(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】
(24)【登録日】2022-11-02
(45)【発行日】2022-11-11
(54)【発明の名称】人工筋肉、人工筋肉セット及び動作補助具
(51)【国際特許分類】
A61F 2/50 20060101AFI20221104BHJP
F15B 15/10 20060101ALI20221104BHJP
A61F 2/08 20060101ALI20221104BHJP
【ＦＩ】
A61F2/50
F15B15/10 H
A61F2/08
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018207636
(22)【出願日】2018-11-02
(65)【公開番号】P2020069340
(43)【公開日】2020-05-07
【審査請求日】2021-10-04
(73)【特許権者】
【識別番号】592127965
【氏名又は名称】ＮＫＥ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100167438
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 淳司
(74)【代理人】
【識別番号】100166800
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 裕治
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 翔太
【審査官】細川 翔多
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１５３６６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－００６４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００７／０５８３２７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００９－０１１８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１２９９８８（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｆ ２／５０
Ｆ１５Ｂ １５／１０
Ｂ２５Ｊ １９／００
Ａ６１Ｈ ３／００
Ａ６１Ｆ ２／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋を有する人工筋肉において、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、
前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である
人工筋肉。
【請求項2】
弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋と、平行に並べて配した状態の前記Ｍ本の人工筋肉筋の一端側を固定する固定具と
を備え、
前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、
前記固定具は前記チューブの折返部分を固定し、
前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である
人工筋肉セット。
【請求項3】
前記固定具は、前記チューブの中心軸と前記Ｍ本の人工筋肉筋の並設方向とに直交し且つ前記チューブの折返部分に対向する対向面と、前記対向面から折返部側に突出する位置決め部とを有し、前記折返部分は前記位置決め部の外周に沿って旋回するように配され、
前記チューブの中心軸と前記Ｍ本の人工筋肉筋の並設方向とに直交する方向から前記固定具を見たときに、前記位置決め部の半径が、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径の０．６５倍以上である
請求項２に記載の人工筋肉セット。
【請求項4】
前記折返部分は、平行に配された前記Ｍ本の人工筋肉筋が並ぶ方向に隣接する他の折返部分と近接又は接触している請求項２又は３に記載の人工筋肉セット。
【請求項5】
使用者の腰回りに装着される腰ベルト部を備えた動作補助具であって、前記腰ベルト部は請求項２～４の何れか１項に記載の人工筋肉セットを有する
動作補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｍ本の人工筋肉筋を並設してなる人工筋肉、人工筋肉セット及び動作補助具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
人工筋肉として、「弾性チューブと前記弾性チューブの外側に設けられる組紐チューブとを備えた複数本の人工筋肉により形成されるアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体の端部に装着される外側筒体と、前記外側筒体の内部に設けられ、前記弾性チューブと前記組紐チューブとを接着し、かつ前記第外側筒体と前記人工筋肉とを接着する接着部と、を有するアクチュエータ」が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１５３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１では、複数本の人工筋肉のそれぞれが外側筒体に接着剤で固定するため、組み立てが面倒であるという課題がある。
本発明が解決しようとする課題は、組み立てが容易な人工筋肉及びそれを用いた動作補助具を提供することにある。
本発明が解決しようとする課題は、組み立てが容易な人工筋肉及びそれを用いた動作補助具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る人工筋肉は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋を有する人工筋肉において、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。
本発明の一態様に係る人工筋肉セットは、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋と、平行に並べて配した状態の前記Ｍ本の人工筋肉筋の一端側を固定する固定具とを備え、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記固定具は前記チューブの折返部分を固定し、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。
本発明の一態様に係る動作補助具は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部を備えた動作補助具であって、
前記腰ベルト部は上記に記載の人工筋肉セットを有する。
本発明の一態様に係る人工筋肉セットは、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋と、平行に並べて配した状態の前記Ｍ本の人工筋肉筋の一端側を固定する固定具とを備え、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記固定具は前記チューブの折返部分を固定し、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。
本発明の一態様に係る動作補助具は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部を備えた動作補助具であって、
前記腰ベルト部は上記に記載の人工筋肉セットを有する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、チューブを折り返して利用するため、組み立てが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態に係る動作補助具（コルセット）の概略図である。
【図2】（ａ）は人工筋肉セットの斜視図であり、（ｂ）は、カバー体を本体から外した状態の一方の固定具側の拡大斜視図である。
【図3】カバー体を本体から外した状態の一方の固定具側の拡大平面図である。
【図4】分解状態の固定具を示す斜視図である。
【図5】変形例に係る動作補助具（スーツ）の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
＜概要＞
本発明の一態様に係る人工筋肉は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋を有する人工筋肉において、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。チューブを折り返しているため、組み立てが容易となる。Ｎ本のチューブによりＭ本の人工筋肉筋を構成するため、弾性チューブへの編組スリーブの被覆が効率よく行える。チューブの折返部分の中心軸の直径は、チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上であるため、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
本発明の一態様に係る人工筋肉は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋を有する人工筋肉において、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。チューブを折り返しているため、組み立てが容易となる。Ｎ本のチューブによりＭ本の人工筋肉筋を構成するため、弾性チューブへの編組スリーブの被覆が効率よく行える。チューブの折返部分の中心軸の直径は、チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上であるため、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
【0009】
本発明の一態様に係る人工筋肉セットは、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＭ（Ｍは２以上の自然数）本の人工筋肉筋と、平行に並べて配した状態の前記Ｍ本の人工筋肉筋の一端側を固定する固定具とを備え、前記Ｍ本の人工筋肉筋は、弾性チューブに編組スリーブを被覆してなるＮ（ＮはＭより小さい自然数）本のチューブを前記人工筋肉筋の一端側で折り返して構成され、前記固定具は前記チューブの折返部分を固定し、前記チューブの折返部分の中心軸の直径は、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上である。チューブを折り返しているため、組み立てが容易となる。Ｎ本のチューブによりＭ本の人工筋肉筋を構成するため、弾性チューブへの編組スリーブの被覆が効率よく行える。チューブの折返部分の中心軸の直径は、チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径に対して、２．３倍以上であるため、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
【0010】
本発明の別態様に係る人工筋肉セットにおいて、前記固定具は、前記チューブの中心軸と前記Ｍ本の人工筋肉筋の並設方向とに直交し且つ前記チューブの折返部分に対向する対向面と、前記対向面から折返部側に突出する位置決め部とを有し、前記折返部分は前記位置決め部の外周に沿って旋回するように配され、前記チューブの中心軸と前記Ｍ本の人工筋肉筋の並設方向とに直交する方向から前記固定具を見たときに、前記位置決め部の半径が、前記チューブにおける前記人工筋肉筋に相当する部分の外径の０．６５倍以上である。これにより、圧縮空気を流入させる際の折返部分の圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
本発明の別態様に係る人工筋肉セットにおいて、前記折返部分は、前記並設方向に隣接する他の折返部分と近接又は接触している。これにより、並設方向の寸法を小さくできる。
本発明の別態様に係る人工筋肉セットにおいて、前記折返部分は、前記並設方向に隣接する他の折返部分と近接又は接触している。これにより、並設方向の寸法を小さくできる。
【0011】
＜実施形態＞
動作補助具の一例としてコルセット及び人工筋肉セットについて図面を参照しながら説明する。
動作補助具の一例としてコルセット及び人工筋肉セットについて図面を参照しながら説明する。
【0012】
１．全体
概要
主に、図１を用いて説明する。
コルセット１００は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部１０１と、腹回りに装着される腹ベルト部１０２，１０３と、人工筋肉セット３０とを有する。腰ベルト部１０１の表面に、２つの人工筋肉セット３０が取り付けられている。
以下、人工筋肉セット３０について説明する。
概要
主に、図１を用いて説明する。
コルセット１００は、使用者の腰回りに装着される腰ベルト部１０１と、腹回りに装着される腹ベルト部１０２，１０３と、人工筋肉セット３０とを有する。腰ベルト部１０１の表面に、２つの人工筋肉セット３０が取り付けられている。
以下、人工筋肉セット３０について説明する。
【0013】
２．人工筋肉セット
主に、図２を用いて説明する。
人工筋肉セット３０は、人工筋肉１０と、人工筋肉１０を固定する固定具２０とを備える。ここでは、人工筋肉１０の両端が固定されており、人工筋肉セット３０は２個の固定具２０を備える。
人工筋肉１０は、Ｍ本（Ｍは、２以上の自然数）の人工筋肉筋１１を並設してなる。ここでは、Ｍ＝１０であり、１０本の人工筋肉筋１１を１０列に並設している。換言すると、１０本の人工筋肉筋１１の中心軸が同一平面内に位置し且つ１０本の人工筋肉筋１１の中心軸の端が１本の仮想線上に位置する状態で、人工筋肉筋１１が配されている。
主に、図２を用いて説明する。
人工筋肉セット３０は、人工筋肉１０と、人工筋肉１０を固定する固定具２０とを備える。ここでは、人工筋肉１０の両端が固定されており、人工筋肉セット３０は２個の固定具２０を備える。
人工筋肉１０は、Ｍ本（Ｍは、２以上の自然数）の人工筋肉筋１１を並設してなる。ここでは、Ｍ＝１０であり、１０本の人工筋肉筋１１を１０列に並設している。換言すると、１０本の人工筋肉筋１１の中心軸が同一平面内に位置し且つ１０本の人工筋肉筋１１の中心軸の端が１本の仮想線上に位置する状態で、人工筋肉筋１１が配されている。
【0014】
（１）人工筋肉
主に図３を用いて説明する。
人工筋肉１０は、Ｎ（Ｍより小さい自然数）本のチューブ１によりＭ本の人工筋肉筋１１を構成してなる。ここでは、Ｍ＝１０、Ｎ＝１である。つまり、１０本の人工筋肉筋１１は、１本のチューブ１を折り返して構成されている。チューブ１は、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備える。
なお、人工筋肉筋１１も、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとから構成される。言うまでもなく、チューブ１を構成する弾性体チューブ及び編組スリーブは、当該チューブ１により構成される人工筋肉筋１１の弾性体チューブ及び編組スリーブと同じ構成である。
主に図３を用いて説明する。
人工筋肉１０は、Ｎ（Ｍより小さい自然数）本のチューブ１によりＭ本の人工筋肉筋１１を構成してなる。ここでは、Ｍ＝１０、Ｎ＝１である。つまり、１０本の人工筋肉筋１１は、１本のチューブ１を折り返して構成されている。チューブ１は、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとを備える。
なお、人工筋肉筋１１も、内部に圧縮空気が流入される弾性体チューブと、弾性体チューブの外周面を覆う編組スリーブとから構成される。言うまでもなく、チューブ１を構成する弾性体チューブ及び編組スリーブは、当該チューブ１により構成される人工筋肉筋１１の弾性体チューブ及び編組スリーブと同じ構成である。
【0015】
（１－１）チューブ
チューブ１は、図２に示すように長さ方向の一端側（１ａ）が固定具２０から導出され、他端が固定具２０で閉塞されている（図示省略）。チューブ１の一端側（１ａ）には、チューブ１の内部に圧縮空気を流入させるためのプラグが取付けられている。なお、プラグには、図外の圧縮空気を流入させるポンプと接続されたソケットが着脱自在に装着される。
チューブ１は、１０本の人工筋肉筋１１の全長の合計より長く構成され、人工筋肉筋１１に相当する１０個の筋肉筋部（１１）と、チューブ１の長さ方向に隣接する筋肉筋部（１１）間に存在し且つ固定具２０により固定される９個の固定部１３とを有する。なお、人工筋肉筋１１は、チューブ１の筋肉筋部（１１）であるため、筋肉筋部も人工筋肉筋１１と同じ符号（１１）を用いる。
チューブ１は、１０個の筋肉筋部１１の中心軸が略平行になるように、折り返されている。つまり、チューブ１の固定部１３は、図３の拡大図に示すように、折返部分１３Ｂと、一対の筋肉筋部１１と折返部分１３Ｂの各端部を連結する連結部分１３Ａとから構成される。なお、一対の連結部分１３Ａ及び折返部分１３Ｂは固定具２０内に配されている。なお、筋肉筋部１１の中心軸が延伸する方向を長手方向とし、１０個の筋肉筋部１１が並ぶ方向を並設方向とする。
チューブ１は、図２に示すように長さ方向の一端側（１ａ）が固定具２０から導出され、他端が固定具２０で閉塞されている（図示省略）。チューブ１の一端側（１ａ）には、チューブ１の内部に圧縮空気を流入させるためのプラグが取付けられている。なお、プラグには、図外の圧縮空気を流入させるポンプと接続されたソケットが着脱自在に装着される。
チューブ１は、１０本の人工筋肉筋１１の全長の合計より長く構成され、人工筋肉筋１１に相当する１０個の筋肉筋部（１１）と、チューブ１の長さ方向に隣接する筋肉筋部（１１）間に存在し且つ固定具２０により固定される９個の固定部１３とを有する。なお、人工筋肉筋１１は、チューブ１の筋肉筋部（１１）であるため、筋肉筋部も人工筋肉筋１１と同じ符号（１１）を用いる。
チューブ１は、１０個の筋肉筋部１１の中心軸が略平行になるように、折り返されている。つまり、チューブ１の固定部１３は、図３の拡大図に示すように、折返部分１３Ｂと、一対の筋肉筋部１１と折返部分１３Ｂの各端部を連結する連結部分１３Ａとから構成される。なお、一対の連結部分１３Ａ及び折返部分１３Ｂは固定具２０内に配されている。なお、筋肉筋部１１の中心軸が延伸する方向を長手方向とし、１０個の筋肉筋部１１が並ぶ方向を並設方向とする。
【0016】
ここでの連結部分１３Ａの中心軸は筋肉筋部１１の中心軸の直線延長線に対して並設方向に湾曲している。なお、連結部分１３Ａは、チューブ１の固定具２０への固定の際に湾曲することもあるし、予め湾曲させておいて固定具２０にセットしてもよい。
折返部分１３Ｂは、長手方向と並設方向に直交する方向から見る（つまり、図３である）と、半円状に折り返されている。ここでの半円状には、折返部分１３Ｂの中心軸が円弧状に湾曲し、その円弧の中心Ｏと円弧の周方向の端部を結ぶ２本の仮想線Ｂ，Ｃの間の角度（この角度を「円弧角」とする）が、１６０～２８０度の範囲内にある形状をいう。
折返部分１３Ｂの円弧角は１８０度よりも大きい２６０度である。これにより、折返部分１３Ｂを含む固定部１３の並設方向の寸法Ｅが、当該固定部１３に連設する２つの筋肉筋部１１の並設方向の外寸法Ｆよりも大きくなる。
折返部分１３Ｂは、長手方向と並設方向に直交する方向から見る（つまり、図３である）と、半円状に折り返されている。ここでの半円状には、折返部分１３Ｂの中心軸が円弧状に湾曲し、その円弧の中心Ｏと円弧の周方向の端部を結ぶ２本の仮想線Ｂ，Ｃの間の角度（この角度を「円弧角」とする）が、１６０～２８０度の範囲内にある形状をいう。
折返部分１３Ｂの円弧角は１８０度よりも大きい２６０度である。これにより、折返部分１３Ｂを含む固定部１３の並設方向の寸法Ｅが、当該固定部１３に連設する２つの筋肉筋部１１の並設方向の外寸法Ｆよりも大きくなる。
【0017】
半円状の折返部分１３Ｂの中心軸（不図示）の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上に構成されている。これにより、人工筋肉１０内に圧縮空気を流入させた際の折返部分１３Ｂの影響を小さくできる。つまり、圧縮空気の流動抵抗を抑えることができる。
折返部分１３Ｂの中心軸の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以下に構成されている。これにより、固定部１３の並設方向の寸法を小さくできる。つまり、圧縮空気の流動抵抗を抑えつつ小型化できる。なお、小型化の要請がない場合は、折返部分１３Ｂの中心軸の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上であってもよい。なお、折返部分１３Ｂの形状は、後述の固定具２０の位置決め部２４の形状で規定される。
ここでの固定部１３の折返部分１３Ｂは、並設方向に隣接する他の折返部分１３Ｂと近接又は接触している。なお、接触する場合、圧縮空気の流動特性に影響が出ない程度に当接している。これにより固定部１３の並設方向の寸法を小さくできる。
折返部分１３Ｂの中心軸の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以下に構成されている。これにより、固定部１３の並設方向の寸法を小さくできる。つまり、圧縮空気の流動抵抗を抑えつつ小型化できる。なお、小型化の要請がない場合は、折返部分１３Ｂの中心軸の直径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上であってもよい。なお、折返部分１３Ｂの形状は、後述の固定具２０の位置決め部２４の形状で規定される。
ここでの固定部１３の折返部分１３Ｂは、並設方向に隣接する他の折返部分１３Ｂと近接又は接触している。なお、接触する場合、圧縮空気の流動特性に影響が出ない程度に当接している。これにより固定部１３の並設方向の寸法を小さくできる。
【0018】
（１－２）弾性チューブ
弾性体チューブは、外径４ｍｍ以下の細径であり、好ましくは２～４ｍｍである。このように細径の弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）に使用する場合の嵩張りを抑えることができる。また、人工筋肉筋１１の１本当りの収縮を、低圧、小空気量で行うことができる。
また、弾性体チューブは、硬度３０度以下且つ肉厚（厚さ）が外径の１／６以下のものが好ましく、特に好ましくは硬度１０度以下且つ肉厚が外径の１／８以下である。肉厚（厚さ）は具体的には、０．５ｍｍ以下が好ましく、特に好ましくは０．２～０．５ｍｍである。このように、柔軟な弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）にフィットしやすくでき、嵩張らず使用者の動作をスムーズに行うことができる。弾性体チューブは、外径４ｍｍ以下の細径であるが、０．５ＭＰａ程度までの圧縮空気に耐えることができる。
弾性体チューブは、外径４ｍｍ以下の細径であり、好ましくは２～４ｍｍである。このように細径の弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）に使用する場合の嵩張りを抑えることができる。また、人工筋肉筋１１の１本当りの収縮を、低圧、小空気量で行うことができる。
また、弾性体チューブは、硬度３０度以下且つ肉厚（厚さ）が外径の１／６以下のものが好ましく、特に好ましくは硬度１０度以下且つ肉厚が外径の１／８以下である。肉厚（厚さ）は具体的には、０．５ｍｍ以下が好ましく、特に好ましくは０．２～０．５ｍｍである。このように、柔軟な弾性体チューブを使用することにより、動作補助具（例えば、コルセットやスーツ）にフィットしやすくでき、嵩張らず使用者の動作をスムーズに行うことができる。弾性体チューブは、外径４ｍｍ以下の細径であるが、０．５ＭＰａ程度までの圧縮空気に耐えることができる。
【0019】
（１－３）編組スリーブ
編組スリーブは、例えばナイロン繊維等の繊維をスリーブ状に編みこんだ構造である。編組スリーブにおける繊維の編組角度は、２０～３０度が好ましい。なお、編組角度は、編組スリーブの筒軸（中心軸）と繊維との間の角度である。編組スリーブにおける繊維同士の間隔は０．５～０．８ｍｍが好ましい。
編組スリーブは、例えばナイロン繊維等の繊維をスリーブ状に編みこんだ構造である。編組スリーブにおける繊維の編組角度は、２０～３０度が好ましい。なお、編組角度は、編組スリーブの筒軸（中心軸）と繊維との間の角度である。編組スリーブにおける繊維同士の間隔は０．５～０．８ｍｍが好ましい。
【0020】
（２）固定具
主に図４を用いて説明する。
固定具２０は、図１に示すように、人工筋肉１０を腰ベルト部１０１の両端の上下の被係止部１０４に固定するために使用される。ここでは、固定具２０の係止部２３が被係止部１０４に固定される。
固定具２０は本体２１とカバー体２５とを備える。
主に図４を用いて説明する。
固定具２０は、図１に示すように、人工筋肉１０を腰ベルト部１０１の両端の上下の被係止部１０４に固定するために使用される。ここでは、固定具２０の係止部２３が被係止部１０４に固定される。
固定具２０は本体２１とカバー体２５とを備える。
【0021】
（２－１）本体
本体２１は、チューブ１の固定部１３を収容する収容部２２とＣ字状の係止部２３とを有する。
収容部２２は、人工筋肉筋１１の並設方向に長い矩形状をし、厚み方向の一方側から凹入する凹入部分２２ａと、凹入部分２２ａを構成し且つ他方の固定具２０側と対向する壁部２１ａに並設方向に間隔を置いて形成された溝部分２２ｂとを有する。
凹入部分２２ａには主に折返部分１３Ｂが配され、溝部分２２ｂには連結部分１３Ａが配される。なお、凹入部分２２ａの底面（本発明の対向面の一例に相当する）は略平坦状をし、溝部分２２ｂは、長手方向から見たとき（他方の固定具側から一方の固定具を見たとき）、厚み方向の一方側が開放する「Ｕ」字状をしている。
本体２１は、チューブ１の固定部１３を収容する収容部２２とＣ字状の係止部２３とを有する。
収容部２２は、人工筋肉筋１１の並設方向に長い矩形状をし、厚み方向の一方側から凹入する凹入部分２２ａと、凹入部分２２ａを構成し且つ他方の固定具２０側と対向する壁部２１ａに並設方向に間隔を置いて形成された溝部分２２ｂとを有する。
凹入部分２２ａには主に折返部分１３Ｂが配され、溝部分２２ｂには連結部分１３Ａが配される。なお、凹入部分２２ａの底面（本発明の対向面の一例に相当する）は略平坦状をし、溝部分２２ｂは、長手方向から見たとき（他方の固定具側から一方の固定具を見たとき）、厚み方向の一方側が開放する「Ｕ」字状をしている。
【0022】
本体２１は、収容部２２に収容される固定部１３を位置決めする位置決め部２４を有している。位置決め部２４は、収容される固定部１３に対応して、溝部分２２ｂ間に位置する壁部２１ａと凹入部分２２ａの底面とに跨って一方側に突出する凸部分により構成されている。
位置決め部２４は、厚み方向の一方側から本体２１を見たときに、凹入部分２２ａにおける人工筋肉筋１１の長手方向の略中央から他方の固定具２０が存在する側と反対側に半円状に膨出する半円状部分２４ａと、半円状部分２４ａにおける他方の固定具２０が存在する側に先細り状の延伸する延伸部分２４ｂとからなる。半円状部分２４ａは、チューブ１の折返部分１３Ｂの形状に対応し、円弧角が１８０度よりも大きくなっている。半円状部分２４ａの外周の直径（外径）は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、１．３倍以上に構成されている。つまり、半円状部分２４ａの外周の半径は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、０．６５倍以上に構成されている。チューブ１の折返部分１３Ｂは位置決め部２４の外周に沿って旋回するように固定具２０内に配される。
なお、位置決め部２４は、並設方向に設けられた溝部分２２ｂの間の壁部であって並設方向に１個間隔をあけた壁部に連結するように設けられている。
位置決め部２４は、厚み方向の一方側から本体２１を見たときに、凹入部分２２ａにおける人工筋肉筋１１の長手方向の略中央から他方の固定具２０が存在する側と反対側に半円状に膨出する半円状部分２４ａと、半円状部分２４ａにおける他方の固定具２０が存在する側に先細り状の延伸する延伸部分２４ｂとからなる。半円状部分２４ａは、チューブ１の折返部分１３Ｂの形状に対応し、円弧角が１８０度よりも大きくなっている。半円状部分２４ａの外周の直径（外径）は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、１．３倍以上に構成されている。つまり、半円状部分２４ａの外周の半径は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、０．６５倍以上に構成されている。チューブ１の折返部分１３Ｂは位置決め部２４の外周に沿って旋回するように固定具２０内に配される。
なお、位置決め部２４は、並設方向に設けられた溝部分２２ｂの間の壁部であって並設方向に１個間隔をあけた壁部に連結するように設けられている。
【0023】
（２－２）カバー体
カバー体２５は、本体２１の収容部２２を被覆する被覆部２６と、被覆部２６における並設方向の端部に設けられた固定部２７とを有する。被覆部２６は、例えば、並設方向に長い矩形状部分２６ａと、溝部分２２ｂを覆うように他方の固定具２０側の矩形状部分２６ａの長辺から他方の固定具２０側に張り出す張出部分２６ｂとを有している。
固定部２７は被覆部２６（矩形状部分２６ａ）の端部から厚み方向に延伸する延伸板部２７ａと、延伸板部２７ａの内面に設けられ且つ本体２１の被係止部２１ｂに係止する係止部分とを有する。これにより、カバー体２５を本体２１に着脱可能に装着できる。
カバー体２５は、本体２１の収容部２２を被覆する被覆部２６と、被覆部２６における並設方向の端部に設けられた固定部２７とを有する。被覆部２６は、例えば、並設方向に長い矩形状部分２６ａと、溝部分２２ｂを覆うように他方の固定具２０側の矩形状部分２６ａの長辺から他方の固定具２０側に張り出す張出部分２６ｂとを有している。
固定部２７は被覆部２６（矩形状部分２６ａ）の端部から厚み方向に延伸する延伸板部２７ａと、延伸板部２７ａの内面に設けられ且つ本体２１の被係止部２１ｂに係止する係止部分とを有する。これにより、カバー体２５を本体２１に着脱可能に装着できる。
【0024】
（３）組み立て
以下、チューブ１の固定具２０への固定について、その一例を説明する。
まず、固定具２０を用意して、本体２１からカバー体２５を取り外して、凹入部分２２ａを露出させる。
１本のチューブ１を、筋肉筋部１１の長さを確保しつつ、固定具２０の本体２１の一対の溝部分２２ｂの一方の溝部分２２ｂから導入して、位置決め部２４の外周を経由して、他方の溝部分２２ｂから導出させて、位置決めする。この位置決めを固定部１３の個数分を２個の固定具２０に対して繰り返す。位置決めがすべて完了すると、位置決め状態を維持して、カバー体２５を本体２１に装着する。
このように、１本のチューブ１を固定具２０の位置決め部２４に沿って配するだけで複数本の人工筋肉筋１１を配置でき、容易に組み立てすることができる。
また、チューブ１の固定部１３の一対の連結部分１３Ａが溝部分２２ｂに、折返部分１３Ｂが位置決め部２４の外周に沿うように、それぞれ配されるため、チューブ１の半円状の折返部分１３Ｂの中心軸の外径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上とすることができる。
以下、チューブ１の固定具２０への固定について、その一例を説明する。
まず、固定具２０を用意して、本体２１からカバー体２５を取り外して、凹入部分２２ａを露出させる。
１本のチューブ１を、筋肉筋部１１の長さを確保しつつ、固定具２０の本体２１の一対の溝部分２２ｂの一方の溝部分２２ｂから導入して、位置決め部２４の外周を経由して、他方の溝部分２２ｂから導出させて、位置決めする。この位置決めを固定部１３の個数分を２個の固定具２０に対して繰り返す。位置決めがすべて完了すると、位置決め状態を維持して、カバー体２５を本体２１に装着する。
このように、１本のチューブ１を固定具２０の位置決め部２４に沿って配するだけで複数本の人工筋肉筋１１を配置でき、容易に組み立てすることができる。
また、チューブ１の固定部１３の一対の連結部分１３Ａが溝部分２２ｂに、折返部分１３Ｂが位置決め部２４の外周に沿うように、それぞれ配されるため、チューブ１の半円状の折返部分１３Ｂの中心軸の外径Ｄ１は、筋肉筋部１１の外径Ｄ２に対して、２．３倍以上とすることができる。
【0025】
＜変形例＞
以上、一実施形態に係る動作補助具について説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例とを組み合わせたものでもよいし、変形例同士を組み合わせたものでもよい。また、実施形態や変形例に記載していない例や要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
以上、一実施形態に係る動作補助具について説明したが、この実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、実施形態と変形例とを組み合わせたものでもよいし、変形例同士を組み合わせたものでもよい。また、実施形態や変形例に記載していない例や要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。
【0026】
１．動作保持具
実施形態では、主に腰回りに使用するコルセット１００について説明したが、肩専用、腕専用、脚専用等のコルセットとして使用することもできる。
実施形態では動作補助具としてコルセットについて説明したが、人工筋肉セット３０は、他の動作補助具としても利用できる。以下、動作補助具の一例としてスーツ２００について、図５を用いて説明する。
スーツ２００は、使用者４００の腰回りに装着される腰ベルト部２０１と、肩回りに装着される肩ベルト部２０２，２０３と、脚回りに装着される脚ベルト部２０４，２０５と、人工筋肉セット３０とを有する。
第１実施形態のコルセット１００では、人工筋肉１０は腰ベルト部１０１の長手方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から腹部方向に沿って設置したが、第２実施形態のスーツ２００では、人工筋肉１０は腰ベルト部２０１の幅方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から肩部方向に沿って設置している。
第１実施形態のコルセット１００では、腹部から腰部方向にアシスト力が働くが、第２実施形態のスーツ２００では、肩部から腰部方向及び脚部から腰部方向にアシスト力が働く。
実施形態では、主に腰回りに使用するコルセット１００について説明したが、肩専用、腕専用、脚専用等のコルセットとして使用することもできる。
実施形態では動作補助具としてコルセットについて説明したが、人工筋肉セット３０は、他の動作補助具としても利用できる。以下、動作補助具の一例としてスーツ２００について、図５を用いて説明する。
スーツ２００は、使用者４００の腰回りに装着される腰ベルト部２０１と、肩回りに装着される肩ベルト部２０２，２０３と、脚回りに装着される脚ベルト部２０４，２０５と、人工筋肉セット３０とを有する。
第１実施形態のコルセット１００では、人工筋肉１０は腰ベルト部１０１の長手方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から腹部方向に沿って設置したが、第２実施形態のスーツ２００では、人工筋肉１０は腰ベルト部２０１の幅方向に沿って、すなわち使用者４００の腰部から肩部方向に沿って設置している。
第１実施形態のコルセット１００では、腹部から腰部方向にアシスト力が働くが、第２実施形態のスーツ２００では、肩部から腰部方向及び脚部から腰部方向にアシスト力が働く。
【0027】
動作補助具は人工筋肉を用いて使用者の動作を補助するものであれば特に限定はなく、コルセットやスーツに限定されるものではなく、リハビリに使用することもできる。また、筋力トレーニング用の補助具としても利用することができる。但し、この場合、動作補助具における人工筋肉の収縮のタイミングが異なる。
人工筋肉セット３０は着脱自在に係合していたが、人工筋肉セットをコルセットやスーツに縫い付けて一体化してもよい。また、人工筋肉セット３０は着脱自在のため、他の動作補助具と共通して使用できるようにしてもよい。実施形態においては、２つの人工筋肉セット３０を使用したが、数に限定はなく、１つもしくは３つ以上であってもよい。
人工筋肉セット３０は着脱自在に係合していたが、人工筋肉セットをコルセットやスーツに縫い付けて一体化してもよい。また、人工筋肉セット３０は着脱自在のため、他の動作補助具と共通して使用できるようにしてもよい。実施形態においては、２つの人工筋肉セット３０を使用したが、数に限定はなく、１つもしくは３つ以上であってもよい。
【0028】
２．人口筋肉セット
（１）チューブ
実施形態では１本のチューブ１を用いて１０本の人工筋肉筋１１を構成していたが、例えば、２本のチューブを用いて１０本の人工筋肉筋１１を構成してもよい。つまり、Ｍ本の人工筋肉筋を、Ｍ本よりも本数が小さいＮ本のチューブを用いて構成すればよい。これにより、全本数の人工筋肉筋の両端を固定具に固定する場合に比べて、効率よく人工筋肉筋の両端を固定具に固定できる。
チューブを複数本でＭ本の人工筋肉筋を構成する場合、複数本のチューブの仕様を同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。
例えば、チューブを３本利用し、それぞれ弾性チューブの特性（特に弾性率）を変えて徐々に膨張率が上がるように（人工筋肉筋として収縮が大きくなるように）構成してもよいし、弾性チューブの外径を変えてもよい。
実施形態では、１本のチューブを利用し、（Ｍ－１）個の折り返し部を有するようにしたが、１本のチューブで２個の人工筋肉筋部と１個の折り返し部（固定部）とを有するように構成してもよい。この場合も、全本数の人工筋肉筋の両端を固定具に固定する場合に比べて、効率よく人工筋肉筋の両端を固定具に固定できる。
（１）チューブ
実施形態では１本のチューブ１を用いて１０本の人工筋肉筋１１を構成していたが、例えば、２本のチューブを用いて１０本の人工筋肉筋１１を構成してもよい。つまり、Ｍ本の人工筋肉筋を、Ｍ本よりも本数が小さいＮ本のチューブを用いて構成すればよい。これにより、全本数の人工筋肉筋の両端を固定具に固定する場合に比べて、効率よく人工筋肉筋の両端を固定具に固定できる。
チューブを複数本でＭ本の人工筋肉筋を構成する場合、複数本のチューブの仕様を同じにしてもよいし、異なるようにしてもよい。
例えば、チューブを３本利用し、それぞれ弾性チューブの特性（特に弾性率）を変えて徐々に膨張率が上がるように（人工筋肉筋として収縮が大きくなるように）構成してもよいし、弾性チューブの外径を変えてもよい。
実施形態では、１本のチューブを利用し、（Ｍ－１）個の折り返し部を有するようにしたが、１本のチューブで２個の人工筋肉筋部と１個の折り返し部（固定部）とを有するように構成してもよい。この場合も、全本数の人工筋肉筋の両端を固定具に固定する場合に比べて、効率よく人工筋肉筋の両端を固定具に固定できる。
【0029】
（２）人工筋肉
実施形態の人工筋肉１０では、１０本の人工筋肉筋１１を１列（１段）に並設したが、２段以上の多段に並設してもよい。実施形態では、１０本の人工筋肉筋１１を１本のチューブ１で構成しているため、弾性体チューブの外径が同じであったが、編組スリーブは異なっていてもよい。この場合、編組スリーブは１本の人工筋肉筋１１の略同じ長さを有する必要がある。但し、弾性体チューブの外径は４ｍｍ以下が好ましい。
人工筋肉１０は固定具２０で動作補助具に固定させたが、固定手段は限定されるものでない。また、固定具２０は人工筋肉１０の両端に設けたが、固定具２０の取付け場所、取付個数等は、実施形態に限定されるものではない。
実施形態では圧縮空気について説明したが、気体に限らず、オイル等の液体等であってもよい。
実施形態の人工筋肉１０では、１０本の人工筋肉筋１１を１列（１段）に並設したが、２段以上の多段に並設してもよい。実施形態では、１０本の人工筋肉筋１１を１本のチューブ１で構成しているため、弾性体チューブの外径が同じであったが、編組スリーブは異なっていてもよい。この場合、編組スリーブは１本の人工筋肉筋１１の略同じ長さを有する必要がある。但し、弾性体チューブの外径は４ｍｍ以下が好ましい。
人工筋肉１０は固定具２０で動作補助具に固定させたが、固定手段は限定されるものでない。また、固定具２０は人工筋肉１０の両端に設けたが、固定具２０の取付け場所、取付個数等は、実施形態に限定されるものではない。
実施形態では圧縮空気について説明したが、気体に限らず、オイル等の液体等であってもよい。
【0030】
（３）固定具
実施形態の固定具２０は、チューブ１の固定部１３を固定具の位置決め部２４に沿うように配し、カバー体２５を本体２１に装着することで、チューブ１を固定している。しかしながら、例えば、固定具２０の本体２１の凹入部分２２ａに固定部１３を固着する接着剤を配してもよい。
位置決め部２４は溝部分２２ｂが形成されている壁部２１ａと連結するように設けられているが、壁部２１ａから独立して底面から柱状に突出するように設けられてもよい。この場合も、柱状の直径（外寸法）は人工筋肉筋の外径の１．３倍以上が好ましい。
位置決め部２４は本体２１に設けられていたが、例えば、カバー体に設けられてもよいし、位置決め部を別部材で構成し、本体に着脱自在に設けるようにしてもよい。このような例としては、位置決め体を本体の底面の嵌合部に嵌合させる構造がある。この場合、位置決め部を有しない構造の他の固定具と兼用できる場合がある。
実施形態の固定具２０は、チューブ１の固定部１３を固定具の位置決め部２４に沿うように配し、カバー体２５を本体２１に装着することで、チューブ１を固定している。しかしながら、例えば、固定具２０の本体２１の凹入部分２２ａに固定部１３を固着する接着剤を配してもよい。
位置決め部２４は溝部分２２ｂが形成されている壁部２１ａと連結するように設けられているが、壁部２１ａから独立して底面から柱状に突出するように設けられてもよい。この場合も、柱状の直径（外寸法）は人工筋肉筋の外径の１．３倍以上が好ましい。
位置決め部２４は本体２１に設けられていたが、例えば、カバー体に設けられてもよいし、位置決め部を別部材で構成し、本体に着脱自在に設けるようにしてもよい。このような例としては、位置決め体を本体の底面の嵌合部に嵌合させる構造がある。この場合、位置決め部を有しない構造の他の固定具と兼用できる場合がある。
【符号の説明】
【0031】
１ チューブ
１０ 人工筋肉
１１ 筋肉筋部（人工筋肉筋）
１３ 固定部
１３Ｂ 折返部分
２０ 固定具
３０ 人工筋肉セット
１００ コルセット（動作補助具）
２００ スーツ（動作補助具）
１０ 人工筋肉
１１ 筋肉筋部（人工筋肉筋）
１３ 固定部
１３Ｂ 折返部分
２０ 固定具
３０ 人工筋肉セット
１００ コルセット（動作補助具）
２００ スーツ（動作補助具）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】