特許 6357628 装着式動作補助装置、及び装着式動作補助装置の操作ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357628

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】装着式動作補助装置、及び装着式動作補助装置の操作ユニット

(51)【国際特許分類】

   A61H 3/00 20060101AFI20180709BHJP

   A61F 2/72 20060101ALI20180709BHJP

   A61H 1/02 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   A61H3/00 B

   A61F2/72

   A61H1/02 N

【請求項の数】7

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2014-15799(P2014-15799)

(22)【出願日】2014年1月30日

(65)【公開番号】特開2015-139666(P2015-139666A)

(43)【公開日】2015年8月3日

【審査請求日】2016年12月27日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成２５年８月１３日ホテルコートヤードマリオット デュッセルドルフハーフェン（ドイツ連邦共和国）内で開かれた公開の記者会見において発表

(73)【特許権者】

【識別番号】504171134

【氏名又は名称】国立大学法人 筑波大学

(73)【特許権者】

【識別番号】506310865

【氏名又は名称】ＣＹＢＥＲＤＹＮＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】山海 嘉之

(72)【発明者】

【氏名】高間 正博

(72)【発明者】

【氏名】北内 信次

(72)【発明者】

【氏名】市橋 史行

(72)【発明者】

【氏名】田中 博志

【審査官】 小林 睦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１３５４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２５６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１０５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２４２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１００７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｈ ３／００

Ａ６１Ｈ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装着者の腰に装着される腰フレームと、
前記装着者の下肢に装着される下肢フレームと、
前記装着者の関節に対応させて前記下肢フレームに設けられ、装着者の関節へのアシスト力を発生させる複数の駆動部と、
前記装着者の動作に起因する信号に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記腰フレーム近傍には、操作可能な操作ユニットが設けられ、
前記操作ユニットは、前記複数の駆動部における装着者の関節へのアシスト力を設定するため、前記各関節に対応して複数の操作ボタンを備え、
前記複数の操作ボタンは、前記腰フレームの背面側から見た場合に、前記操作ユニット上において、前記駆動部の位置関係に対応するように、
向かって左側上部に前記駆動部のうち装着者の左股関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
向かって左側下部に前記駆動部のうち装着者の左膝関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
向かって右側上部に前記駆動部のうち装着者の右股関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
向かって右側下部に前記駆動部のうち装着者の右膝関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
前記左側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、前記右側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、の間には、前記各駆動部の設定時に設定項目の選択と決定を行う十字キーと決定ボタンとが配置されたことを特徴とする、
装着式動作補助装置。

【請求項2】

前記操作ユニットは、前記腰フレーム近傍に着脱自在に設けられたことを特徴とする、
請求項１記載の装着式動作補助装置。

【請求項3】

装置の起動操作を受け付ける起動ボタンと、装置の停止操作を受け付ける停止ボタンと、が、前記左側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、前記右側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、のいずれかの下部にそれぞれ設けられ、
前記起動ボタンと前記停止ボタンとは、前記十字キー及び決定ボタンとにより、離間して設けられたことを特徴とする、
請求項１又は２記載の装着式動作補助装置。

【請求項4】

前記操作ユニットは、前記複数の操作ボタンが配置される領域の上側に、装置の設定状況又は装置のアシスト状況を表示する表示部が設けられたことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装着式動作補助装置。

【請求項5】

前記操作ユニットは、装着者の動作パターンを分類して、それぞれのタスクの選択操作を受け付けるためのタスク選択ボタンを更に有し、
前記制御部は、前記装着者の動作に起因する信号及び前記タスク選択ボタンにより選択操作されたタスクに基づいて、前記駆動部を制御することを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装着式動作補助装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記装着者の動作に起因する信号に基づいて前記装着者の姿勢を判定し、判定結果に基づいて装着者の動作パターンを分類したタスクの中から一のタスクを選択し、選択したタスクに基づいて前記駆動部を制御し、
前記操作ユニットは、前記複数の操作ボタンが配置される領域の上側に、前記制御部により選択されているタスクを表示する表示部が設けられたことを特徴とする、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の装着式動作補助装置。

【請求項7】

装着者の腰に装着される腰フレームと、
前記装着者の下肢に装着される下肢フレームと、
前記装着者の関節に対応させて前記下肢フレームに設けられ、装着者の関節へのアシスト力を発生させる複数の駆動部と、
前記装着者の動作に起因する信号に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有する装着式動作補助装置の操作ユニットにおいて、
前記複数の駆動部における装着者の関節へのアシスト力を設定するため、前記各関節に対応して複数の操作ボタンを備え、
当該装着式動作補助装置の操作ユニットは、前記腰フレーム近傍に設けられ、
前記複数の操作ボタンは、前記腰フレームの背面側から見た場合に、前記操作ユニット上において、前記駆動部の位置関係に対応するように、
向かって左側上部に前記駆動部のうち装着者の左股関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
向かって左側下部に前記駆動部のうち装着者の左膝関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
向かって右側上部に前記駆動部のうち装着者の右股関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
向かって右側下部に前記駆動部のうち装着者の右膝関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、
前記左側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、前記右側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、の間には、前記各駆動部の設定時に設定項目の選択と決定を行う十字キーと決定ボタンとが配置されたことを特徴とする、
装着式動作補助装置の操作ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、装着者の動作を補助する装着式動作補助装置、及び装着式動作補助装置の操作ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

装着式動作補助装置として、骨格筋の筋力低下により歩行が不自由な下肢運動機能障害者、あるいは、歩行運動のリハビリを行う患者などのように自力歩行が困難な人の立上り動作や歩行動作を補助する装置が知られている（特許文献１、特許文献２）。

【0003】

この種の装着式動作補助装置は、装着者の筋活動に伴い皮膚表面から計測した生体電位の変化を検出し、この検出結果に基づいてアクチュエータを駆動することにより、アクチュエータを装着者の意思に従って随意的に制御したり、予めプログラムされた脚の軌道に合わせるように自律的に制御したり、装着者の関節の動きに応じて制御したりできるように構成されているので、身体的障害者や高齢者等の介護、あるいはけが人や病人等のリハビリテーションに非常に有効である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４９９７６１４号公報

【特許文献2】特開２００５−９５５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

装着式動作補助装置は、一般的に装着者のみで利用するものではなく、理学療法士などの介助者が装着者の歩行を介助しながら利用する。この場合、介助者は、装着者の立上り時には装着者の前方で装着者の立上り動作を補助し、装着者の歩行時には装着者の後ろや斜め後ろ方向で、装着者の身体を支えつつ装着者に伴って歩行を介助する。

【0006】

装着式動作補助装置は、装着者の病状、症状又は体調に合わせて動作の設定が必要である。従来の装着式動作補助装置では、使用前にパソコン等の端末で設定した内容を、装着式動作補助装置に送信して動作設定を行っていた。

【0007】

しかし、装着者に対するアシスト力の設定は、使用前の設定通りになるものではなく、装着者の実際の動きによって変わる。そのため、装着式動作補助装置は、使用中の装着者の状態に合わせて、介助者による調整が必要である。

【0008】

従来の装着式動作補助装置では、使用中に調整を行う場合も、端末の操作により再設定を行う必要がある。したがって、介助者は、装着者を一旦椅子に座らせた上で、装着者から離れる必要があった。そのため、その度に歩行訓練がストップして効率的又は継続的な訓練を行うことができなかった。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、介助者が装着者から離れることなく、歩行中に介助をしながら装置の動作の設定を直感的に行うことができる装着式動作補助装置、及び装着式動作補助装置の操作ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を有する。

【0011】

本発明の装着式動作補助装置は、装着者の腰に装着される腰フレームと、装着者の下肢に装着される下肢フレームと、装着者の関節に対応させて下肢フレームに設けられ、装着者の関節へのアシスト力を発生させる複数の駆動部と、装着者の動作に起因する信号に基づいて駆動部を制御する制御部と、を備え、腰フレーム近傍には、操作可能な操作ユニットが設けられ、操作ユニットは、複数の駆動部における装着者の関節へのアシスト力を設定するため、各関節に対応して複数の操作ボタンを備え、複数の操作ボタンは、腰フレームの背面側から見た場合に、操作ユニット上において、駆動部の位置関係に対応するように、向かって左側上部に駆動部のうち装着者の左股関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、向かって左側下部に駆動部のうち装着者の左膝関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、向かって右側上部に駆動部のうち装着者の右股関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、向かって右側下部に駆動部のうち装着者の右膝関節へのアシスト力の設定を行うボタンが配置され、左側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、右側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンとの間には、各駆動部の設定時に設定項目の選択と決定を行う十字キーと決定ボタンとが配置されたことを特徴とする。

【0012】

上記構成によれば、操作ユニットが、腰フレーム近傍に設けられ、操作ユニットの操作ボタンが、装着者の背面側に向けて設けられている。このため、介助者は、装着者の歩行中において、装着者の背後側から介助しながら操作ユニットの操作ボタンにより、装着式動作補助装置のアシスト力の設定が可能になる。

【0013】

特に、操作ボタンの配列が、腰フレームの背面側から見た場合、設定すべき駆動部の位置に対応しているので、介助者は、装着者の歩行を介助し、装着者の歩行状況を確認しながら、直感的な操作で、設定すべき駆動部の設定操作を行うことが可能である。

【0014】

これに加えて上記構成によれば、介助者は、アシスト力の駆動設定を行いたい操作ボタンを、迷うことなく選択し、操作することができる。特に、左側関節に対応する操作ボタンと、右側関節に対応する操作ボタンとが、操作ユニットの左右に設けられ、さらに、その中間に十字キー及び決定ボタンが設けられているので、左右ボタンの誤操作がなく、設定内容の選択と決定も、十字キーと決定ボタンによりスムーズかつ簡単に行うことが可能である。

【0015】

本発明の好ましい態様では、操作ユニットは、腰フレーム近傍に着脱自在に設けられる。

【0016】

一般的に、介助者は、装着者の歩行中には、装着式動作補助装置又は装着者の身体を支えながら介助を行う。本構成によれば、操作ユニットが腰フレーム近傍に着脱自在に設けられているので、介助者は、例えば、腰フレームを左手で保持して介助者を支えながら、腰フレーム近傍に固定された操作ユニットを、右手で操作することができ、介助と設定操作を両立して行うことができる。

【0017】

本発明の好ましい態様では、装置の起動操作を受け付ける起動ボタンと、装置の停止操作を受け付ける停止ボタンとが、左側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンと、右側の関節へのアシスト力の設定を行う２つのボタンとのいずれかの下部にそれぞれ設けられ、起動ボタンと停止ボタンとは、十字キー及び決定ボタンとにより、離間して設けられる。

【0018】

上記構成によれば、起動ボタンと停止ボタンとが、十字キー及び決定ボタンを挟んで、左右に離間して設けられているので、意図しない起動ボタンや停止ボタンの操作、すなわち誤操作を回避することができる。

【0019】

本発明の好ましい態様では、操作ユニットは、複数の操作ボタンが配置される領域の上側に、装置の設定状況又は装置のアシスト状況を表示する表示部が設けられる。

【0020】

上記構成によれば、操作ユニットに、装置の設定状況又は装置のアシスト状況を表示する表示部が設けられているので、介助者は、装着者の状況とともに、設定状況やアシスト状況を目視しながら、装着者に適切な設定を行うことが可能になる。

【0021】

本発明の好ましい態様では、操作ユニットは、装着者の動作パターンを分類して、それぞれのタスクの選択操作を受け付けるためのタスク選択ボタンを更に有し、制御部は、装着者の動作に起因する信号及びタスク選択ボタンにより選択操作されたタスクに基づいて、駆動部を制御する。

【0022】

上記構成によれば、操作ユニットが、タスクの選択操作を受け付けるためのタスク選択ボタンを有しているので、介助者は、装着者の介助をしながら、タスク選択ボタンの選択操作によりタスクの切り替えを適切なタイミングで行うことができる。

【0023】

本発明の好ましい態様では、制御部は、装着者の動作に起因する信号に基づいて装着者の姿勢を判定し、判定結果に基づいて装着者の動作パターンを分類したタスクの中から一のタスクを選択し、選択したタスクに基づいて駆動部を制御し、操作ユニットは、複数の操作ボタンが配置される領域の上側に、制御部により選択されているタスクを表示する表示部が設けられる。

【0024】

上記構成によれば、操作ユニットに、制御部により選択されているタスクを表示する表示部が設けられているので、介助者は、制御部により自動的に切り替わるタスクに応じたアシスト状況を目視しながら、装着者を適切に介助することが可能になる。

【0025】

以上のような本発明は、いずれの態様においても、上記装着式動作補助装置の操作ユニットとして捉えることも可能である。

【発明の効果】

【0026】

本発明は、介助者が装着者から離れることなく、歩行中に介助をしながら装置の動作の設定を直感的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の装着式動作補助装置の実施形態の一例を示す全体斜視図

【図2】装着式動作補助装置の正面図

【図3】装着式動作補助装置の背面図

【図4】装着式動作補助装置の右側面図

【図5】装着式動作補助装置の腰フレーム及び背面ユニットからなる部分を示す斜視図

【図6】装着式動作補助装置の下肢フレームの要部の側面図

【図7】装着式動作補助装置の大腿カフ及び大腿カフ支持機構が設けられている部分を示す斜視図

【図8】大腿カフ支持機構の取り付け構造について示す要部斜視図

【図9】大腿カフ支持機構が角度調節可能であることを示す要部背面図

【図10】大腿カフ支持機構の取り付け構造について示す要部斜視図

【図11】装着式動作補助装置の下腿カフ及び下腿カフ支持機構が設けられている部分を示す斜視図

【図12】下腿カフ支持機構の取り付け構造について示す要部斜視図

【図13】下腿カフ支持機構が高さ位置を調節可能であることを示す要部背面図

【図14】下腿カフ支持機構の斜視図

【図15】装着式動作補助装置の装着時の状態を示す斜視図

【図16】操作ユニットの斜視図

【図17】操作ユニットの正面図

【図18】操作ユニットのディスプレイに表示される設定画面

【図19】操作ユニットのディスプレイに表示されるアシスト中の操作画面

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

【0029】

Ａ．装着式動作補助装置の構成
図１は本発明の装着式動作補助装置（以下「動作補助装置」と称する）の実施形態の一例を示す全体斜視図である。図２は図１に示す動作補助装置の正面図である。図３は図１に示す動作補助装置の背面図である。図４は図１に示す動作補助装置の右側面図である。

【0030】

動作補助装置１０は、装着者（図示省略、以下同様）の腰に装着される腰フレーム１１と、装着者の下肢に装着される下肢フレーム１２と、装着者の関節に対応させて下肢フレーム１２に設けられた複数の駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒと、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒの力を装着者に前方又は後方から作用させるべく下肢フレーム１２に取り付けられた補助力作用部材としてのカフ１５Ｌ、１５Ｒ、１６Ｌ，１６Ｒと、装着者の動作に起因する信号に基づいて駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御する制御部１８ａと、制御部１８ａを搭載した背面ユニット１８と、介助者が使用する操作ユニット１４０とを有する。

【0031】

Ｂ．腰フレーム
図５は、図１に示す動作補助装置の腰フレーム１１及び背面ユニット１８からなる部分を示す斜視図である。

【0032】

腰フレーム１１は、装着者の腰を受け入れてその後部から左右両側部にかけて包囲し得る前方に開いた平面視略Ｃ字形状の部材であり、装着者の背後に位置する後腰フレーム部３１と、後腰フレーム部３１の両端から湾曲しつつ前方に延びる左腰フレーム部３２Ｌ及び右腰フレーム部３２Ｒとを有する。左腰フレーム部３２Ｌ及び右腰フレーム部３２Ｒは、腰幅調整機構３３を介して後腰フレーム部３１に連結されている。左腰フレーム部３２Ｌ及び右腰フレーム部３２Ｒの基部は、後腰フレーム部３１内に左右方向にスライド可能に挿入されて保持されている。

【0033】

腰幅調整機構３３は、後腰フレーム部３１の両端近傍にロックレバー３４Ｌ、３４Ｒを有する。ロックレバー３４Ｌ、３４Ｒは、左腰フレーム部３２Ｌ及び右腰フレーム部３２Ｒを後腰フレーム部３１に固定し、又はその固定を解除するためのものである。ロックレバー３４Ｌ、３４Ｒを固定を解除する側（図５の矢印Ｂの向き）に回し、左腰フレーム部３２Ｌ及び右腰フレーム部３２Ｒを後腰フレーム部３１に対して左右にスライドさせて両者の間隔を調整した後、ロックレバー３４Ｌ、３４Ｒを解除とは逆向き（図５の矢印Ａの向き）に回し、回動限界位置で固定することにより、腰フレーム１１の開度を調節することができるようになっている。

【0034】

Ｃ．下肢フレーム
下肢フレーム１２は、装着者の右下肢に装着される右下肢フレーム２１Ｒと、装着者の左下肢に装着される左下肢フレーム２１Ｌとを有する。左下肢フレーム２１Ｌと右下肢フレーム２１Ｒは、左右対称に形成されている。

【0035】

左下肢フレーム２１Ｌは、装着者の左大腿の左側に位置する左大腿フレーム２２Ｌと、装着者の左下腿の左側に位置する左下腿フレーム２３Ｌと、装着者の左足の裏（靴を履く場合には、左側の靴の底）が載置される左足部フレーム２４Ｌとを有する。左下肢フレーム２１Ｌは、腰部連結機構２５Ｌを介して左腰フレーム部３２Ｌの先端部に連結されている。

【0036】

右下肢フレーム２１Ｒは、装着者の右大腿の右側に位置する右大腿フレーム２２Ｒと、装着者の右下腿の右側に位置する右下腿フレーム２３Ｒと、装着者の右足の裏（靴を履く場合には、右側の靴の底）が載置される右足部フレーム２４Ｒとを有する。右下肢フレーム２１Ｒは、腰部連結機構２５Ｒを介して右腰フレーム部３２Ｒの先端部に連結されている。

【0037】

左腰フレーム部３２Ｌの先端部及び右腰フレーム部３２Ｒの先端部には、上下に開口した直管構造の下肢フレーム支持部２５が形成されている。腰部連結機構２５Ｌ、２５Ｒは、下肢フレーム支持部２５に挿通された支軸２６を有している。左下肢フレーム２１Ｌ及び右下肢フレーム２１Ｒは支軸２６の下端部に連結されている。支軸２６の上端部には円環状のフランジ部２６ａが形成されており、当該フランジ部２６ａが下肢フレーム支持部２５の上端に係合することにより、支軸２６に掛かる荷重を支えている。下肢フレーム支持部２５の下端部には環状の留め部材２７が嵌め付けられている。留め部材２７には円環状のフランジ部２７ａが形成されており、当該フランジ部２７ａが下肢フレーム支持部２５の下端に係合している。支持部材２７の内周部には図示しない雌ねじ部が形成されている。支軸２６の中間部外周には図示しない雄ねじ部が形成されている。支軸２６及び支持部材２７と下肢フレーム支持部２５との間には、ゴムなど弾性体で形成された緩衝部材２８が設けられている。支軸２６を留め部材２７に挿通して、両者の螺子部を螺合させ締め付けることにより、支軸２６がその軸周りに旋回可能に、緩衝部材２８を介して弾力的に腰フレーム１１に保持される。

【0038】

腰部連結機構２５Ｌ、２５Ｒは、支軸２６の旋回角度を所定の角度（例えば、度）以下に制限する旋回制限機構３０を有している。旋回制限機構３０は、支軸２６の中間部に設けられた係止突起３０ａと、下肢フレーム支持部２５の中間部に設けられた長孔２５ａとからなる。係止突起３０ａは、支軸２６に対し直角に設けられている。長孔２５ａは、下肢フレーム支持部２５の周方向に延びている。係止突起３０ａは、長孔２５ａ内に位置し、下肢フレーム支持部２５に対する支軸２６の旋回動に伴って長孔２５ａ内を移動する。係止突起３０ａの移動範囲が、長孔２５ａの一方の端から他方の端までの範囲に制限されることにより、支軸２６の旋回角度が所定の角度以下に制限されている。

【0039】

左下肢フレーム２１Ｌ及び右下肢フレーム２１Ｒは、支軸２６に同軸的に固定されることにより、各々の長軸周りに旋回可能に、緩衝部材２８を介して腰フレーム１１に連結されている。そして、支軸２６の旋回角度が所定の角度以下に制限されることにより、腰フレーム１１に対する左下肢フレーム２１Ｌ及び右下肢フレーム２１Ｒの旋回角度が所定の角度以下に制限されている。

【0040】

左大腿フレーム２２Ｌの上端部及び右大腿フレーム２２Ｒの上端部には、それぞれ軸受構造の駆動部（以下、「股関節駆動部」と称す。）１３L、１３Ｒが設けられている。股
関節駆動部１３Ｌ、１３Ｒには、動力源となる図示しない駆動モータが内蔵されている。股関節駆動部１３Ｌ、１３Ｒは、装着者の股関節と一致する高さに調整することができる。股関節駆動部１３Ｌ、１３Ｒは、固定要素と、当該固定要素に対して回動する回動要素とを有する。股関節駆動部１３Ｌの固定要素が腰部連結機構２５Ｌ側に締結され、回動要素が左大腿フレーム２２Ｌ側に締結されることにより、腰部連結機構２５Ｌに対して左大腿フレーム２２Ｌが前後に回動可能に連結されている。股関節駆動部１３Ｒの固定要素が腰部連結機構２５Ｒ側に締結され、回動要素が右大腿フレーム２２Ｒ側に締結されることにより、腰部連結機構２５Ｒに対して右大腿フレーム２２Ｒが前後に回動可能に連結されている。

【0041】

股関節駆動部１３L、１３Ｒの固定要素と腰部連結機構２５Ｌ、２５Ｒとの間には、左
右に回動するヒンジ機構を有する形状可変部４１Ｌ、４１Ｒが介在しており、腰部連結機構２５Ｌ、２５Ｒに対して左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒが各々左右（図２中の矢印Ａの方向）に回動可能となっている。

【0042】

左下腿フレーム２３Ｌの上端部及び右下腿フレーム２３Ｒの上端部には、それぞれ軸受構造の駆動部（以下、「膝関節駆動部」と称す。）１４Ｌ、１４Ｒが設けられている。膝関節駆動部１４Ｌ、１４Ｒには、動力源となる図示しない駆動モータが内蔵されている。膝関節駆動部１４Ｌ、１４Ｒは、装着者の膝関節と一致する高さに調整することができる。膝関節駆動部１４Ｌ、１４Ｒは、固定要素と、当該固定要素に対して回動する回動要素とを有する。膝関節駆動部１４Ｌの固定要素が左大腿フレーム２２Ｌ側に締結され、回動要素が左下腿フレーム２３Ｌ側に締結されることにより、左大腿フレーム２２Ｌに対して左下腿フレーム２３Ｌが前後に回動可能に連結されている。また、膝関節駆動部１４Ｒの固定要素が右大腿フレーム２２Ｒ側に締結され、回動要素が右下腿フレーム２３Ｒ側に締結されることにより、右大腿フレーム２２Ｒに対して右下腿フレーム２３Ｒが前後に回動可能に連結されている。

【0043】

膝関節駆動部１４Ｌ、１４Ｒの固定要素と左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒとの間には、左右に回動するヒンジ機構を有する形状可変部４２Ｌ、４２Ｒが介在しており、左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒに対して左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒが各々左右（図２中の矢印Ｂの方向）に回動可能となっている。

【0044】

左下腿フレーム２３Ｌの下端と左足部フレーム２４Ｌの上端との間、及び、右下腿フレーム２３Ｒの下端と右足部フレーム２４Ｒの上端との間には、それぞれ軸受構造の足関節機構５０Ｌ、５０Ｒが介在しており、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒに対し左足部フレーム２４Ｌ及び右足部フレーム２４Ｒがそれぞれ前後に回動可能に連結されている。そして、左足部フレーム２４Ｌの内側及び右足部フレーム２４Ｒの内側に、装着者の足に装着される靴６０Ｌ、６０Ｒが固定されている。

【0045】

足関節機構５０Ｌ、５０Ｒは、装着者の足関節の側方に位置するように設けられている
。足関節機構５０Ｌ、５０Ｒが装着者の足関節と同じように回動することにより、装着者の歩行動作に応じて、床面（または地面）に対する靴６０Ｌ、６０Ｒの角度が変化する。足関節機構５０Ｌ、５０Ｒは、巻きばねなどの弾性部材を内蔵しており、靴６０Ｌ、６０Ｒの先端側が垂れ下がらないように当該弾性部材の弾性力により付勢している。

【0046】

足関節機構５０Ｌ、５０Ｒと左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒとの間には、左右に回動するヒンジ機構を有する形状可変部４３Ｌ、４３Ｒが介在しており、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒに対して左足部フレーム２４Ｌ及び右足部フレーム２４Ｒが各々左右（図２中の矢印Ｃの方向）に回動可能となっている。

【0047】

左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒは、それぞれ大腿フレーム本体７１Ｕ（上側要素７０Ｕ）とスライド部材７１Ｌ（下側要素７０Ｌ）とで構成されている。左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒは、それぞれ下腿フレーム本体７２Ｕ（上側要素７０Ｕ）とスライド部材７２Ｌ（下側要素７０Ｌ）とで構成されている。上側要素７０Ｕと下側要素７０Ｌは、長手方向に互いにスライド可能に構成されている。図６に示すように、上側要素７０Ｕには、両要素７０Ｕ、７０Ｌを互いに固定し又はその固定を解除するためのロックレバー７３が設けられており、ロックレバー７３を固定を解除する側（図６の矢印Ｂの向き）に回し、両要素７０Ｕ、７０Ｌを互いにスライドさせて両者の相対位置を調整した後、ロックレバー７３を解除とは逆向き（図６の矢印Ａの向き）に回し、回動限界位置で固定することにより、各フレーム２２Ｌ、２２Ｒ、２４Ｌ及び２４Ｒの長さを各々調節することができるようになっている。

【0048】

大腿フレーム本体７１Ｕは、上側の太い部分（以下、「上部」と記す。）と下側の細い部分すなわち、下側要素７０Ｌを収容している部分（以下、「下部」と記す。）とを有する。大腿フレーム本体７１Ｕの上部と下部との間には、左右に回動するヒンジ機構を有する形状可変部４４Ｌ、４４Ｒ、４５Ｌ及び４５Ｒが介在しており、大腿フレーム本体７１Ｕの上部に対して下部が各々左右（図２中の矢印Ｄ、Ｅの方向）に回動可能となっている。

【0049】

Ｄ．カフ
カフ１５、１６は、左大腿フレーム２２Ｌ、右大腿フレーム２２Ｒ、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒに、各々一つずつ設けられている。

【0050】

Ｄ１．大腿カフ
左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒに設けられているカフ（以下、「大腿カフ」と記す。）１５は、大腿フレーム本体７１Ｕの下端部に取り付けられた大腿カフ支持機構１００に支持されて、装着者の大腿部の上下方向中央部又はその近傍に設けられる。大腿カフ１５は、装着者の大腿に嵌合させるようにして添え当て得る円弧状に湾曲した装着面を有している。大腿カフ１５の装着面には、装着者の大腿と隙間をなく密着し得るようフィッティング部材が取り付けられている。

【0051】

図７及び図９は、図１に示す動作補助装置の大腿カフ１５及び大腿カフ支持機構１００（１００Ａ、１００Ｂ）が設けられている部分を示す斜視図である。大腿カフ１５の取り付け態様には、図７に示すように第１大腿カフ支持機構１００Ａにより大腿フレーム本体７１Ｕの上部に取り付ける態様と、図９に示すように第２大腿カフ支持機構１００Ｂにより大腿フレーム本体７１Ｕの下部に取り付ける態様とがある。

【0052】

図８は第１大腿カフ支持機構１００Ａを大腿フレーム本体７１Ｕの上部に取り付ける直前（又は取り外した直後）の状態を示す斜視図である。第１大腿カフ支持機構１００Ａは、大腿フレーム本体７１Ｕの上部に固定される固定部材１１０Ａと、固定部材１１０Ａに
連結されたカフ支持部材１３０Ｂとを有している。

【0053】

固定部材１１０Ａは、大腿フレーム本体７１Ｕの内側面にねじ１１１で締着固定される横長の板状の固定部１１２Ａを有している。固定部１１２の前後両端近傍には、上下に延びる長孔１１２ａ、１１２ｂが形成されている。大腿フレーム本体７１Ｕの上部の内側面には、固定部１１２Ａの前後の長孔１１２ａ、１１２ｂの位置に合わせてねじ孔７１ａ、７１ｂが前後に形成されている。ねじ孔７１ａ、７１ｂは、上下に距離を置いて二つずつ設けられており、固定部１１２Ａの前後の長孔１１２ａ、１１２ｂにねじ１１１を挿通し、上下どちらかのねじ孔７１ａ、７１ｂにねじ１１１を挿入して締め付けることにより、第１大腿カフ支持機構１００Ａを上下いずれかの位置に取り付けることが可能である。また、ねじ１１１を緩めた状態で、ねじ１１１に対し長孔１１２ａ、１１２ｂの位置を上下に動かすことにより、第１大腿カフ支持機構１００Ａの高さ位置を微調節することが可能である。大腿フレーム本体７１Ｕの上部の内側面には、上下に延びる互いに平行な２本のガイド突起７１ｃ、７１ｄが形成されている。固定部１１２Ａにはガイド突起７１ｃ、７１ｄに嵌合する２本のガイド溝１１２ｃ、１１２ｄが形成されている。大腿フレーム本体７１Ｕのガイド突起７１ｃ、７１ｄに固定部１１２のガイド突起７１ｃ、７１ｄが嵌合することにより、大腿フレーム本体７１Ｕに対する固定部１１２Ａのがたつきが防止される。

【0054】

第１大腿カフ支持機構１００は、その固定部材１１０Ａを大腿フレーム本体７１Ｕの内側面に固定している前後のねじ１１１、１１１を外すことにより、大腿フレーム本体７１Ｕから簡単に取り外すことが可能である。そして、第１大腿カフ支持機構１００の前後を反転させて再度取り付けることにより、下肢フレーム１２に対する大腿カフ１５の前後位置を変更することが可能である。

【0055】

固定部材１１０Ａの前後一方の端部には、後述する下肢ベルト８１を連結するための環状のベルト連結部１１４が設けられ、もう一方の端部に、カフ支持部材１３０が取り付けられている。

【0056】

カフ支持部材１３０は、固定部材１１０Ａの端面にねじ１３１で締着固定されたブラケット部材１３２Ａと、ブラケット部材１３２Ａに略水平方向に回動可能に支持されたアーム部材１３３Ａとを有している。カフ１５はアーム部材１３３Ａに固定されている。アーム部材１３３Ａの先端部には、後述する下肢ベルト８１を連結するための環状のベルト連結部１３７Ａが設けられている。

【0057】

ブラケット部材１３２Ａは、固定部材１１０Ａの端面に接合される板状の基部１３４と、アーム部材１３３Ａを回動可能に支持するブラケット状のアーム支持部１３５とを有する。基部１３４には、固定部材１１０Ａの端面の上下二箇所に形成されたねじ穴（図示省略）の位置に合わせて横長のねじ挿通孔１３４ａ、１３４ｂが形成されている。アーム支持部１３５Ａは、上下一対の平板部１３５ａ、１３５ｂを有している。両平板部１３５ａ、１３５ｂ間にアーム部材１３３Ａの基部１３３ａが配置され、当該基部１３３ａと両平板部１３５ａ、１３５ｂとが上下に貫通する支軸１３８により互いに回動可能に連結されている。

【0058】

両平板部１３５ａ、１３５ｂには、支軸１３８の位置を曲率中心とする円弧状のガイド孔１３５ｈ、１３５ｈが形成されている。アーム部材１３３Ａの基部の上下には、それぞれ上側と下側からガイド孔１３５ｈ、１３５ｈに挿通されたねじ１３９が取り付けられており、ねじ１３９のヘッド部１３９ａが平板部１３５ａ、１３５ｂに係合している。アーム部材１３３Ａは、ねじ１３９がガイド孔１３５ｈ、１３５ｈ内を移動可能な範囲で、ブラケット部材１３２Ａに対し回動可能であり、ねじ１３９を締めることにより、ブラケッ
ト部材１３２Ａに対しアーム部材１３３Ａの水平方向における角度を任意の角度に調節して固定することが可能である。

【0059】

また、ブラケット部材１３２Ａは、その基部１３４を固定部材１１０Ａの端面に固定している上下のねじ１３１を緩めることにより、横長に形成されたねじ挿通孔１３４ａが許容する範囲で固定部材１１０Ａに対して左右方向に角度を変えることができ、ねじ１３１を締めることにより、固定部材１１０Ａに対しアーム部材１３３Ａの左右方向における角度を任意の角度に調節して固定することが可能である（図９参照）。

【0060】

図１０は第２大腿カフ支持機構１００Ｂを大腿フレーム本体７１Ｕの下部に取り付ける直前（又は取り外した直後）の状態を示す斜視図である。第２大腿カフ支持機構１００Ｂは、大腿フレーム本体７１Ｕの下部に固定される固定部材１１０Ｂと、固定部材１１０Ｂに連結されたカフ支持部材１３０Ｂとを有している。

【0061】

固定部材１１０Ｂは、大腿フレーム本体７１Ｕの下部の内側面に固定される横長の板状の固定部１１２Ｂを有している。固定部１１２Ｂの前後方向における一方の端部には、上下に延びる係止溝１１３が形成されている。固定部１１２Ｂの前後方向におけるもう一方の端部には、平面視略Ｌ字形のロック部材１１５が設けられている。ロック部材１１５の基端部は、回動軸１１６を介して水平方向に回動可能に固定部１１２Ｂに連結されている。ロック部材１１５の先端部には、上下に延びる係止爪１１７が形成されている。

【0062】

ロック部材１１５は、係止爪１１７を係止溝１１３に向き合わせた状態（ロック状態）にして、固定部１１２Ｂに図示しないねじ（図１３の符号２１８参照）で締着することにより、固定部１１２Ｂに回動不能に固定される。

【0063】

大腿フレーム本体７１Ｕの下部の前面及び後面には、上下に延びる直線状のガイド突起７１ｅ、７１ｆ（７１ｆは図示せず）が形成されている。ガイド突起７１ｅ、７１ｆは、固定部材１１０Ｂの係止溝１１３及びロック部材１１５の係止爪１１７がそれぞれ係合し得るように形成されている。第２大腿カフ支持機構１００Ｂは、係止溝１１３及び係止爪１１７を大腿フレーム本体７１Ｕの下部の前後のガイド突起７１ｅ、７１ｆに係止させた状態で、ロック部材をロック状態にしてねじ（図１３の符号２１８参照）で固定することにより、大腿フレーム本体７１Ｕの下部にその内側面を抱き込むようにして取り付けられる。大腿フレーム本体７１Ｕの下部の前後のガイド突起７１ｅ、７１ｆに固定部材１１０Ｂの前後に設けられた係止溝１１３及び係止爪１１７が嵌合することにより、大腿フレーム本体７１Ｕに対する固定部材１１０Ｂのがたつきが防止される。

【0064】

固定部材１１０Ｂの係止溝１１３が設けられている方の端部には、カフ支持部材１３０Ｂが取り付けられ、ロック部材１１５が設けられている方の端部には、後述する下肢ベルト８１を連結するための環状のベルト連結部１１４が設けられている。

【0065】

カフ支持部材１３０Ｂは、固定部材１１０Ｂの端面にねじ１３１で締着固定されたブラケット部材１３２Ｂと、ブラケット部材１３２Ｂに略水平方向に回動可能に支持されたアーム部材１３３Ｂとを有している。カフ１５はアーム部材１３３Ｂに固定されている。アーム部材１３３Ｂの先端部には、後述する下肢ベルト８１を連結するための環状のベルト連結部１３７が設けられている。

【0066】

ブラケット部材１３２Ｂは、固定部材１１０Ｂの端面に接合される板状の基部１３４Ｂと、アーム部材１３３Ｂを回動可能に支持するブラケット状のアーム支持部１３５Ｂとを有する。基部１３４Ｂには、固定部材１１０Ｂの端面の上下二箇所に形成されたねじ穴の位置に合わせて横長のねじ挿通孔１３４ａが形成されている。アーム支持部１３５Ｂは、上下一対の平板部１３５ａ、１３５ｂを有している。両平板部１３５ａ、１３５ｂ間にアーム部材１３３Ｂの基部１３３ａが配置され、当該基部１３３ａと両平板部１３５ａ、１３５ｂとが上下に貫通する図示しない支軸により互いに回動可能に連結されている。

【0067】

両平板部１３５ｂには、支軸の位置を曲率中心とする円弧状のガイド孔１３５ｈが形成されている。アーム部材１３３Ｂの基部の上下には、それぞれ上側と下側からガイド孔１３５ｈに挿通されたねじ１３９が取り付けられている。アーム部材１３３Ｂは、そのねじがガイド孔１３５ｈ内を移動可能な範囲で、ブラケット部材１３２Ｂに対し回動可能であり、ねじ１３９を締めることにより、ブラケット部材１３２Ｂに対しアーム部材１３３Ｂの水平方向における角度を任意の角度に調節して固定することが可能である。

【0068】

また、ブラケット部材１３２Ｂは、その基部１３４Ｂを固定部材１１０Ｂの端面に固定している上下のねじ１３１を緩めることにより、横長に形成されたねじ挿通孔１３４ａが許容する範囲で固定部材１１０Ｂに対して左右方向に角度を変えることができ、ねじ１３１を締めることにより、固定部材１１０Ｂに対しアーム部材１３３Ｂの左右方向における角度を任意の角度に調節して固定することが可能である。

【0069】

また、第２大腿カフ支持機構１００Ｂは、そのロック部材を固定しているねじを緩めて、固定部１１２Ｂをガイド突起７１ｅ、７１ｆに沿って上下にスライドさせることにより、大腿フレーム本体７１Ｕに取り付ける高さ位置を調節することが可能である。

【0070】

また、第２大腿カフ支持機構１００Ｂは、そのロック部材を固定しているねじを外すことにより、大腿フレーム本体７１Ｕから簡単に取り外すことが可能である。そして、第２大腿カフ支持機構１００Ｂの前後を反転させて再度取り付けることにより、下肢フレーム１２に対する大腿カフ１５の前後位置を変更することが可能である。

【0071】

Ｄ２．下腿カフ
左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒに設けられているカフ（以下、「下腿カフ」と記す。）１６は、上側要素７２Ｕ（７０Ｕ）に取り付けられた下腿カフ支持機構２００に支持されている。下腿カフ１６は、装着者の下腿部の上下方向中央部又はその近傍に設けられる。下腿カフ１６は、装着者の下腿に嵌合させるようにして添え当て得る円弧状に湾曲した装着面を有している。下腿カフ１６の装着面には、装着者の下腿と隙間をなく密着し得るようフィッティング部材が取り付けられている。

【0072】

図１１は動作補助装置１０の下腿カフ１６及び下腿カフ支持機構２００が設けられている部分を示す斜視図、図１２は下腿カフ支持機構２０２を下腿フレーム本体７２Ｕに取り付ける際の状態を示す斜視図、図１３は下腿カフ支持機構２００が取り付けられている状態を示す要部斜視図、図１４は下腿カフ支持機構２００の斜視図である。

【0073】

下腿カフ支持機構２００は、下腿フレーム本体７２Ｕに固定される固定部材２１０と、固定部材２１０に連結されたカフ支持部材２３０とを有している。

【0074】

固定部材２１０は、下腿フレーム本体７２Ｕの内側面に固定される横長の板状の固定部２１２を有している。固定部２１２の前後方向における一方の端部には、上下に延びる第１係止爪２１３が形成されている。固定部２１２の前後方向におけるもう一方の端部には、平面視略Ｌ字形のロック部材２１５が設けられている。ロック部材２１５の基端部は、回動軸２１６を介して水平方向に回動可能に固定部２１２に連結されている。ロック部材２１５の先端部には、上下に延びる第２係止爪２１７が形成されている。

【0075】

ロック部材２１５の上下方向中央部には、ねじ２１８が挿通されるねじ挿通孔２１５ａ
が形成されている。固定部２１２には、ロック部材２１５の第２係止爪２１７を第１係止爪２１３に向き合わせた状態（ロック状態）にしたときにねじ挿通孔２１５ａと重なる位置に、ねじ２１８が締着されるねじ孔２１２ａが形成されている。ロック部材２１５をロック状態にして、ねじ２１８を締着することにより、ロック部材２１５が固定部２１２に回動不能に固定される。

【0076】

下腿フレーム本体７２Ｕの前面及び後面には、上下に延びる直線状の係止溝７５ａ、７５ｂが形成されている。係止溝７５ａ、７５ｂは、固定部材１１０の第１係止爪２１３及びロック部材２１５の第２係止爪２１７がそれぞれ係合し得るように、下腿フレーム本体７２Ｕの内側面の前縁近傍及び後縁近傍に形成されている。下腿カフ支持機構２００は、第１係止爪２１３及び第２係止爪２１７を下腿フレーム本体７２Ｕの前後の係止溝７５ａ、７５ｂに係止させた状態で、ロック部材２１５をロック状態にしてねじ２１８で固定することにより、下腿フレーム本体７２Ｕにその内側面を抱き込むようにして取り付けられる。下腿フレーム本体７２Ｕの前後の係止溝７５ａ、７５ｂに固定部材１１０の前後に設けられた第１係止爪２１３及び第２係止爪２１７が嵌合することにより、下腿フレーム本体７２Ｕに対する固定部材１１０のがたつきが防止される。

【0077】

固定部材２１０の第１係止爪２１３が設けられている方の端部には、カフ支持部材２３０が取り付けられ、ロック部材２１５が設けられている方の端部には、後述する下肢ベルト８１を連結するための環状のベルト連結部２１４が設けられている。

【0078】

カフ支持部材２３０は、固定部材２１０の端面にねじ２３１で締着固定されたブラケット部材２３２と、ブラケット部材２３２に略水平方向に回動可能に支持されたアーム部材２３３とを有している。カフ１６はアーム部材２３３に固定されている。アーム部材２３３の先端部には、後述する下肢ベルト８１を連結するための環状のベルト連結部２３７が設けられている。

【0079】

ブラケット部材２３２は、固定部材２１０の端面に接合される板状の基部２３４と、アーム部材２３３を回動可能に支持するブラケット状のアーム支持部２３５とを有する。基部２３４には、固定部材２１０の端面の上下二箇所に形成されたねじ穴（図示省略）の位置に合わせて横長のねじ挿通孔２３４ａが形成されている。アーム支持部２３５は、上下一対の平板部２３５ａ、２３５ｂを有している。両平板部２３５ａ、２３５ｂ間にアーム部材２３３の基部２３３ａが配置され、当該基部２３３ａと両平板部２３５ａ、２３５ｂとが上下に貫通する支軸２３８により互いに回動可能に連結されている。

【0080】

両平板部２３５ａ、２３５ｂには、支軸２３８の位置を曲率中心とする円弧状のガイド孔２３５ｈ、２３５ｈが形成されている。アーム部材１３３の基部の上下には、それぞれ上側と下側からガイド孔２３５ｈ、２３５ｈに挿通されたねじ２３９が取り付けられており、ねじ２３９のヘッド部２３９ａが平板部２３５ａ、２３５ｂに係合している。アーム部材２３３は、ねじ２３９がガイド孔２３５ｈ、２３５ｈ内を移動可能な範囲で、ブラケット部材２３２に対し回動可能であり、ねじ２３９を締めることにより、ブラケット部材２３２に対しアーム部材２３３の水平方向における角度を任意の角度に調節して固定することが可能である。

【0081】

また、ブラケット部材２３２は、その基部２３４を固定部材２１０の端面に固定している上下のねじ２３１を緩めることにより、横長に形成されたねじ挿通孔２３４ａが許容する範囲で固定部材２１０に対して左右方向に角度を変えることができ、ねじ２３１を締めることにより、固定部材２１０に対しアーム部材２３３の左右方向における角度を任意の角度に調節して固定することが可能である。

【0082】

下腿カフ支持機構２００は、ロック部材２１５を固定しているねじ２１８を緩めて、固定部２１２を係止溝７５ａ、７５ｂに沿って上下にスライドさせることにより、下腿フレーム本体７２Ｕに取り付ける高さ位置を調節することが可能である。

【0083】

また、下腿カフ支持機構２００は、ロック部材２１５を固定しているねじ２１８を外すことにより、下腿フレーム本体７２Ｕから簡単に取り外すことが可能である。そして、下腿カフ支持機構２００の前後を反転させて再度取り付けることにより、下肢フレーム１２に対する下腿カフ１６の前後位置を変更することが可能である。

【0084】

図１５は図１に示す動作補助装置の装着時の状態を示す斜視図である。

【0085】

図１５に示すように、動作補助装置１０の装着時には、下肢フレーム１２を大腿部及び下腿部と一体化させるために下肢ベルト８１が使用される。また、腰フレーム１１及び背面ユニット１８を装着者の体幹部と一体化させるために体幹部ベルト８２、８３が使用される。

【0086】

下肢ベルト８１は、両端部が平面ファスナ構造になっている。大腿カフ１５を装着者の大腿の前側又は後側に配置した状態で、大腿カフ支持機構１００のベルト連結部１１４、１３７に下肢ベルト８１の両端部を連結し、大腿カフ１５が大腿に密着するように下肢ベルト８１の締め具合を調節することにより、下肢フレーム１２の左右の大腿フレーム２２Ｌ、２２Ｒを装着者の大腿部と一体化させることができる。また、下腿カフ１６を装着者の下腿の前側又は後側に配置した状態で、下腿カフ支持機構２００のベルト連結部２１４、２３７にベルト８１の両端部を連結し、下腿カフ１６が下腿に密着するように下肢ベルト８１の締め具合を調節することにより、下肢フレーム１２の左右の下腿フレーム２３Ｌ、２３Ｒを装着者の下腿部と一体化させることができる。

【0087】

下肢フレーム１２が装着者の下肢と一体化していることにより、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒで発生された駆動トルクが下肢フレーム１２を介して装着者の下肢にアシスト力として有効に伝達される。その際、左右の股関節駆動部１３L、１３Ｒの力が、
左右の大腿フレーム２２Ｌ、２２Ｒに設けられた大腿カフ１５を介して装着者の大腿部に効率良く伝達される。また、左右の膝関節駆動部１４Ｌ、１４Ｒの力が、左右の下腿フレーム２３Ｌ、２３Ｒに設けられた下腿カフ１６を介して装着者の下腿部に効率良く伝達される。

【0088】

Ｅ．背面ユニット
背面ユニット１８は、後腰フレーム部３１の左右方向中央部に取り付けられている。背面ユニット１８は、パイプ材を略長方形の環状に曲げ加工してなるパイプフレーム３５を有している。パイプフレーム３５は、上下方向中間部で若干後方に屈曲しており、その屈曲した部分より下側の部分を後腰フレーム部３１の前面に接触させて、締着金具３６により後腰フレーム部３１に固定されている。パイプフレーム３５の下部には電源スイッチが設けられたスイッチボックス１７が、上部には電源部１２０が取り付けられている。制御部１８ａ及び電源部１２０の前面すなわち装着者に面する部分には、緩衝パッド１２１が貼り付けられている。

【0089】

Ｆ．操作ユニット
（操作ユニット１４０の説明）
操作ユニット１４０は、図１６に示すように、ディスプレイ１４１と、タスク選択ボタン１４２と、関節ボタン１４３と、ストップボタン１４４と、スタートボタン１４５と、十字キー１４６と、確定操作ボタン１４７と、を有する。また、操作ユニット１４０は、図１７の斜視図に示すように、ディスプレイ１４１が配置された筐体上部１４０ａが、各
種ボタン１４２〜１４７が配置された筐体下部１４０ｂに対して幅広な形状を有する。換言すれば、このように筐体上部１４０ａに対して筐体下部１４０ｂを幅狭にすることで、筐体下部１４０ｂは、介助者にとって操作ユニット１４０の持ち手として機能する。さらに、筐体下部１４０ｂの側面に溝１４０ｃが複数設けられることによって、介助者が操作ユニット１４０の筐体下部１４０ｂを握った際に指が溝１４０ｃに引っかかることとなる。つまり、操作ユニット１４０が介助者の手から滑り落ちることを防止できる。

【0090】

ディスプレイ１４１は、動作補助装置１０の設定及び動作状態などを表示する。タスク選択ボタン１４２は、起立動作、歩行動作や着席動作など、装着者の各動作パターンをタスクとして分類し、それぞれタスクの選択操作を受け付けるための複数のボタンから構成される。タスク選択ボタン１４２により一のタスクが選択されると、後述するように、当該タスクがタスク表示１５３、１７１ｃに表示され、制御部１８ａが選択されたタスクに基づいた制御が行われることになる。

【0091】

関節ボタン１４３は、図１７に示すように、各関節に関するアシスト力の設定及び動作状態をディスプレイ１４１に表示するための操作ボタンである。

【0092】

具体的には、関節ボタン１４３は、左股関節ボタン１４３ａと左膝関節ボタン１４３ｂと右股関節ボタン１４３ｃと右膝関節ボタン１４３ｄである。各関節ボタンが操作ユニット１４０の筐体下部１４０ｂの中心を基準として、それぞれ左上側、左下側、右上側、右下側に配置されている。換言すれば、関節ボタン１４３ａ〜１４３ｄの配置は、介助者が装着者の後側から介助しながら操作ユニット１４０を視認する際に、装着者の各関節の位置に対応付けられている。このような配置により、介助者は、直感的で誤りのないボタン操作が可能となる。

【0093】

ストップボタン１４４は、例えば、右膝関節ボタン１４３ｄの下側に配置され、動作補助装置１０のアシストを停止する操作を行うためのボタンである。スタートボタン１４５は、例えば、左膝関節ボタン１４３ｂの下側に配置され、動作補助装置１０のアシストを開始する操作を行うためのボタンである。また、ストップボタン１４４とスタートボタン１４５は、十字キー１４６を挟んで左右に大きく間隔を置いてそれぞれ配置されることにより、装置の誤操作を防止することができる。

【0094】

十字キー１４６は、例えば、関節ボタン１４３に対して筐体下部１４０ｂの中心側に配置され、ディスプレイ１４１に表示されるカーソル位置の移動やカーソルで調整可能な値の増減を行う。確定操作ボタン１４７は、筐体下部１４０ｂの中心位置に配置され、他のボタンによる入力値を確定したり、表示画面を切り替えたりする操作を行うためのボタンである。

【0095】

（ディスプレイ１４１における表示の説明）
上述した操作ユニット１４０におけるディスプレイ１４１の画面表示例について、図１８及び図１９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図１８は、動作補助装置１０の設定を行う設定画面１５０を示す例であり、図１９（ａ）〜（ｃ）は、動作状態などを表示するアシスト中の画面１６０、画面１７０及び画面１８０を示す例である。図１９（ａ）〜（ｃ）は、３つの表示パターンの例を示すもので、これらの画面は、確定操作ボタン１４７（図１６及び図１７参照）の押圧操作等により、順に切り替わるようになっている。

【0096】

（設定画面の説明）
設定画面１５０は、図１８に示すように、メニュー表示項目として、装着者が個別に設定した情報であることを示す装着者ＩＤ１５１と、装置の起動時間を示すアシスト経過時間１５２と、現在のタスクを表示するタスク表示１５３と、装置のバッテリ残量を示すバ
ッテリ残量表示１５４と、メニュー等のボタンを示すショートカット選択肢１５５と、を備える。設定画面１５０は、また、画面表示項目として、部位リスト１５６と、設定編集項目欄１５７と、を備える。

【0097】

このうち、タスク表示１５３は、タスク選択ボタン１４２により選択された現在のタスクが表示される。例えば、タスク選択ボタン１４２により「歩行（ＷＡＬＫ）」が選択された場合には、タスク表示１５３は、「ＷＡＬＫ」を表示する。また、後述するように制御部１８ａが各種検出信号に基づいて装着者の姿勢を判定してタスクを切り替える制御モードが設定されている場合には、タスク表示１５３は、制御部１８ａによる判定結果に応じてタスクが切り替わる毎に、切り替わったタスクを表示する。

【0098】

また、部位リスト１５６は、選択項目として、上から、システム全体に関する設定を行う「ＣＯＭＭＯＮ」ボタン１５６ａ、左股関節の駆動部７１Ｌのアシストの設定を行う「Ｌ ＨＩＰ」ボタン１５６ｂ、左膝関節の駆動部７２Ｌのアシストの設定を行う「Ｌ ＫＮＥＥ」ボタン１５６ｃ、右股関節の駆動部７１Ｒのアシストの設定を行う「Ｒ ＨＩＰ」ボタン１５６ｄ、右膝関節の駆動部７２Ｒのアシストの設定を行う「Ｒ ＫＮＥＥ」ボタン１５６ｅを備える。「Ｌ ＨＩＰ」ボタン１５６ｂ、「Ｌ ＫＮＥＥ」ボタン１５６ｃ、「Ｒ ＨＩＰ」ボタン１５６ｄ又は「Ｒ ＫＮＥＥ」ボタン１５６ｅの各ボタンは、上述した十字キー１４６の上下操作によって、選択ボタンを上下させることによって選択することもできるが、最適には関節ボタン１４３ａ〜１４３ｄを選択することによって、直接的に選択可能である。

【0099】

設定編集項目欄１５７は、上から、装着者のアシストを行う制御モードの設定を行う「ＣＴＲＬ ＭＯＤＥ」項目１５７ａ、生体電位信号を処理するフィルタと増幅率を選択する感度レベルの設定を行う「ＳＥＮＳ ＬＥＶ」項目１５７ｂ、装着者のアシストの出力上限の設定を行う「ＴＯＲＱＵＥ ＬＩＭ」項目１５７ｃ、アシスト角度範囲（°）の設定を屈曲角度（初期値ＨＩＰ＝１１５°、ＫＮＥＥ＝１１５°）と伸展角度（初期値ＨＩＰ＝−１５°、ＫＮＥＥ＝０°）の設定を行う「ＡＮＧ ＲＡＮＧＥ」項目１５７ｄを備える。

【0100】

これらの設定編集項目の編集は、次のような手順で行う。すなわち、介助者は、左股関節の駆動部７１Ｌ、左膝関節の駆動部７２Ｌ、右股関節の駆動部７１Ｒ又は右膝関節の駆動部７２Ｒのいずれかの駆動部の設定を行うに当たって、まず、操作ユニット１４０における各駆動部に対応した関節ボタン１４３ａ〜１４３ｄを選択する。例えば、関節ボタン１４３ａを選択すると、図１８に示すように、「Ｌ ＨＩＰ」ボタン１５６ｂが灰色で強調表示され、同時に、設定編集項目欄１５７のいずれかの設定項目が灰色で強調表示され（ここでは、「ＣＴＲＬ ＭＯＤＥ」項目１５７ａ）、設定編集項目欄１５７の設定操作が可能になる。この状態では、介助者は、十字キー１４６の上下操作によって、設定編集項目欄１５７の１５７ａ〜１５７ｄを選択し、いずれかの設定編集を行う。

【0101】

（アシスト中の操作画面の説明）
アシスト中の画面１６０は、図１９（ａ）に示すように、表示項目として、関節名表示１６１、制御モード表示１６２、屈筋の生体電位信号レベル表示１６３、伸筋の生体電位信号レベル表示１６４、トルクチューナ設定値表示１６５、バランスチューナ設定値表示１６６が設けられている。

【0102】

関節名表示１６１は、左股関節の駆動部７１Ｌのアシスト設定を示す「Ｌ ＨＩＰ」表示１６１ａ、左膝関節の駆動部７２Ｌのアシスト設定を示す「Ｌ ＫＮＥＥ」表示１６１ｂ、右股関節の駆動部７１Ｒのアシスト設定を示す「Ｒ ＨＩＰ」表示１６１ｃ、及び右膝関節の駆動部７２Ｒのアシスト設定を示す「Ｒ ＫＮＥＥ」表示１６１ｄとからなる。

【0103】

制御モード表示１６２も、関節名表示１６１の表示１６１ａ〜１６１ｄに対応して表示１６２ａ〜１６２ｄが設けられている。屈筋の生体電位信号レベル表示１６３も、関節名表示１６１の表示１６１ａ〜１６１ｄに対応して、表示１６３ａ〜１６３ｄが設けられており、レベル値は、棒グラフで図中左方向に向かって増減するように表示される。また、伸筋の生体電位信号レベル表示１６４も、関節名表示１６１の表示１６１ａ〜１６１ｄに対応して、表示１６４ａ〜１６４ｄが設けられており、このレベル値は、棒グラフで図中右方向に向かって増減するように表示される。

【0104】

アシスト中の画面１７０は、図１９（ｂ）に示すように、図１９（ａ）の画面において、関節名表示１６１の表示１６１ａ〜１６１ｄのうち、いずれか一つの表示が選択された場合に遷移する表示である。ここでは、図１９（ａ）において、最も上段に、表示１６１ｄの「Ｒ ＫＮＥＥ」の表示が選択された状態を示す。アシスト中の画面１７０は、図１８と同様に、メニュー表示項目として、装着者の個別に設定した情報であることを示す装着者ＩＤ１７１ａと、装置の起動時間を示すアシスト経過時間１７１ｂと、現在のタスクを表示するタスク表示１７１ｃ（ＷＡＬＫ２）と、装置のバッテリ残量を示すバッテリ残量表示１７１ｄと、が画面情報に表示される。

【0105】

また、画面１７０の上から２段目には、選択中の関節名の表示１７２ａ（ＲＩＧＨＴ ＫＮＥＥ）と、制御モード表示１７２ｂ（ＣＶＣ）と、感度レベル表示１７２ｃ（Ａ１）と、トルクリミット１７２ｄ（３０％）と、を表示する。また、中央のグラフ表示領域１７３には、アシスト角度範囲１７３ａと、角度、アシストトルク、屈筋の生体電位信号及び伸筋の生体電位信号の波形を、色を変えて折れ線で表示する波形１７３ｂとを表示する。さらに、画面１７０の右下には、角度（°）、アシストトルク（Ｎｍ）を、数値で表示する表示１７４が表示されるとともに、左下には、選択した関節のトルクチューナ設定値１７５と、選択した関節のバランスチューナ設定値１７６と、を表示する。

【0106】

アシスト中の画面１８０は、図１９（ｃ）に示すように、図１９（ｂ）の画面において、確定操作ボタン１４７（図１６及び図１７参照）における押圧操作により切り替わる表示画面である。図１９（ｃ）は、主として、図の中央に表示されるように、装着者の足底における荷重中心を表示する足底の図形表示１８１が設けられている。

【0107】

また、図形表示１８１を中央にして、上部に、選択中の関節名の表示１８２ａ（ＲＩＧＨＴ ＫＮＥＥ）と、制御モード表示１８２ｂ（ＣＶＣ）と、感度レベル表示１８２ｃ（Ａ１）と、トルクリミット１８２ｄ（３０％）とを上部に表示する。

【0108】

足底の図形表示１８１の左右両端には、足底の左右前後のいずれに荷重が掛かっているかを棒グラフで表示する荷重量表示１８３（１８３ａ〜ｄ）が表示される。また、動作フェーズ表示１８４として、足底の荷重から支持脚か遊脚かを判定する表示（「ＳＵＰＰＯＲＴ」と「ＳＷＩＮＧ」）が設けられている。さらに、画像１８０の下段には、選択した関節のトルクチューナ設定値１８５と、選択した関節のバランスチューナ設定値１８６と、を表示するとともに、下段の右側にタスクが歩行の場合における歩数の表示１８７が設けられる。

【0109】

以上のようなアシスト中の画面１６０、画面１７０及び画面１９０においては、介助者は、左股関節の駆動部７１Ｌ、左膝関節の駆動部７２Ｌ、右股関節の駆動部７１Ｒ又は右膝関節の駆動部７２Ｒのいずれかの駆動部の設定を行うに当たって、まず、操作ユニット１４０における各駆動部に対応した関節ボタン１４３ａ〜１４３ｄを選択する。例えば、関節ボタン１４３ａを選択すると、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、「Ｒ ＫＮＥＥ」の表示１６１ａ、１７５及び１９２になる。この状態で、十字キー１４６の上下左右を押圧することで、選択した関節のトルクチューナ設定値と、選択した関節のバランスチューナ設定値を調整することが可能である。

【0110】

より具体的には、選択した関節のトルクチューナ設定値１６７ｄ（図１９（ａ））、同１７５（図１９（ｂ））及び同１８５（図１９（ｃ））の大小の調整には、十字キー１４６の上下ボタンを押圧する。トルクチューナ設定値を大きくするには、十字キー１４６の上ボタンを、トルクチューナ設定値を小さくするには、十字キー１４６の下ボタンを押す。また、選択した関節のバランスチューナ設定値１６８ｄ（図１９（ａ））、同１７６（図１９（ｂ））及び同１８６（図１９（ｃ））の屈曲又は伸展の調整には、十字キー１４６の左右ボタンを押圧する。バランスチューナ設定値を屈曲側にするには、十字キー１４６の左ボタンを、バランスチューナ設定値を伸展側にするには、十字キー１４６の右ボタンを押す。

【0111】

Ｇ．制御系
制御系は、股関節駆動部１３Ｌ、１３Ｒ及び膝関節駆動部１４Ｌ、１４Ｒに内蔵された駆動モータと、関節回動角度を検出する関節角度センサと、足底圧を検出する足底圧センサと、体幹絶対角度を検出する体幹絶対角度センサと、生体電位信号を検出する生体電位信号センサと、これらセンサの検出結果に応じて駆動モータを制御する制御部１８ａとから構成される。

【0112】

関節回動角度を検出する角度センサは、例えば、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒにそれぞれ内蔵されている。この角度センサは、例えば、股関節及び膝関節の関節角度に比例した電圧を出力するポテンショメータなどからなり、関節回動角度に応じた電圧信号をセンサ出力として出力する。

【0113】

具体的には、股関節駆動部１３Ｌに内蔵されている角度センサは、装着者の左側股関節の関節角度に相当する腰フレーム１１と左大腿フレーム２２Ｌとの間の回動角度を検出する。股関節駆動部１３Ｒに内蔵されている角度センサは、装着者の右側股関節の関節角度に相当する腰フレーム１１と右大腿フレーム２２Ｒとの間の回動角度を検出する。

【0114】

また、膝関節駆動部１４Ｌに内蔵されている角度センサは、装着者の左側膝関節の関節角度に相当する左大腿フレーム２２Ｌの下端と左下腿フレーム２３Ｌとの間の回動角度を検出する。膝関節駆動部１４Ｒに内蔵されている角度センサは、装着者の右側膝関節の関節角度に相当する右大腿フレーム２２Ｒの下端と右下腿フレーム２３Ｒとの間の回動角度を検出する。

【0115】

足底圧を検出する足底圧センサは、靴６０Ｌ、６０Ｒの裏の前部及び後部に設けられ、足の裏にかかる荷重の変化を検出する。体幹絶対角度センサは、例えば腰フレーム１１内部に設けられ、装着者の体幹絶対角度の変化を検出する。生体電位信号センサは、股関節及び膝関節の各部に貼り付けられる電極を有し、当該電極間に発生する生体電位信号を検出する。

【0116】

制御部１８ａは、角度センサ、足底圧センサ、体幹絶対角度センサ、生体電位信号センサの検出情報を総合的に判断して、操作ユニット１４０のタスク選択ボタン１４２により選択されたタスクの動作段階、すなわちフェーズを特定する。例えば、生体電位信号の強度に基づいてアシストトルクを制御するサイバニック随意制御モード（ＣＶＣモード）の場合、制御部１８ａは、特定したフェーズ、生体電位信号、姿勢、その他設定情報に基づいてアシスト力（駆動力）を発生させるように、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御する。なお、駆動トルクの大小は、上述した関節ボタン１４３や十字キー１４６などによって調整することができる。

【0117】

また、操作ユニット１４０による設定操作に従って、制御部１８ａは、タスク選択ボタン１４２により選択されたタスクによらず、角度センサ、足底圧センサ、体幹絶対角度センサ、生体電位信号センサの検出情報を総合的に判断して装着者の姿勢を判定し、判定結果に基づいてタスクを切り替え可能に選択し、当該タスクに応じたアシスト力を発生させるように駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御してもよい。

【0118】

なお、生体電位信号を用いる場合に限らず、制御部１８ａは、関節角度と足底圧と体幹絶対角度とから姿勢を検出して、検出した姿勢に基づいて、あらかじめプログラムされた脚の軌道に合わせたアシスト力を発生させるように、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御してもよい。これ以外にも、制御部１８ａは、フェイズを特定することなく、生体電位信号のみに基づいて、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒに発生させるアシスト力を算出してもよい。

【0119】

Ｈ．作用・効果
動作補助装置１０は、下肢フレーム１２を構成する腰フレーム１１の開度（横幅）を調節することができるので、下肢フレーム１２を体型や寸法の異なるさまざまな装着者の腰部にフィットさせて装着することができる。

【0120】

また、動作補助装置１０は、図２に示すように、左大腿フレーム２２Ｌ、右大腿フレーム２２Ｒ、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒを形状可変部４１Ｌ、４１Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒ、４３Ｌ、４３Ｒ、４４Ｌ、４４Ｒ、４５Ｌ及び４５Ｒの位置で各々左右（矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥの方向）に屈曲させることにより、下肢フレーム１２の各部の形状を変化させることができる。

【0121】

この実施形態においては、動作補助装置１０は、右下肢フレーム２１Ｒと左下肢フレーム２１Ｌの各々５箇所ずつ、合計１０箇所に形状可変部４１Ｌ、４１Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒ、４３Ｌ、４３Ｒ、４４Ｌ、４４Ｒ、４５Ｌ及び４５Ｒを有しており、これらの形状可変部４１Ｌ、４１Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒ、４３Ｌ、４３Ｒ、４４Ｌ、４４Ｒ、４５Ｌ及び４５Ｒのうち、いずれかの形状を装着者の脚の形や寸法に合わせて適宜変化させることにより、脚の形や寸法の異なるさまざまな装着者にフィットさせて装着することができる。この構成により、例えば、Ｘ脚やＯ脚の装着者に対しても、その脚形状にフィットするように下肢フレーム１２の各部の形状を変化させることができる。

【0122】

また、動作補助装置１０は、左大腿フレーム２２Ｌ、右大腿フレーム２２Ｒ、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒの長さを各々調節することができるので、下肢フレーム１２を脚長の異なるさまざまな装着者の下肢にフィットさせて装着することができる。

【0123】

また、動作補助装置１０は、左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒが、腰部連結機構２５Ｌ、２５Ｒを介して各々の長軸周りに旋回可能に腰フレームに連結されているので、装着者の股関節の旋回運動（内旋、外旋）を許容しつつ、装着者の動作を補助できる。そして、動作補助装置１０に旋回制限機構３０が設けられていることにより、左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒの旋回角度が所定の角度以下に制限されるので、装着者の股関節が過度に旋回するのを防止して、安全に装着者の動作を補助することができる。

【0124】

また、動作補助装置１０は、左大腿フレーム２２Ｌ及び右大腿フレーム２２Ｒに大腿カフ１５が、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒに下腿カフ１６が各々設けられているので、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ及び１４Ｒによるアシスト力を装着者の下
肢に前方又は後方から効率良く作用させて、装着者の動作を補助することができる。

【0125】

また、動作補助装置１０は、大腿カフ支持機構１００及び下腿カフ支持機構２００の前後を各々反転させることにより、下肢フレーム１２に対する大腿カフ１５及び下腿カフ１６の前後位置を変更することができるので、装着者の下肢にアシスト力を効率良く働かせることができる位置に大腿カフ１５及び下腿カフ１６を配置して、装着者の動作を効率良く補助することができる。

【0126】

また、動作補助装置１０は、大腿フレーム本体７１Ｕに対する大腿カフ支持機構１００の上下方向における取り付け位置及び下腿フレーム本体７２Ｕに対する下腿カフ支持機構２００の上下方向における取り付け位置を各々調節することにより、下肢フレーム１２に設けられている大腿カフ１５及び下腿カフ１６の高さ位置を調節することができるので、装着者の下肢にアシスト力を効率良く働かせることができる高さ位置に大腿カフ１５及び下腿カフ１６を配置して、装着者の動作を効率良く補助することができる。

【0127】

また、動作補助装置１０は、大腿カフ支持機構１００のアーム部材１３３及び下腿カフ支持機構２００のアーム部材２３３の下肢フレーム１２に対する角度を各々調節することにより、下肢フレーム１２に対する大腿カフ１５及び下腿カフ１６の角度を調節できるので、当該角度を装着者の下肢にアシスト力を効率良く働かせることができる角度に調節して、装着者の動作を効率良く補助することができる。

【0128】

また、動作補助装置１０は、大腿カフ支持機構１００のアーム部材１３３及び下腿カフ支持機構２００のアーム部材２３３を回動させることにより、大腿カフ１５及び下腿カフ１６を装着者と干渉しない位置に待避させることができるので、装着者への着脱を容易に行うことができる。

【0129】

上記のように動作補助装置１０は、体型や寸法の異なるさまざまな装着者にフィットさせて装着することができ、装着者への着脱も容易である。

【0130】

この動作補助装置１０を、例えば歩行運動のリハビリを行う患者などのように自力歩行が困難な装着者に装着することにより、その装着者の歩行動作を補助することができる。

【0131】

その際、動作補助装置１０は、関節角度センサ、足底圧、体幹絶対角度、生体電位信号を検出し、この検出信号に基づいて駆動部からの駆動力を付与するように作動する。

【0132】

動作補助装置１０を装着した装着者は、自らの意思で歩行動作を行うと、当該装着者の膝関節の動作角度に応じた駆動トルクがアシスト力として動作補助装置１０から付与され、例えば、通常歩行で必要とされる筋力の半分の力で歩行することが可能になる。従って、装着者は、自身の筋力と駆動部からの駆動トルクとの合力によって歩行することができる。

【0133】

その際、動作補助装置１０は、歩行動作に伴う重心の移動に応じて付与されるアシスト力（モータトルク）が装着者の意思を反映するように制御している。そのため、動作補助装置１０の駆動部は、装着者の意思に応じて動作をアシストするように制御される。

【0134】

また、動作補助装置１０は、歩行動作以外にも、例えば、装着者が椅子に座った状態から立ち上がる際の動作、あるいは立った状態から椅子に腰掛ける際の動作も補助することができる。さらには、装着者が階段を上がったり下りたりする場合にもパワーアシストすることができる。

【0135】

また、動作補助装置１０は、操作ユニット１４０が、腰フレーム近傍に設けられ、操作ユニット１４０の操作ボタン（１４２〜１４７）が、装着者の背面側に向けて設けられている。このため、介助者は、装着者の歩行中において、装着者の背後側から介助しながら操作ユニット１４０の操作ボタン（１４２〜１４７）により、動作補助装置のアシスト力の設定が可能になる。特に、操作ボタン（１４２〜１４７）の配列が、腰フレーム３０の背面側から見た場合、設定すべき駆動部の位置に対応しているので、介助者は、装着者の歩行を介助し、装着者の歩行状況を確認しながら、直感的な操作で、設定すべき駆動部の設定操作を行うことが可能である。

【0136】

一般的に、介助者は、装着者の歩行中には、動作補助装置又は装着者の身体を支えながら介助を行う。本実施形態によれば、操作ユニット１４０が腰フレーム３０近傍に着脱自在に設けられているので、介助者は、例えば、腰フレーム３０を左手で保持して介助者を支えながら、腰フレーム３０近傍に固定された操作ユニット１４０を、右手で操作することができ、介助と設定操作を両立して行うことができる。

【0137】

また、動作補助装置１０の操作ユニット１４０では、左側の関節へのアシスト力の設定を行うボタンと、前記右側の関節へのアシスト力の設定を行うボタンとの間には、十字キー１４６と確定操作ボタン１４７とが配置される。介助者は、アシスト力の駆動設定を行いたい操作ボタンを、迷うことなく選択し、操作することができる。特に、左側関節に対応する操作ボタンと、右側関節に対応する操作ボタンとが、操作ユニット１４０の左右に設けられ、さらに、その中間に十字キー１４６及び確定操作ボタン１４７が設けられているので、左右ボタンの誤操作がなく、設定内容の選択と決定も、十字キー１４６と確定操作ボタン１４７によりスムーズかつ簡単に行うことが可能である。

【0138】

また、スタートボタン１４５とストップボタン１４４とが、十字キー１４６と確定操作ボタン１４７を挟んで、左右に離間して設けられているので、意図しないスタートボタン１４５やストップボタン１４４の操作、すなわち誤操作を回避することができる。

【0139】

動作補助装置１０の操作ユニット１４０に、装置の設定状況又は装置のアシスト状況を表示するディスプレイ１４１が設けられていることにより、介助者は、装着者の状況とともに、設定状況やアシスト状況を目視しながら、装着者に適切な設定を行うことが可能になる。

【0140】

操作ユニット１４０が、タスクの選択操作を受け付けるためのタスク選択ボタン１４２を有しているので、介助者は、装着者の介助をしながら、タスク選択ボタン１４２の選択操作によりタスクの切り替えを適切なタイミングで行うことができる。

【0141】

操作ユニット１４０に、制御部１８ａにより選択されているタスクを表示する表示部（タスク表示１５３、１７１ｃ）が設けられているので、介助者は、自動的に切り替わるタスクに応じたアシスト状況を目視しながら、装着者を適切に介助することが可能になる。

【0142】

Ｉ．その他の実施形態
上記実施形態では、左大腿フレーム２２Ｌ、右大腿フレーム２２Ｒ、左下腿フレーム２３Ｌ及び右下腿フレーム２３Ｒの形状可変部４１Ｌ、４１Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒが、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒの近傍に設けられているが、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒから離れた位置、たとえば大腿フレーム本体７１Ｕ及び下腿フレーム本体７２Ｕの上下方向中間位置に形状可変部４１Ｌ、４１Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒを設けることも可能である。また、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒの近傍と大腿フレーム本体７１Ｕ及び下腿フレーム本体７２Ｕの上下方向中間位置の両方に形状可変部を設けてもよい。

【0143】

また、上記実施形態における制御系は、装着者の関節の動作角度及び重心位置に基づいて駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御するものであるが、これに限らず、操作者の筋活動に伴い皮膚表面から計測した生体電位の変化など、装着者の動作に起因する信号に基づいて駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御するようにしてもよい。皮膚表面から計測した生体電位に基づいて必要なアシスト力（駆動トルク）を求めることにより、著しい筋力低下により装着者の筋力によっては関節の動作角度がほとんど変化しないような場合でも、駆動部１３Ｌ、１３Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを制御することができる。

【0144】

また、本発明の動作補助装置１０には、右下肢フレーム２１Ｒと左下肢フレーム２１Ｌのいずれか一方のみ有するものも含まれる。右下肢フレーム２１Ｒのみ有する動作補助装置１０の場合、左側の靴６０Ｌはケーブルを介して背面ユニット１８に接続される。また、左下肢フレーム２１Ｌのみ有する動作補助装置１０の場合、右側の靴６０Ｒはケーブルを介して背面ユニット１８に接続される。右下肢フレーム２１Ｒ又は左下肢フレーム２１Ｌが無い側の靴６０Ｒ又は６０Ｌを使用しない場合、当該ケーブルは不要であることは無論である。

【符号の説明】

【0145】

１０ 動作補助装置
１１ 腰フレーム
１２ 下肢フレーム
１３Ｌ、１３Ｒ 股関節駆動部
１４Ｌ、１４Ｒ 膝関節駆動部
１５Ｌ、１５Ｒ 大腿カフ（補助力作用部材）
１６Ｌ，１６Ｒ 下腿カフ（補助力作用部材）
１８ａ 制御部
１４０ 操作ユニット
１４１ ディスプレイ
１４２ タスク選択ボタン
１４３ 関節ボタン
１４３ａ 左股関節ボタン
１４３ｂ 左膝関節ボタン
１４３ｃ 右股関節ボタン
１４３ｄ 右膝関節ボタン
１４４ ストップボタン
１４５ スタートボタン
１４６ 十字キー
１４７ 確定操作ボタン
３３ 腰幅調整機構
２１Ｒ 右下肢フレーム
２１Ｌ 左下肢フレーム
２２Ｌ 左大腿フレーム
２３Ｌ 左下腿フレーム
２４Ｌ 左足部フレーム
２２Ｒ 右大腿フレーム
２３Ｒ 右下腿フレーム
２４Ｒ 右足部フレーム
２５Ｌ 腰部連結機構
２５Ｒ 腰部連結機構
３０ 旋回制限機構
４１Ｌ、４１Ｒ 形状可変部
１４Ｌ、１４Ｒ 膝関節駆動部
４２Ｌ、４２Ｒ 形状可変部
４３Ｌ、４３Ｒ 形状可変部
４４Ｌ、４４Ｒ 形状可変部
４５Ｌ、４５Ｒ 形状可変部
５０Ｌ、５０Ｒ 足関節機構
１００ 大腿カフ支持機構
２００ 下腿カフ支持機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】