated hole 26a and can move along the longitudinal direction of the first elongated hole 26a. As the other frame 24B moves on the support plate 26, the distance between the two frames 24A and 24B changes.

可変伝達手段70は、支持プレート26に移動可能に支持された移動フレーム77と、移動フレーム77に回転可能に支持された中間歯車78と、を有している。支持プレート26の第2長穴26bは、第1長穴26aの長手方向と非平行な長手方向を有している。図示された例において、第2長穴26bは円弧状に延びている。移動フレーム77は、その一部分を第2長穴26b内に挿入され、第2長穴26bの長手方向に沿って移動可能となっている。支持プレート26に対する他方のフレーム24Bの移動にともなって、移動フレーム77が支持プレート26に対して移動することで、中間歯車78が伝達要素65A及び伝達要素65Bの両方と噛み合った状態を維持することができる。すなわち、可変伝達手段70は、二つのフレーム24A,24Bの間の距離に応じて力を伝達する伝達距離を調整することができる。 The variable transmission means 70 has a moving frame 77 movably supported by the support plate 26, and an intermediate gear 78 rotatably supported by the moving frame 77. The second elongated hole 26b of the support plate 26 has a longitudinal direction that is non-parallel to the longitudinal direction of the first elongated hole 26a. In the illustrated example, the second elongated hole 26b extends in an arc shape. A part of the moving frame 77 is inserted into the second elongated hole 26b so that the moving frame 77 can move along the longitudinal direction of the second elongated hole 26b. As the other frame 24B moves with respect to the support plate 26, the moving frame 77 moves with respect to the support plate 26 to maintain the intermediate gear 78 in mesh with both the transmission element 65A and the transmission element 65B. Can be done. That is, the variable transmission means 70 can adjust the transmission distance for transmitting force according to the distance between the two frames 24A and 24B.

次に、図14及び図15に示された例について説明する。この例において、位置調整機構25は、一方のフレーム24Aと接続した支持プレート26を有している。一方のフレーム24Aと支持プレート26は、一体的に形成されていてもよい。支持プレート26は、第1長穴26a及び第2長穴26bを有している。第1長穴26a及び第2長穴26bは、それぞれ長手方向を有し、直線状に延びている。第1長穴26a及び第2長穴26bは、長手方向が互いに平行となり、且つ、当該長手方向に沿って配列されている。すなわち、第1長穴26a及び第2長穴26bは、一直線上に配置されている。他方のフレーム24Bは、その一部分を第1長穴26a内に挿入され、第1長穴26aの長手方向に沿って移動可能となっている。他方のフレーム24Bが、支持プレート26上で移動することにより、二つのフレーム24A,24Bの間の距離が変化する。 Next, the examples shown in FIGS. 14 and 15 will be described. In this example, the position adjusting mechanism 25 has a support plate 26 connected to one of the frames 24A. One frame 24A and the support plate 26 may be integrally formed. The support plate 26 has a first slot 26a and a second slot 26b. The first slot 26a and the second slot 26b each have a longitudinal direction and extend linearly. The first slot 26a and the second slot 26b are parallel to each other in the longitudinal direction and are arranged along the longitudinal direction. That is, the first slot 26a and the second slot 26b are arranged in a straight line. A part of the other frame 24B is inserted into the first elongated hole 26a and can move along the longitudinal direction of the first elongated hole 26a. As the other frame 24B moves on the support plate 26, the distance between the two frames 24A and 24B changes.

可変伝達手段70は、支持プレート26に移動可能に支持された移動フレーム77と、移動フレーム77に回転可能に支持された第1中間歯車78A、第2中間歯車78B及び第3中間歯車78Cと、を有している。移動フレーム77に支持された三つの中間歯車は、順に噛み合っている。したがって、第1中間歯車78Aが回転すると、第2中間歯車78Bを介して第3中間歯車78Cに回転が伝達され、第3中間歯車78Cは、第1中間歯車78Aと同一方向に回転する。図示された例において、移動フレーム77は、その一部分を第2長穴26b内に挿入され、第2長穴26bの長手方向に沿って移動可能となっている。また、移動フレーム77は、支持プレート26に対して回転可能となっている。支持プレート26に対する他方のフレーム24Bの移動にともなって、移動フレーム77が支持プレート26に対して移動し、さらに支持プレート26に対して回転することで、第1中間歯車78Aが伝達要素65Aと噛み合い且つ第3中間歯車78Cが伝達要素65Bと噛み合った状態を維持することができる。すなわち、可変伝達手段70は、二つのフレーム24A,24Bの間の距離に応じて力を伝達する伝達距離を調整することができる。 The variable transmission means 70 includes a moving frame 77 movably supported by the support plate 26, a first intermediate gear 78A, a second intermediate gear 78B, and a third intermediate gear 78C rotatably supported by the moving frame 77. have. The three intermediate gears supported by the moving frame 77 mesh with each other in order. Therefore, when the first intermediate gear 78A rotates, the rotation is transmitted to the third intermediate gear 78C via the second intermediate gear 78B, and the third intermediate gear 78C rotates in the same direction as the first intermediate gear 78A. In the illustrated example, a part of the moving frame 77 is inserted into the second elongated hole 26b so that the moving frame 77 can move along the longitudinal direction of the second elongated hole 26b. Further, the moving frame 77 is rotatable with respect to the support plate 26. With the movement of the other frame 24B with respect to the support plate 26, the moving frame 77 moves with respect to the support plate 26 and further rotates with respect to the support plate 26, so that the first intermediate gear 78A meshes with the transmission element 65A. Moreover, the state in which the third intermediate gear 78C is in mesh with the transmission element 65B can be maintained. That is, the variable transmission means 70 can adjust the transmission distance for transmitting force according to the distance between the two frames 24A and 24B.

次に、第1装着具20に含まれる二つのフレームの間の距離を変更可能な位置調整機構25の変形例について説明する。 Next, a modified example of the position adjusting mechanism 25 that can change the distance between the two frames included in the first fitting 20 will be described.

例えば図8〜図15に示されているように、可変伝達手段70に対応して位置調整機構25を変形することができる。既に説明したように、図12〜図15に示された例において、位置調整機構25は、一方向に沿ってのみフレーム24Bを移動可能に支持する支持プレート26を有している。一方、図8〜図11に示された例において、位置調整機構25は、一方向のみに移動可能に接続した第1部分27a及び第2部分27bを有している。 For example, as shown in FIGS. 8 to 15, the position adjusting mechanism 25 can be deformed in response to the variable transmission means 70. As described above, in the examples shown in FIGS. 12 to 15, the position adjusting mechanism 25 has a support plate 26 that movably supports the frame 24B only in one direction. On the other hand, in the examples shown in FIGS. 8 to 11, the position adjusting mechanism 25 has a first portion 27a and a second portion 27b that are movably connected in only one direction.

また、位置調整機構25は、距離を可変とする二つのフレーム24A,24Bの一方または両方と一体的に形成されていてもよい。一例として、図12〜図15に示された例にいて、位置調整機構25の支持プレート26は、フレーム24Aと一体的に形成されていてもよい。また、図8〜図11に示された例において、位置調整機構25の第1部分27aは、伝達要素65Aを回転可能に支持するフレーム24Aと一体的に形成されていてもよい。さらに、図8〜図11に示された例において、位置調整機構25の第2部分27bは、伝達要素65Bを回転可能に支持するフレーム24Bと一体的に形成されていてもよい。 Further, the position adjusting mechanism 25 may be integrally formed with one or both of the two frames 24A and 24B having variable distances. As an example, in the example shown in FIGS. 12 to 15, the support plate 26 of the position adjusting mechanism 25 may be integrally formed with the frame 24A. Further, in the examples shown in FIGS. 8 to 11, the first portion 27a of the position adjusting mechanism 25 may be integrally formed with the frame 24A that rotatably supports the transmission element 65A. Further, in the examples shown in FIGS. 8 to 11, the second portion 27b of the position adjusting mechanism 25 may be integrally formed with the frame 24B that rotatably supports the transmission element 65B.

さらに、第1装着具20の構成とともに、位置調整機構25の配置を適宜変更することも可能である。上述した一具体例では、第1装着具20が、第1フレーム21、第2フレーム22及び第3フレーム23を有し、位置調整機構25が、第2フレーム22及び第3フレーム23の間の距離を調整可能となっていた。しかしながら、この例に限られず、第1装着具20のフレームの配置や数量、位置調整機構25の配置や数量等を種々変更することが可能である。また、第1装着具20及び位置調整機構25の構成を変更した場合、アシスト機構15も適宜変更することができる。 Further, it is possible to appropriately change the arrangement of the position adjusting mechanism 25 as well as the configuration of the first mounting tool 20. In one specific example described above, the first fitting 20 has a first frame 21, a second frame 22, and a third frame 23, and a position adjusting mechanism 25 is located between the second frame 22 and the third frame 23. The distance could be adjusted. However, the present invention is not limited to this example, and the arrangement and quantity of the frames of the first mounting tool 20 and the arrangement and quantity of the position adjusting mechanism 25 can be variously changed. Further, when the configurations of the first mounting tool 20 and the position adjusting mechanism 25 are changed, the assist mechanism 15 can also be changed as appropriate.

例えば、上述した第1装着具20の第1フレーム21及び第2フレーム22の間の距離が位置調整機構25によって調整可能となっていてもよい。この例において、アシスト機構15は、第1フレーム21及び第2フレーム22の間の距離に応じて力を伝達する伝達距離を調整可能な伝達手段70を有するようにしてもよい。 For example, the distance between the first frame 21 and the second frame 22 of the first mounting tool 20 described above may be adjustable by the position adjusting mechanism 25. In this example, the assist mechanism 15 may have a transmission means 70 capable of adjusting the transmission distance for transmitting a force according to the distance between the first frame 21 and the second frame 22.

また、図16及び図17に示す例のように、上述した一具体例における第1装着具20の第2フレーム22が、二以上のフレームによって置き換えられてもよい。図16及び図17に示す例において、第2フレーム22は、中間第1フレーム22A及び中間第2フレーム22Bに分割されている。中間第1フレーム22A及び中間第2フレーム22Bは、共に、着用者の背及び肩の後方に位置するようになる。この例において、第1装着具20は、第1フレーム21、中間第1フレーム22A、中間第2フレーム22Bおよび第3フレーム23の順で接続された四つのフレームを含んでいる。そして、中間第1フレーム22A及び中間第2フレーム22Bの間の距離を変更可能な第1の位置調整機構25Aと、中間第2フレーム22B及び第3フレーム23の間の距離を変更可能な第2の位置調整機構25Bと、が設けられている。 Further, as in the examples shown in FIGS. 16 and 17, the second frame 22 of the first fitting 20 in the above-described specific example may be replaced by two or more frames. In the example shown in FIGS. 16 and 17, the second frame 22 is divided into an intermediate first frame 22A and an intermediate second frame 22B. Both the intermediate first frame 22A and the intermediate second frame 22B will be located behind the wearer's back and shoulders. In this example, the first fitting 20 includes four frames connected in the order of the first frame 21, the intermediate first frame 22A, the intermediate second frame 22B, and the third frame 23. Then, the distance between the intermediate first frame 22A and the intermediate second frame 22B can be changed by the first position adjusting mechanism 25A, and the distance between the intermediate second frame 22B and the third frame 23 can be changed. The position adjusting mechanism 25B and the above are provided.

第2の位置調整機構25Bは、上述した具体例の位置調整機構25と同一に構成され得る。第1の位置調整機構25Aは、横方向にそって、中間第1フレーム22A及び中間第2フレーム22Bの間の距離を調整可能としている。図示された例において、第1の位置調整機構25Aは、第2の位置調整機構25Bと同様に、中間第2フレーム22Bに固定された支持棒25aと、支持棒25a上に設けられた固定具25bと、を有している。支持棒25aは、雄螺子を形成され、第1の位置調整機構25Aは、支持棒25aの雄螺子に螺合する雌螺子を有している。第1位置調整機構25A及び第2位置調整機構25Bによれば、第1装着具20の横方向寸法および前後方向寸法を調整することができる。すなわち、このような第1装着具20によれば、筋力補助装置10の大きさを着用者に体格に応じてより適切に調節することができ、これにより、着用者が受ける拘束感をさらに低減することができる。 The second position adjusting mechanism 25B may be configured in the same manner as the position adjusting mechanism 25 of the specific example described above. The first position adjusting mechanism 25A makes it possible to adjust the distance between the intermediate first frame 22A and the intermediate second frame 22B along the lateral direction. In the illustrated example, the first position adjusting mechanism 25A has a support rod 25a fixed to the intermediate second frame 22B and a fixture provided on the support rod 25a, similarly to the second position adjustment mechanism 25B. It has 25b and. The support rod 25a is formed with a male screw, and the first position adjusting mechanism 25A has a female screw screwed into the male screw of the support rod 25a. According to the first position adjusting mechanism 25A and the second position adjusting mechanism 25B, the lateral dimension and the front-rear dimension of the first fitting 20 can be adjusted. That is, according to such a first attachment 20, the size of the muscular strength assisting device 10 can be adjusted more appropriately by the wearer according to the physique, thereby further reducing the feeling of restraint received by the wearer. can do.

図16に示された例において、アシスト機構15の動力軸部材56は、中間第1フレーム22Aに回転可能に支持されている。アシスト機構15は、動力軸部材56から出力された動力を、中間第1フレーム22Aに支持された第1伝達要素61、中間第2フレーム22Bに支持された第2伝達要素62、中間第2フレーム22Bに支持された第3伝達要素63、及び、第3フレーム23に支持された第4伝達要素64の順で伝達していく。そして、第1伝達要素61と第2伝達要素62との間の動力伝達を第1の可変伝達手段70が担っており、第2伝達要素62と第3伝達要素63との間の動力伝達を上述した第2伝達手段67が担っており、第3伝達要素63と第4伝達要素64との間の動力伝達を第2の可変伝達手段70Bが担っている。可変伝達手段70A,70Bの構成は特に限定されず、例えば図示された例のように、可変伝達手段70A,70Bが、図8及び図9を参照して説明した紐状部材74を有する構成や、図10及び図11を参照して説明した第1紐状部材74A及び第2紐状部材74Bを有する構成となっていてもよい。 In the example shown in FIG. 16, the power shaft member 56 of the assist mechanism 15 is rotatably supported by the intermediate first frame 22A. The assist mechanism 15 transfers the power output from the power shaft member 56 to the first transmission element 61 supported by the intermediate first frame 22A, the second transmission element 62 supported by the intermediate second frame 22B, and the intermediate second frame. The third transmission element 63 supported by the 22B and the fourth transmission element 64 supported by the third frame 23 are transmitted in this order. Then, the first variable transmission means 70 is responsible for the power transmission between the first transmission element 61 and the second transmission element 62, and the power transmission between the second transmission element 62 and the third transmission element 63 is carried out. The second transmission means 67 described above is responsible, and the second variable transmission means 70B is responsible for power transmission between the third transmission element 63 and the fourth transmission element 64. The configuration of the variable transmission means 70A and 70B is not particularly limited, and for example, as in the illustrated example, the variable transmission means 70A and 70B have a string-shaped member 74 described with reference to FIGS. 8 and 9. , The configuration may include the first string-shaped member 74A and the second string-shaped member 74B described with reference to FIGS. 10 and 11.

図17に示された例において、アシスト機構15の動力軸部材56は、中間第1フレーム22Aに回転可能に支持されている。アシスト機構15は、動力軸部材56から出力された動力を、中間第1フレーム22Aに支持された第1伝達要素61、中間第2フレーム22Bに支持された中間伝達要素65c、及び、第3フレーム23に支持された第4伝達要素64の順で伝達していく。そして、第1伝達要素61から第4伝達要素64までの間の動力伝達を可変伝達手段70が担っている。可変伝達手段70は、図8〜図11を参照して説明した紐状部材74,74A,74Bを有している。そして、中間伝達要素65cは、紐状部材74,74A,74Bを曲げることで、伝達経路を曲げている。 In the example shown in FIG. 17, the power shaft member 56 of the assist mechanism 15 is rotatably supported by the intermediate first frame 22A. The assist mechanism 15 transmits the power output from the power shaft member 56 to the first transmission element 61 supported by the intermediate first frame 22A, the intermediate transmission element 65c supported by the intermediate second frame 22B, and the third frame. The fourth transmission element 64 supported by 23 is transmitted in this order. The variable transmission means 70 is responsible for power transmission between the first transmission element 61 and the fourth transmission element 64. The variable transmission means 70 has string-shaped members 74, 74A, 74B described with reference to FIGS. 8 to 11. The intermediate transmission element 65c bends the transmission path by bending the string-shaped members 74, 74A, 74B.

さらに、上述した一具体例における動力源40は一例に過ぎず、適宜変更することができる。例えば、上述した一具体例では、動力源40は、動力軸部材56の一方向への回転を許容しつつ、一方向とは逆方向への動力軸部材56の回転を規制する制動力と、動力軸部材56を一方向へ回転させる駆動力と、を出力する例を示したが、動力源40として、このような制動力および駆動力を出力することができる他の構成を採用するようにしてもよい。また、動力源40は、両方向への回転を規制する制動力を出力するようにしてもよいし、動力源40は、制動力および駆動力の一方のみ、例えば制動力のみを出力するようにしてもよい。例えば、図10及び図11には、モータおよびブレーキ機構を組み合わせてなる動力源40が、中間第1フレーム22Aに支持されている。 Further, the power source 40 in the above-mentioned specific example is only one example, and can be appropriately changed. For example, in the above-mentioned specific example, the power source 40 has a braking force that regulates the rotation of the power shaft member 56 in the direction opposite to the one direction while allowing the power shaft member 56 to rotate in one direction. An example of outputting a driving force for rotating the power shaft member 56 in one direction has been shown, but as the power source 40, another configuration capable of outputting such braking force and driving force is adopted. You may. Further, the power source 40 may output a braking force that regulates rotation in both directions, and the power source 40 may output only one of the braking force and the driving force, for example, only the braking force. May be good. For example, in FIGS. 10 and 11, a power source 40, which is a combination of a motor and a brake mechanism, is supported by an intermediate first frame 22A.

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 Although some modifications to the above-described embodiments have been described above, it is naturally possible to apply a plurality of modifications in combination as appropriate.

10 筋力補助装置
15 アシスト機構
20 第1装着具
21,22,22A,22B,23,24A,24B フレーム
25,25A,25B 位置調整機構
30 第2装着具
40 動力源
61,62,63,64,65A,65Bc 伝達要素
66,67,68 伝達手段
70,70A,70B 伝達手段
71 無端環状部材
72 テンショナー機構
74,74A,74B 紐状部材
78,78A,78B,78C 中間歯車
10 Muscle strength assist device 15 Assist mechanism 20 1st attachment 21, 22, 22A, 22B, 23, 24A, 24B Frame 25, 25A, 25B Position adjustment mechanism 30 2nd attachment 40 Power source 61, 62, 63, 64, 65A, 65Bc Transmission element 66, 67, 68 Transmission means 70, 70A, 70B Transmission means 71 Endless annular member 72 Tensioner mechanism 74, 74A, 74B String member 78, 78A, 78B, 78C Intermediate gear

Claims (6)

人体の第1部分に取り付けられる第1装着具と、
前記第1部分と異なる前記人体の第2部分に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に支持されて動力源からの力を前記第2装着具に伝達するアシスト機構と、を備え、
前記第1装着具は、少なくとも二つのフレームと、前記二つのフレームの間の距離を変更可能な位置調整機構と、を有し、
前記アシスト機構は、前記二つのフレームのうちの一方に支持された一方の伝達要素と、前記二つのフレームのうちの他方に支持された他方の伝達要素と、力を伝達する伝達距離を前記二つのフレームの間の距離に応じて調整可能な伝達手段と、を有し、
前記伝達手段は、回転可能な前記一方の伝達要素および回転可能な前記他方の伝達要素の間に掛け渡された無端環状部材と、前記無端環状部材を張った状態に維持するテンショナーと、を有し、
前記テンショナーは、前記無端環状部材の内側に位置して前記無端環状部材と接触するローラと、前記ローラを支持するローラ支持部と、を有し、前記ローラ支持部は、一方の伝達要素及び他方の伝達要素を結ぶ方向と非平行な方向における位置を調節可能に前記ローラを保持する、筋力補助装置。
The first fitting attached to the first part of the human body,
A second attachment attached to the second part of the human body, which is different from the first part,
It is provided with an assist mechanism that is supported by the first attachment and transmits the force from the power source to the second attachment.
The first attachment has at least two frames and a position adjusting mechanism capable of changing the distance between the two frames.
The assist mechanism sets a transmission distance for transmitting a force with one transmission element supported by one of the two frames and the other transmission element supported by the other of the two frames. One of possess an adjustable transmission means according to the distance, the between-frame,
The transmission means includes a rotatable endless annular member spanned between the rotatable transmission element and the rotatable other transmission element, and a tensioner that maintains the endless annular member in a stretched state. And
The tensioner has a roller located inside the endless annular member and in contact with the endless annular member, and a roller support portion that supports the roller, and the roller support portion has one transmission element and the other. A muscular strength assisting device that holds the rollers in a direction that is non-parallel to the direction in which the transmission elements are connected .
人体の第1部分に取り付けられる第1装着具と、
前記第1部分と異なる前記人体の第2部分に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に支持されて動力源からの力を前記第2装着具に伝達するアシスト機構と、を備え、
前記第1装着具は、少なくとも二つのフレームと、前記二つのフレームの間の距離を変更可能な位置調整機構と、を有し、
前記アシスト機構は、前記二つのフレームのうちの一方に支持された一方の伝達要素と、前記二つのフレームのうちの他方に支持された他方の伝達要素と、力を伝達する伝達距離を前記二つのフレームの間の距離に応じて調整可能な伝達手段を有し、
前記伝達手段は、回転可能な前記一方の伝達要素および回転可能な前記他方の伝達要素にそれぞれ取り付けられ、前記一方の伝達要素の回転にともなって前記一方の伝達要素に巻き取られる紐状部材を有し、
前記伝達手段は、前記紐状部材を介して前記他方の伝達要素に一方向への回転力を伝達又は前記他方の伝達要素に他方向への回転規制力を伝達し、前記他方の伝達要素の一方向への回転を許容する、筋力補助装置。
The first fitting attached to the first part of the human body,
A second attachment attached to the second part of the human body, which is different from the first part,
It is provided with an assist mechanism that is supported by the first attachment and transmits the force from the power source to the second attachment.
The first attachment has at least two frames and a position adjusting mechanism capable of changing the distance between the two frames.
The assist mechanism sets a transmission distance for transmitting a force with one transmission element supported by one of the two frames and the other transmission element supported by the other of the two frames. It has a means of transmission that can be adjusted according to the distance between the frames
The transmission means is attached to the one rotatable transmission element and the other rotatable transmission element, respectively, and a string-shaped member that is wound around the one transmission element as the one transmission element rotates. Yes, and
The transmitting means transmits a rotational force in one direction to the other transmitting element or a rotational restricting force in the other direction to the other transmitting element via the string-shaped member, and the other transmitting element of the other transmitting element. A muscular strength assisting device that allows rotation in one direction .
前記位置調整機構は、一方向に沿って前記二つのフレームを相対移動させる、請求項1又は2に記載の筋力補助装置。 The muscle strength assisting device according to claim 1 or 2 , wherein the position adjusting mechanism relatively moves the two frames in one direction. 前記第1装着具は、前記人体の胴体に取り付けられ、
前記第2装着具は、前記人体の上肢または下肢に取り付けられる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
The first attachment is attached to the body of the human body and
The muscular strength assisting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second attachment is attached to the upper limb or the lower limb of the human body.
前記第1装着具は、前記人体の胴体に取り付けられる第1フレームと、前記第1フレームに対して相対移動可能な第2フレームと、前記第2フレームに対して相対移動可能な第3フレームと、を有し、
前記第2フレームは、前記第1フレームと前記第3フレームとの間に配置され、前記人体の肩の後方に位置し、
前記第3フレームは、前記肩の側方に位置して、前記人体の上腕に取り付けられる前記第2装着具に前記アシスト機構を介して接続する、請求項に記載の筋力補助装置。
The first attachment includes a first frame attached to the body of the human body, a second frame that can move relative to the first frame, and a third frame that can move relative to the second frame. Have,
The second frame is arranged between the first frame and the third frame, and is located behind the shoulder of the human body.
The muscular strength assisting device according to claim 4 , wherein the third frame is located on the side of the shoulder and is connected to the second attachment attached to the upper arm of the human body via the assist mechanism.
前記位置調整機構は、前記第1フレーム及び前記第2フレームの間の距離を変更可能である、或いは、
前記位置調整機構は、前記第2フレーム及び前記第3フレームの間の距離を変更可能である、或いは、
前記第1フレーム及び前記第2フレームの間の距離を変更可能な第1の位置調整機構と、前記第2フレーム及び前記第3フレームの間の距離を変更可能な第2の位置調整機構と、が設けられている、請求項に記載の筋力補助装置。
The position adjusting mechanism can change the distance between the first frame and the second frame, or
The position adjusting mechanism can change the distance between the second frame and the third frame, or
A first position adjusting mechanism capable of changing the distance between the first frame and the second frame, and a second position adjusting mechanism capable of changing the distance between the second frame and the third frame. The muscle strength assisting device according to claim 5 , wherein is provided.
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