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公開番号2025150158
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024050894
出願日2024-03-27
発明の名称股関節用アシスト機構及びアシスト装置
出願人国立大学法人信州大学
代理人弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
主分類B25J 11/00 20060101AFI20251002BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】日常生活の動作に対応でき不便が無い股関節用アシスト機構及びアシスト装置を提供する。
【解決手段】股関節の屈曲・伸展をアシストするための回転駆動装置32と、回転駆動装置32又は回転駆動装置32の回転軸を股関節の外転・内転方向に移動可能にガイドする第1ガイド部34及び回転駆動装置32又は回転駆動装置32の回転軸を股関節の外旋・内旋方向に移動可能にガイドする第2ガイド部36のうち少なくとも1つと、を具備する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
股関節の屈曲・伸展をアシストするための回転駆動装置を備え、
前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外転・内転方向に移動可能にガイドする第１ガイド部及び前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外旋・内旋方向に移動可能にガイドする第２ガイド部のうち少なくともいずれか１つを備えることを特徴とする股関節用アシスト機構。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外転・内転方向に移動可能に保持し、前記第２ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第１ガイド部を股関節の外旋・内旋方向に移動可能に保持するか、
又は、前記第２ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外旋・内旋方向に移動可能に保持し、前記第１ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第２ガイド部を股関節の外転・内転方向に移動可能に保持することを特徴とする請求項１記載の股関節用アシスト機構。
【請求項３】
前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方には、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸の移動に対して抵抗力を付与する第１抵抗付与機構が設けられ、
前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか他方には、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方の移動に対して抵抗力を付与する第２抵抗付与機構が設けられていることを特徴とする請求項２記載の股関節用アシスト機構。
【請求項４】
前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方には、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸の移動をアシストする第１駆動装置が設けられ、
前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか他方には、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方の移動をアシストする第２駆動装置が設けられていることを特徴とする請求項２記載の股関節用アシスト機構。
【請求項５】
前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部は、それぞれのガイド方向に沿って延びる開口部をそれぞれ有しており、
前記回転駆動装置の回転軸線方向側の一方の端面又は前記回転駆動装置の側面又は前記回転駆動装置の回転軸には、前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方の前記開口部に収納されて保持される第１被保持部が形成され、
前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方の一部又は全体には、前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか他方の前記開口部に収納されて保持される第２被保持部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の股関節用アシスト機構。
【請求項６】
前記第１ガイド部は、大腿骨頭の中心を通り、人体の前後方向に沿って水平方向に延びる外転・内転軸を中心とした円弧状に形成され、
前記第２ガイド部は、大腿骨頭の中心を通り、人体の上下方向に沿って鉛直方向に延びる外旋・内旋軸を中心とした円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の股関節用アシスト機構。
【請求項７】
請求項１～請求項６のうちのいずれか１項記載の股関節用アシスト機構を用い、
装着者の腰回りに装着され、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を装着者の股関節の側方に保持させるウエストベルトと、
装着者の大腿部に装着される大腿部ベルトと、
前記回転駆動装置の駆動力を前記大腿部ベルトに伝達するアームと、を具備することを特徴とするアシスト装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、股関節用のアシスト機構及びこれを用いたアシスト装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、歩行困難者をリハビリテーションにおいて歩行をアシストする場合や、介護若しくは重労働の現場において介護者や作業者の歩行をアシストするための歩行アシスト装置が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、装着者の左右の各大腿に装着される大腿保持具と、体幹下部から大腿にわたって左右両側方で、上下に延びてそれぞれ配置され、大腿保持具にそれぞれ連結される下アームと、装着者の体幹下部の左右両側方の各支持具の横部材にそれぞれ取付けられ、左右方向の軸線まわりに駆動トルクを発生して各下アームの上端部を駆動する一対の駆動源を有し、各駆動源の駆動トルクによって、横部材と左右の各大腿との間に支援力モーメントをそれぞれ与えるアシスト駆動機構とを有するアシスト装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－９４６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の技術では、股関節を一軸で制御し、屈曲と伸展の動きしかアシストしていない。また、駆動源に対して下アームが屈曲と伸展の動きしかしないように配置されているため、股関節の外転・内転及び外旋・内旋に対してはアシストを行っていないどころか、股関節が外転・内転及び外旋・内旋しないように規制している構造となっている。
【０００６】
そして、特許文献１のように、股関節の外転・内転及び外旋・内旋を規制されてしまうと、股関節の開脚が必要なトイレの利用の際や、歩行時にふらついたときの脚の踏ん張りができなくなってしまうためむしろ危険なこともあり、介護の現場で用いる場合においては、歩行器を用いた歩行のリハビリ等の限られた用途でしか利用することができず、日常生活には対応できなかった。
また、重労働の現場で用いる場合においても、トイレに行く場合には歩行アシスト装置を取り外さなくてはならず、不便を強いられていた。
【０００７】
そこで本発明は、上記の課題を解決すべくなされ、日常生活の動作に対応でき不便が無い股関節用アシスト機構及びアシスト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる股関節用アシスト装置によれば、股関節の屈曲・伸展をアシストするための回転駆動装置を備え、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外転・内転方向に移動可能にガイドする第１ガイド部及び前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外旋・内旋方向に移動可能にガイドする第２ガイド部のうち少なくともいずれか１つを備えることを特徴としている。
この構成を採用することによって、回転駆動装置によって股関節の屈曲・伸展をアシスト可能とするとともに、回転駆動装置又は回転駆動装置の回転軸自体が装着者の動作に追従して股関節の外転・内転方向及び／又は外旋・内旋方向に移動可能になるため、装着し続けても日常生活に不便が無いようにすることができる。
【０００９】
また、前記第１ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外転・内転方向に移動可能に保持し、前記第２ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第１ガイド部を股関節の外旋・内旋方向に移動可能に保持するか、又は、前記第２ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を股関節の外旋・内旋方向に移動可能に保持し、前記第１ガイド部は、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第２ガイド部を股関節の外転・内転方向に移動可能に保持することを特徴としている。
この構成を採用することによって、コンパクトな構成で回転駆動装置又は回転駆動装置の回転軸を装着者の動作に追従して股関節の外転・内転方向及び外旋・内旋方向へ移動可能とすることができる。
【００１０】
また、前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方には、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸の移動に対して抵抗力を付与する第１抵抗付与機構が設けられ、前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか他方には、前記回転駆動装置又は前記回転駆動装置の回転軸を保持した前記第１ガイド部又は前記第２ガイド部のうちいずれか一方の移動に対して抵抗力を付与する第２抵抗付与機構が設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、筋力が衰えているような装着者が装着した場合であっても外転・内転方向又は外旋・内旋方向へのぐらつきを抑え、安定した歩行をアシストできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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