[发明专利]致动器装置和关节运动辅助装置

说明书

若膨缩部件(260)膨胀，则第1嵌插片(ET1)沿第1引导槽(GC1)向远离筒状部件(205)的方向移动，第1移动部件(210)向远离筒状部件(205)的方向移动。此外，若膨缩部件(260)膨胀，则第2嵌插片(ET2)沿第2引导槽(GC2)向远离筒状部件(205)的方向移动，第2移动部件(220)向远离筒状部件(205)的方向移动。这样，若膨缩部件(260)膨胀，则致动器装置的主体部(151)的沿Z方向的长度变长，安装于第1移动部件(210)的第1外骨架部件与安装于第2移动部件(220)的第2外骨架部件所构成的角变大。其结果是，膝关节成为伸展状态。因此，能够使用伸缩比大的致动器装置，适当地辅助关节运动。

技术领域

本发明涉及致动器装置和具备该致动器装置的关节运动辅助装置，更详细地说，本发明涉及对规定对象物的关节运动进行辅助的关节运动辅助装置。

背景技术

以往已提出了在被护理者/被看护者的护理/看护中使用的各种装置。在这样的装置中，具有用于由护理者将身体不能自由动作的卧床不起的高龄者等的被护理者抱起或抱下或使其移动的护理用的外骨架型的肌力辅助装置。

作为该肌力辅助装置之一，存在具备活塞气缸机构的致动器装置的关节运动辅助装置(参照专利文献1、以下称为“现有例”)。在该现有例的技术中，在与成为辅助对象的关节(肘关节、腰关节)连接的第1部位上安装第1外骨架部件，在与该关节连接的第2部位上安装第2外骨架部件。这里，在第1外骨架部件的关节侧端部固定有钢铁制的第1齿轮部件，在第2外骨架部件的关节侧端部固定有钢铁制的第2齿轮部件，该第1齿轮部件和第2齿轮部件啮合。并且，在第1外骨架部件上安装有活塞气缸机构的气缸，在第1齿轮部件上通过臂安装有活塞气缸机构的活塞杆。在这种状态下，当活塞杆进行往复直线运动时，第1外骨架部件和第2外骨架部件交叉的角度发生变化，对成为辅助对象的关节的关节运动进行辅助。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-22296号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述现有例的技术中，关节运动辅助装置具备活塞气缸机构的致动器装置，因此关节运动辅助装置的重量变重。另外，在现有例的技术中采用的活塞气缸机构中，为了提高由活塞分隔的气缸室内的密封性，一般地，在活塞的外周安装O形环等活塞密封件，该活塞密封件与气缸的内周滑动接触。另外，在活塞气缸机构中，在气缸的贯通活塞杆的部分一般安装有用于提高气缸室内的密封性的密封件。在这种结构的活塞气缸机构中，为了驱动活塞，需要输出高压的空气压力的泵。而且，在不使与气缸室连通的泵动作时，活塞的动作较硬，有时不容易手动地使活塞动作。其结果是，在现有例的技术中，在关节运动辅助装置的佩戴者移动的情况、以及致动器装置不进行驱动动作的情况等下，根据装置的重量和非驱动时的活塞的硬度(以下记作“致动器装置的硬度”)，有时会对装置的佩戴者施加身体负荷。此外，活塞气缸机构的致动器装置在其制作方面要求较高的工作精度。

另外，在现有例的技术的致动器装置中，包括活塞杆的从气缸突出的突出部分的活塞气缸机构的最长的长度最多也仅是相当于活塞杆的大部分被收纳在气缸内时的活塞气缸机构最短时的长度的2倍左右。以下，将致动器机构的最短长度与最长长度之比记为“伸缩比”。

因此，在现有例的技术中，在第1外骨架部件的关节侧端部和第2外骨架部件的关节侧端部固定相互啮合的齿轮部件，采用通过该齿轮部件的啮合位置的变化使第1外骨架部件和第2外骨架部件交叉的角度变化的技术思想，在即使是伸缩比小的活塞气缸机构的致动器装置的情况下，也扩大了应辅助的关节(肘关节、腰关节)的关节运动的可动范围。