特開 2022-82428 筋力補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022082428

(43)【公開日】2022-06-01

(54)【発明の名称】筋力補助装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 11/00 20060101AFI20220525BHJP

   A61H 3/00 20060101ALI20220525BHJP

   A61F 2/60 20060101ALI20220525BHJP

   A61F 2/68 20060101ALI20220525BHJP

【ＦＩ】

B25J11/00 Z

A61H3/00 B

A61F2/60

A61F2/68

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021148736

(22)【出願日】2021-09-13

(31)【優先権主張番号】10-2020-0156982

(32)【優先日】2020-11-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(71)【出願人】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞株式会社

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100210790

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大策

(72)【発明者】

【氏名】ベ、キヒョン

(72)【発明者】

【氏名】イム、ヒョンソプ

(72)【発明者】

【氏名】パク、サンイン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ボムス

(72)【発明者】

【氏名】ユン、ジュヨン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ギュジュン

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン、ドンジン

【テーマコード（参考）】

3C707

4C046

4C097

【Ｆターム（参考）】

3C707AS38

3C707HT04

3C707XK02

3C707XK06

3C707XK16

3C707XK24

3C707XK42

3C707XK85

4C046AA09

4C046AA25

4C046AA27

4C046BB08

4C046CC01

4C046DD02

4C046DD12

4C046DD13

4C046DD22

4C046DD38

4C046EE02

4C046FF02

4C046FF11

4C046FF25

4C046FF33

4C097AA02

4C097AA10

4C097BB02

4C097CC17

4C097TB01

4C097TB12

4C097TB14

(57)【要約】      （修正有）

【課題】使用者の体形を考慮して大きさを調節できながらも、歩行過程などで発生し得る異質感を顕著に減少させた構造を有する筋力補助装置を提供する。
【解決手段】ベースフレーム３００、ベースフレームの一側に備えられ、ベースフレームに対して回転可能に結合される複数の回転体２００、複数の回転体の一側に対して回転可能に結合され、複数の回転体に対する回転角度に応じて復元トルクを形成する複数のアクチュエータ１００、及び複数の回転体を連結するケーブル４００、を含み、ベースフレームに対する複数の回転体の回転運動は、ケーブルの張力により互いに拘束される筋力補助装置が開示される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースフレーム；
前記ベースフレームの左側に備えられ、前記ベースフレームに対して回転可能に結合される第１回転体；
前記ベースフレームの右側に備えられ、前記ベースフレームに対して回転可能に結合される第２回転体；
前記第１回転体の一側に対して回転可能に結合され、前記第１回転体に対する回転角度に応じて第１復元トルクを形成する第１アクチュエータ；
前記第２回転体の一側に対して回転可能に結合され、前記第２回転体に対する回転角度に応じて第２復元トルクを形成する第２アクチュエータ；及び
前記第１回転体と前記第２回転体とを連結するケーブル；を含み、
前記ベースフレームに対する前記第１回転体の回転運動と前記ベースフレームに対する前記第２回転体の回転運動は、前記ケーブルの張力により互いに拘束される筋力補助装置。

【請求項2】

前記ベースフレームは、
前記第１回転体が回転可能に結合される第１フレーム；及び
前記第２回転体が回転可能に結合される第２フレーム；を含み、
前記第１フレームと前記第２フレームは、互いに対して相対的な移動が可能に備えられる、請求項１に記載の筋力補助装置。

【請求項3】

前記ケーブルは、
前記第１回転体の外側周縁の少なくとも一部と前記第２回転体の外側周縁の少なくとも一部を覆うように備えられる、請求項１に記載の筋力補助装置。

【請求項4】

前記ベースフレームに対して前記第１アクチュエータが回転する方向と前記第２アクチュエータが回転する方向が互いに同一である場合、
前記第１アクチュエータは、前記第１回転体に対して回転することにより前記第１復元トルクが形成され、前記第２アクチュエータは、前記第２回転体に対して回転することにより前記第２復元トルクが形成される、請求項３に記載の筋力補助装置。

【請求項5】

前記ベースフレームに対して前記第１アクチュエータが回転する方向と前記第２アクチュエータが回転する方向が互いに反対である場合、
前記第１アクチュエータは、前記第１回転体に対して固定されることにより前記第１復元トルクが形成されず、前記第２アクチュエータは、前記第２回転体に対して回転することにより前記第２復元トルクが形成されない、請求項３に記載の筋力補助装置。

【請求項6】

前記アクチュエータは、
前記アクチュエータの胴体を形成するアクチュエータ胴体部；及び
前記アクチュエータ胴体部に回転可能に結合され、前記回転体に固定結合されるプレート；を含む、請求項１に記載の筋力補助装置。

【請求項7】

前記回転体は、
前記回転体の胴体を形成する回転体胴体部；及び
前記回転体胴体部から一方向に突出されるように備えられる係止部；を含む、請求項６に記載の筋力補助装置。

【請求項8】

前記プレートは、
前記プレートの周縁に形成され、内側に湾入された形状を有する湾入部；を含み、
前記係止部は前記湾入部に結合可能に備えられる、請求項７に記載の筋力補助装置。

【請求項9】

前記回転体は、
一側が前記係止部に結合されるラッチ部；をさらに含み、
前記ラッチ部は、
前記係止部を移動させることにより、前記係止部を前記湾入部に結合させるか、前記湾入部から離隔させる、請求項８に記載の筋力補助装置。

【請求項10】

前記係止部が前記湾入部に結合されると、前記プレートは前記回転体に固定結合される、請求項９に記載の筋力補助装置。

【請求項11】

前記プレートが前記回転体に固定結合された状態で、前記アクチュエータ胴体部が前記回転体及び前記プレートに対して回転する場合、前記復元トルクが形成される、請求項１０に記載の筋力補助装置。

【請求項12】

前記アクチュエータは、
前記アクチュエータ胴体部の内部に備えられ、複数のリンク及び弾性体を含むリンケージ構造；をさらに含み、
前記復元トルクは、
前記アクチュエータ胴体部が前記プレートに対して回転することによりなされる前記複数のリンク間の位置変化に応じて形成される、請求項１１に記載の筋力補助装置。

【請求項13】

前記係止部が前記湾入部から離隔されると、
前記プレートは前記回転体に対して回転可能に備えられ、前記プレートは前記アクチュエータ胴体部に対して固定されて備えられる、請求項９に記載の筋力補助装置。

【請求項14】

前記ベースフレームは、
前記第１フレーム及び前記第２フレームの間に備えられる第３フレーム；をさらに含み、
前記第１フレーム及び前記第２フレームはそれぞれ、
前記第１フレーム及び前記第２フレームを貫通するように備えられ、水平方向に沿って延びた形状を有する水平ガイドホール；を含み、
前記第３フレームは、
前記水平ガイドホール内に挿入されている固定部；を含み、
前記固定部は、
前記水平ガイドホールに沿って水平方向に移動可能に備えられることにより、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の間隔が調節される、請求項２に記載の筋力補助装置。

【請求項15】

前記ケーブルは、ボーデンケーブル（ｂｏｗｄｅｎ ｃａｂｌｅ）である、請求項１に記載の筋力補助装置。

【請求項16】

前記第１フレームは第１プーリ；を含み、
前記第２フレームは第２プーリ；を含み、
前記第３フレームは第３プーリ；を含み、
前記第３プーリは、前記第１プーリ及び前記第２プーリに対して上下方向に移動可能に備えられる、請求項１４に記載の筋力補助装置。

【請求項17】

前記第３フレームは、
前記第３フレームを貫通するように備えられ、垂直方向に沿って延びた形状を有する垂直ガイドホール；をさらに含み、
前記第３プーリは、前記垂直ガイドホール内に挿入されている、請求項１６に記載の筋力補助装置。

【請求項18】

前記第１プーリ及び前記第３プーリの間に前記ケーブルが備えられ、
前記第２プーリ及び前記第３プーリの間に前記ケーブルが備えられる、請求項１７に記載の筋力補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筋力補助装置に関し、より詳しくは、歩行者または作業者の作業時に役立つことができる筋力補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人の作業時に人に筋力を補助することができる筋力補助装置は、股関節など身体で回転可能な関節近所で弾性によるトルクを発生させて、腰などにおいて、作業過程で人に加えられる負荷を軽減させる。

【0003】

このような筋力補助装置は、一般にトルクを発生させる構造物が左右両側に形成される場合が多い。この場合、筋力補助装置は、大きくｉ）前記二つの構造物が互いに連結されて二つの構造物の動きが互いに連動される場合と、ｉｉ）前記二つの構造物が互いに独立に備えられ、二つの構造物の動きが互いに独立に行われる場合に分けられる。

【0004】

しかし、従来の技術によれば、前記ｉ）の場合、筋力補助装置の大きさを調節できないので、使用者の体形を考慮した筋力補助装置の着用が難しいという問題があり、前記ｉｉ）の場合、筋力補助装置でトルクを形成する前記二つの構造物が独立に作動するので、人が筋力補助装置を着用した状態で歩行する際に異質感が大きく発生するという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明が解決しようとする課題は、使用者の体形を考慮して大きさを調節できながらも、歩行過程などで発生し得る異質感を顕著に減少させた構造を有する筋力補助装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するための本発明の一側面によれば、ベースフレーム；前記ベースフレームの左側に備えられ、前記ベースフレームに対して回転可能に結合される第１回転体；前記ベースフレームの右側に備えられ、前記ベースフレームに対して回転可能に結合される第２回転体；前記第１回転体の一側に対して回転可能に結合され、前記第１回転体に対する回転角度に応じて第１復元トルクを形成する第１アクチュエータ；前記第２回転体の一側に対して回転可能に結合され、前記第２回転体に対する回転角度に応じて第２復元トルクを形成する第２アクチュエータ；及び前記第１回転体と前記第２回転体を連結するケーブル；を含み、前記ベースフレームに対する前記第１回転体の回転運動と、前記ベースフレームに対する前記第２回転体の回転運動は、前記ケーブルの張力により互いに拘束される筋力補助装置が提供される。

【0007】

前記ベースフレームは、前記第１回転体が回転可能に結合される第１フレーム；及び前記第２回転体が回転可能に結合される第２フレーム；を含み、前記第１フレームと前記第２フレームは、互いに対して相対的な移動が可能に備えられてよい。

【0008】

前記ケーブルは、前記第１回転体の外側周縁の少なくとも一部と、前記第２回転体の外側周縁の少なくとも一部とを覆うように備えられてよい。

【0009】

前記ベースフレームに対して、前記第１アクチュエータが回転する方向と、前記第２アクチュエータが回転する方向が互いに同一である場合、前記第１アクチュエータは、前記第１回転体に対して回転することにより前記第１復元トルクが形成され、前記第２アクチュエータは、前記第２回転体に対して回転することにより前記第２復元トルクが形成されてよい。

【0010】

前記ベースフレームに対して、前記第１アクチュエータが回転する方向と、前記第２アクチュエータが回転する方向が互いに反対である場合、前記第１アクチュエータは、前記第１回転体に対して固定されることにより前記第１復元トルクが形成されず、前記第２アクチュエータは、前記第２回転体に対して回転することにより前記第２復元トルクが形成されないことがある。

【0011】

前記アクチュエータは、前記アクチュエータの胴体を形成するアクチュエータ胴体部；及び前記アクチュエータ胴体部に回転可能に結合され、前記回転体に固定結合されるプレート；を含んでよい。

【0012】

前記回転体は、前記回転体の胴体を形成する回転体胴体部；及び前記回転体胴体部から一方向に突出されるように備えられる係止部；を含んでよい。

【0013】

前記プレートは、前記プレートの周縁に形成され、内側に湾入された形状を有する湾入部；を含み、前記係止部は、前記湾入部に結合可能に備えられてよい。

【0014】

前記回転体は、一側が前記係止部に結合されるラッチ部；をさらに含み、前記ラッチ部は、前記係止部を移動させることにより前記係止部を前記湾入部に結合させるか、前記湾入部から離隔させ得る。

【0015】

前記係止部が前記湾入部に結合されると、前記プレートは前記回転体に固定結合され得る。

【0016】

前記プレートが前記回転体に固定結合された状態で、前記アクチュエータ胴体部が前記回転体及び前記プレートに対して回転する場合、前記復元トルクが形成され得る。

【0017】

前記アクチュエータは、前記アクチュエータ胴体部の内部に備えられ、複数のリンク及び弾性体を含むリンケージ構造；をさらに含み、前記復元トルクは、前記アクチュエータ胴体部が前記プレートに対して回転することによりなされる前記複数のリンク間の位置変化に応じて形成され得る。

【0018】

前記係止部が前記湾入部から離隔されると、前記プレートは前記回転体に対して回転可能に備えられ、前記プレートは前記アクチュエータ胴体部に対して固定されて備えられてよい。

【0019】

前記ベースフレームは、前記第１フレーム及び前記第２フレームの間に備えられる第３フレーム；をさらに含み、前記第１フレーム及び前記第２フレームは、それぞれ前記第１フレーム及び前記第２フレームを貫通するように備えられ、水平方向に沿って延びた形状を有する水平ガイドホール；を含み、前記第３フレームは、前記水平ガイドホール内に挿入されている固定部；を含み、前記固定部は、前記水平ガイドホールに沿って水平方向に移動可能に備えられることで、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の間隔が調節され得る。

【0020】

前記ケーブルは、ボーデンケーブル（ｂｏｗｄｅｎ ｃａｂｌｅ）であってよい。

【0021】

前記第１フレームは第１プーリ；を含み、前記第２フレームは第２プーリ；を含み、前記第３フレームは第３プーリ；を含み、前記第３プーリは、前記第１プーリ及び前記第２プーリに対して上下方向に移動可能に備えられてよい。

【0022】

前記第３フレームは、前記第３フレームを貫通するように備えられ、垂直方向に沿って延びた形状を有する垂直ガイドホール；をさらに含み、前記第３プーリは、前記垂直ガイドホール内に挿入されていてよい。

【0023】

前記第１プーリ及び前記第３プーリの間に前記ケーブルが備えられ、前記第２プーリ及び前記第３プーリの間に前記ケーブルが備えられてよい。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、使用者の体形を考慮して大きさを調節できながらも、歩行過程などで発生し得る異質感を顕著に減少させた構造を有する筋力補助装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態による筋力補助装置及びその筋力補助装置を着用した使用者の姿を示した斜視図である。

【図2】図１の筋力補助装置を拡大した透明斜視図である。

【図3】本発明に係る筋力補助装置のアクチュエータ及び回転体の構造を拡大して示した斜視図である。

【図4】本発明に係る筋力補助装置において、回転体に対してアクチュエータが回転する姿を多様に示した側面図である。

【図5】本発明に係る筋力補助装置において、アクチュエータのプレートと回転体が互いに結合された姿を示した図である。

【図6】本発明に係る筋力補助装置において、アクチュエータのプレートと回転体との間の結合が解除された姿を示した図である。

【図7】本発明の一実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が伸びた状態で使用者が着用した姿を示した図である。

【図8】本発明の一実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が縮んだ状態で使用者が着用した姿を示した図である。

【図9】本発明の他の実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が伸びた状態で使用者が着用した姿を示した図である。

【図10】本発明の他の実施形態による筋力補助装置の左右方向の幅が縮んだ状態で使用者が着用した姿を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図を参考にしつつ、本発明に係る筋力補助装置の構造及び作動原理を説明する。

【0027】

筋力補助装置
図１は、本発明の一実施形態による筋力補助装置及びその筋力補助装置を着用した使用者の姿を示した斜視図であり、図２は、図１の筋力補助装置を拡大した透明斜視図である。また、図３は、本発明に係る筋力補助装置のアクチュエータ及び回転体の構造を拡大して示した斜視図である。

【0028】

図１に示すように、本発明に係る筋力補助装置１０は、ベースフレーム３００を含んでよい。ベースフレーム３００は、筋力補助装置１０の胴体をなす構成であって、筋力補助装置１０が使用者に着用され得るように使用者の身体の一部を覆う構成であってよい。図１及び図２に示すように、ベースフレーム３００は、使用者の腰を覆う構成であってよい。また、筋力補助装置１０は、使用者の腰に加えられる荷重を減少させるための構成であってよい。

【0029】

ベースフレーム３００は、複数の構成が組み立てられた形態の構成であってよい。例えば、図１及び図２に示すように、ベースフレーム３００は、左側に備えられる第１フレーム３１０及び右側に備えられる第２フレーム３２０を含んでよい。このとき、第１フレーム３１０及び第２フレーム３２０は互いに対して相対的な移動が可能に備えられてよい。より好ましくは、使用者が筋力補助装置１０を着用したとき、第１フレーム３１０及び第２フレーム３２０は互いに対して水平方向に移動が可能になるように備えられてよい。したがって、本発明によれば、使用者の体形によって第１フレーム３１０及び第２フレーム３２０を移動させることにより、筋力補助装置１０の左右方向幅を調節することができる。

【0030】

一方、本発明に係る筋力補助装置１０は、ベースフレーム３００の一側に備えられ、ベースフレーム３００に対して回転可能に結合される回転体２００をさらに含んでよい。より詳しくは、回転体２００は、ベースフレーム３００の左側に備えられ、ベースフレーム３００に対して回転可能に結合される第１回転体２１０、及びベースフレーム３００の右側に備えられ、ベースフレーム３００に対して回転可能に結合される第２回転体２２０を含んでよい。より好ましくは、第１回転体２１０は、第１フレーム３１０の左側に結合され、第１フレーム３１０に対して回転可能に結合されてもよく、第２回転体２２０は、第２フレーム３２０の右側に結合され、第２フレーム３２０に対して回転可能に結合されてもよい。

【0031】

また、本発明に係る筋力補助装置１０は、回転体２００の一側に対して回転可能に結合されるアクチュエータ１００をさらに含んでよい。アクチュエータ１００は、回転体２００に対する回転角度に応じて復元トルクを形成する構成であってよい。したがって、本発明によれば、アクチュエータ１００で形成された復元トルクによって使用者に加えられる荷重が軽減され得る。

【0032】

図４は、本発明に係る筋力補助装置において、回転体に対してアクチュエータが回転する姿を多様に示した側面図である。

【0033】

図４を参考にすれば、最右側は、アクチュエータ１００が回転体２００に対して回転しないことにより復元トルクが形成されない姿を示すものであり、左側に行くほど、アクチュエータ１００が回転体２００に対して回転することにより復元トルクが形成される姿を示すものである。特に、左側に行くほど、アクチュエータ１００が回転体２００に対して回転した回転角が大きく示されているが、このような回転角が大きいほど、復元トルクは大きく形成され得る。また、図４を基準に、アクチュエータ１００が回転体２００に対して時計方向に回転する場合、アクチュエータ１００によって発生する復元トルクは反時計方向に形成され得る。

【0034】

引き続き図１及び図２を参考にすれば、アクチュエータ１００は、第１回転体２１０の一側に対して回転可能に結合され、第１回転体２１０に対する回転角度に応じて第１復元トルクを形成する第１アクチュエータ１１０、及び第２回転体２２０の一側に対して回転可能に結合され、第２回転体２２０に対する回転角度に応じて第２復元トルクを形成する第２アクチュエータ１２０を含んでよい。図１及び図２には、第１回転体２１０の左側面と第２回転体２２０の右側面に、それぞれ第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０が備えられた姿が示されている。

【0035】

引き続き図１及び図２を参考にすれば、本発明に係る筋力補助装置１０は、第１回転体２１０と第２回転体２２０を連結するケーブル４００をさらに含んでよい。図２に示すように、ケーブル４００は、第１回転体２１０の外側周縁の少なくとも一部と第２回転体２２０の外側周縁の少なくとも一部を覆うように備えられてよい。

【0036】

ケーブル４００は、ベースフレーム３００に対する第１回転体２１０の回転運動とベースフレーム３００に対する第２回転体２２０の回転運動を拘束する構成であってよい。より詳しくは、ベースフレーム３００に対する第１回転体２１０の回転運動とベースフレーム３００に対する第２回転体２２０の回転運動は、ケーブル４００の張力により互いに拘束され得る。したがって、本発明によれば、第１回転体２１０がベースフレーム３００に対して一方向に回転運動をするようになれば、ケーブル４００の張力により第２回転体２２０は、ベースフレーム３００に対して前記一方向とは反対方向に回転運動をすることができる。例えば、図２に示された矢印を参考にしてみれば、ベースフレーム３００に対して第１回転体２１０が時計方向に回転すると、ケーブル４００は第１回転体２１０を巻き方向に移動することになる。この場合、ケーブル４００の張力によりケーブル４００は第２回転体２２０から巻き戻し方向に移動することになり、それによって第２回転体２２０は反時計方向に回転することになる。したがって、ケーブル４００の張力により第１回転体２１０と第２回転体２２０の回転方向が互いに反対になる。

【0037】

より詳しくは、本発明によれば、ケーブル４００の張力によりベースフレーム３００に対して第１アクチュエータ１１０が回転する方向と第２アクチュエータ１２０が回転する方向が互いに反対である場合、第１アクチュエータ１１０は、第１回転体２１０に対して固定されることにより前述した第１復元トルクが形成されず、第２アクチュエータ１２０は、第２回転体２２０に対して固定されることにより前述した第２復元トルクが形成されないことがある。

【0038】

より好ましくは、ベースフレーム３００に対して第１アクチュエータ１１０が回転する方向と第２アクチュエータ１２０の回転する方向が互いに反対である場合、第１回転体２１０は、第１アクチュエータ１１０とともにベースフレーム３００に対して回転運動をすることができ、第２回転体２２０は、第２アクチュエータ１２０とともにベースフレーム３００に対して回転運動をすることができる。この場合、第１アクチュエータ１１０は、第１回転体２１０に対して回転運動をしないので第１復元トルクが形成されなくなり、第２アクチュエータ１２０は、第２回転体２２０に対して回転運動をしないので第２復元トルクが形成されないことがある。

【0039】

これは、筋力補助装置１０を着用した使用者が歩行する場合に適用され得る。例えば、筋力補助装置１０のベースフレーム３００が使用者の腰を覆うように着用され、第１アクチュエータ１１０が使用者の左側足に装着されるが、第１回転体２１０が使用者の左側股関節に位置し、第２アクチュエータ１２０が使用者の右側足に装着されるが、第２回転体２２０が使用者の右側股関節に位置する場合を考えることができる。このとき、例えば、使用者の歩行過程で使用者の左側足が前方に位置する場合、右側足は後方に位置することになり、それによって第１アクチュエータ１１０もやはり前方に回転することになり、第２アクチュエータ１２０は後方に回転することになる。

【0040】

しかし、このように使用者が単に歩行する場合には、筋力補助装置１０により発生する復元トルクによる補助を受ける必要がないので、第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０による第１復元トルクと第２復元トルクは必要ではない。したがって、本発明によれば、使用者の歩行過程では、ケーブル４００の張力により第１回転体２１０と第２回転体２２０が互いに反対方向に回転するようにすることで、第１回転体２１０と第２回転体２２０がそれぞれ第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０に対して固定されるようにすることができる。それにより、使用者が単に歩行する場合には、前述した復元トルクが発生しないことができる。

【0041】

その反面、本発明によれば、ベースフレーム３００に対して第１アクチュエータ１１０が回転する方向と第２アクチュエータ１２０の回転する方向が互いに同一である場合、第１アクチュエータ１１０は、第１回転体２１０に対して回転することにより第１復元トルクが形成され、第２アクチュエータ１２０は、第２回転体２２０に対して回転することにより第２復元トルクが形成され得る。

【0042】

より好ましくは、ベースフレーム３００に対して第１アクチュエータ１１０が回転する方向と第２アクチュエータ１２０の回転する方向が互いに同一である場合、第１回転体２１０はベースフレーム３００に対して固定されるとともに、第１アクチュエータ１１０は第１回転体２１０に対して回転することができ、第２回転体２２０はベースフレーム３００に対して固定されるとともに、第２アクチュエータ１２０は第２回転体２２０に対して回転することができる。

【0043】

これは、筋力補助装置１０を着用した使用者が作業する場合に適用され得る。例えば、筋力補助装置１０を着用した使用者が腰を曲げて物を持ち上げる場合、使用者の足に対して使用者の腰が回転運動をすることになる。それによって、使用者の足に装着されるアクチュエータ１１０、１２０とベースフレーム３００との間には相対的な回転運動が起こるようになる。

【0044】

このとき、アクチュエータ１１０、１２０と結合されている回転体２１０、２２０は、アクチュエータ１１０、１２０がベースフレーム３００に対して回転する方向に共に回転しようとするが、第１回転体２１０及び第２回転体２２０が全て同一の方向に回転しようとするため、ケーブル４００に形成される張力が増加することになり、それによって第１回転体２１０及び第２回転体２２０はベースフレーム３００に対して回転できず、ベースフレーム３００に対して固定される。したがって、第１回転体２１０と第１アクチュエータ１１０、そして、第２回転体２２０と第２アクチュエータ１２０との間には回転角度が発生することになる。それにより、第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０によってそれぞれ第１復元トルク及び第２復元トルクが形成され、第１から第２復元トルクにより使用者の腰に加えられる負担が顕著に減少され得る。

【0045】

一方、図３を参考にすれば、アクチュエータ１００は、アクチュエータ１００の胴体を形成するアクチュエータ胴体部１０２、及びアクチュエータ胴体部１０２に回転可能に結合され、回転体２００に固定結合が可能に備えられるプレート１０４を含んでよい。

【0046】

また、回転体２００は、回転体２００の胴体を形成する回転体胴体部２０２、及び回転体胴体部２０２から一方向に突出されるように備えられる係止部２０４を含んでよい。

【0047】

前述したように、プレート１０４は、回転体２００に固定結合されてよい。しかし、本発明によれば、プレート１０４と回転体２００との間の結合は、使用者の意思によって解除されてもよい。

【0048】

より詳しくは、図３に示すように、プレート１０４は、プレート１０４の周縁に形成されて内側に湾入された形状を有する湾入部１０６を含んでよく、係止部２０４は湾入部１０６に結合可能に備えられてよい。よって、係止部２０４が湾入部１０６に結合される場合には、プレート１０４が回転体２００に固定結合されることができ、係止部２０４が湾入部１０６から離隔される場合には、プレート１０４と回転体２００との間の結合は解除され得る。一方、図５及び図６には、プレート１０４に湾入部１０６が二つ形成された姿が示されている。この場合、係止部２０４は、二つの湾入部１０６のうちいずれか一つに選択的に結合されてよい。

【0049】

図５は、本発明に係る筋力補助装置において、アクチュエータのプレートと回転体が互いに結合された姿を示した図であり、図６は、本発明に係る筋力補助装置において、アクチュエータのプレートと回転体との間の結合が解除された姿を示した図である。

【0050】

図５及び図６を参考にすれば、回転体２００は、一側が係止部２０４に結合されて移動可能に備えられるラッチ部２０６をさらに含んでよい。よって、本発明によれば、ラッチ部２０６が係止部２０４を移動させることにより、係止部２０４を湾入部１０６に結合させるか、湾入部１０６から離隔させ得る。特に、本発明によれば、図５に示すように、係止部２０４が湾入部１０６に結合されると、前述したように、プレート１０４は回転体２００に固定結合され得る。

【0051】

特に、前述した復元トルクは、プレート１０４が回転体２００に固定結合された状態で、アクチュエータ胴体部１０２が回転体２００及びプレート１０４に対して回転することにより形成され得る。より詳しくは、アクチュエータ１００は、アクチュエータ胴体部１０２の内部に備えられ、複数のリンク及び弾性体を含むリンケージ構造（図示せず）をさらに含んでよい。このとき、前述した復元トルクは、アクチュエータ胴体部１０２がプレート１０４に対して回転することによりなされる複数のリンクと弾性体との間の位置変化に応じて形成され得る。

【0052】

一方、図６に示すように、ラッチ部２０６が係止部２０４を移動させることにより、係止部２０４が湾入部１０６から離隔されると、プレート１０４は回転体２００に対しては自由に回転可能に備えられ、アクチュエータ胴体部１０２に対しては固定されるように備えられてよい。このように係止部２０４が湾入部１０６から離隔される場合は、筋力補助装置１０を着用した使用者が休息を取るために椅子に座っている場合を例に挙げることができる。この場合には、復元トルクが必要ではないので、係止部２０４を湾入部１０６から離隔させることによりプレート１０４とアクチュエータ胴体部１０２との間の回転運動が起こらないようにする必要がある。

【0053】

図７は、本発明の一実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が伸びた状態で使用者が着用した姿を示した図であり、図８は、本発明の一実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が縮んだ状態で使用者が着用した姿を示した図である。

【0054】

図７及び図８を参考にすれば、ベースフレーム３００は第１フレーム３１０及び第２フレーム３２０の間に備えられる第３フレーム３３０をさらに含んでよい。

【0055】

このとき、第１フレーム３１０及び第２フレーム３２０は、それぞれ前記第１フレーム３１０と第２フレーム３２０を貫通するように備えられ、水平方向に沿って延びた形状を有する水平ガイドホール３４０を含んでよく、第３フレーム３３０は、水平ガイドホール３４０のホール内に挿入されている固定部３５０を含んでよい。

【0056】

このとき、固定部３５０は、水平ガイドホール３４０に沿って水平方向に移動可能に備えられることで、第１フレーム３１０と第２フレーム３２０との間の間隔が調節され得る。したがって、本発明によれば、水平ガイドホール３４０内の固定部３５０の水平方向位置を調節することにより、筋力補助装置１０の左右方向幅を調節することができる。例えば、体形の大きい使用者が筋力補助装置１０を着用する場合には、図７に示すように、固定部３５０が水平ガイドホール３４０の内側端部またはそれに隣接するように位置することにより、筋力補助装置１０の左右方向幅を伸ばすことができ、体形の小さい使用者が筋力補助装置１０を着用する場合には、図８に示すように、固定部３５０が水平ガイドホール３４０の外側端部またはそれに隣接するように位置することで、筋力補助装置１０の左右方向幅を縮めることができる。

【0057】

一方、本発明の一実施形態によれば、ケーブル４００は、ボーデンケーブル（ｂｏｗｄｅｎ ｃａｂｌｅ）であってよい。ボーデンケーブルは、力またはエネルギーを伝達するために使用するフレキシブルタイプのケーブルであって、ケーブルハウジング及びケーブルハウジングの内部に備えられるインナーケーブルを含むものの、ケーブルハウジングに対するインナーケーブルの相対的な運動により力またはエネルギーを伝達する構成であってよい。ボーデンケーブルに対するさらに詳しい内容に対しては、従来に公知されていた内容をもって代え、ケーブル４００もやはり従来に公知されている多様な種類のボーデンケーブル構造が適用され得る。

【0058】

図９は、本発明の他の実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が伸びた状態で使用者が着用した姿を示した図であり、図１０は、本発明の他の実施形態による筋力補助装置の左右方向幅が縮んだ状態で使用者が着用した姿を示した図である。以下では、本発明の一実施形態と比較して異なる点を中心に本発明の他の実施形態を説明する。したがって、別の言及がない限り、本発明の一実施形態に対して前述した内容は本発明の他の実施形態の場合にも同様に適用され得る。

【0059】

本発明の他の実施形態によれば、第１フレーム３１０は第１プーリ（ｐｕｌｌｅｙ）３６０を含んでよく、第２フレーム３２０は第２プーリ３７０を含んでよく、第３フレーム３３０は第３プーリ３３２を含んでよい。このとき、第３プーリ３３２は、第１プーリ３６０及び第２プーリ３７０に対して上下方向に移動可能に備えられてよい。

【0060】

より詳しくは、第３フレーム３３０は、第３フレーム３３０を貫通するように備えられ、垂直方向に沿って延びた形状を有する垂直ガイドホール３３４をさらに含んでよく、このとき、第３プーリ３３２は垂直ガイドホール３３４内に挿入されていてよい。したがって、第３プーリ３３２は、垂直ガイドホール３３４に沿って上下方向に移動することができる。

【0061】

一方、図９及び図１０に示すように、ケーブル４００は第１プーリ３６０及び第３プーリ３３２の間に備えられながら、第２プーリ３７０及び第３プーリ３３２の間に備えられてよい。

【0062】

本発明の他の実施形態によれば、体形の小さい使用者が筋力補助装置１０を着用する場合には、図１０に示すように、筋力補助装置１０の左右方向幅を縮める必要がある。しかし、この場合、ケーブル４００の張力が減少することになるので、ケーブル４００による第１回転体２１０と第２回転体２２０との間の拘束がきちんと行われなくなる。

【0063】

したがって、本発明の他の実施形態によれば、筋力補助装置１０の左右方向幅が減少してもケーブル４００の張力がそのまま維持され得るように、第３プーリ３３２が上方に移動することができる。この場合、ケーブル４００のうち第１プーリ３６０と第３プーリ３３２との間にあった領域と、第２プーリ３７０と第３プーリ３３２との間にあった領域とが第３プーリ３３２によって上方に移動するようになり得る。その後、再び体形の大きい人が筋力補助装置１０を着用する場合には、図９に示すように第３プーリ３３２が再び下方に移動することにより、ケーブル４００の張力を維持させることができる。

【0064】

以上で本発明は、たとえ限定された実施形態と図面によって説明されたとしても、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と下記に記載される特許請求範囲の均等範囲内で多様な実施が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0065】

１０：筋力補助装置
１００：アクチュエータ
１０２：アクチュエータ胴体部
１０４：プレート
１０６：湾入部
１１０：第１アクチュエータ
１２０：第２アクチュエータ
２００：回転体
２０２：回転体胴体部
２０４：係止部
２０６：ラッチ部
２１０：第１回転体
２２０：第２回転体
３００：ベースフレーム
３１０：第１フレーム
３２０：第２フレーム
３３０：第３フレーム
３３２：第３プーリ
３３４：垂直ガイドホール
３４０：水平ガイドホール
３５０：固定部
３６０：第１プーリ
３７０：第２プーリ
４００：ケーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】