特許 7470278 アシストウェア

(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】2024-04-10

(45)【発行日】2024-04-18

(54)【発明の名称】アシストウェア

(51)【国際特許分類】

   B25J 11/00 20060101AFI20240411BHJP

   A61H 3/00 20060101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

B25J11/00 Z

A61H3/00 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020132176

(22)【出願日】2020-08-04

(65)【公開番号】P2022029066

(43)【公開日】2022-02-17

【審査請求日】2023-06-23

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518385899

【氏名又は名称】ＡｓｓｉｓｔＭｏｔｉｏｎ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】橋本 稔

(72)【発明者】

【氏名】小林 美嘉

(72)【発明者】

【氏名】竹内 志津江

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０２９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３２０３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７０７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１３５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８９６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０８１７１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１９０９２３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １１／００

Ａ６１Ｈ １／０３－ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装着者の動作をアシストするアシストウェアであって、
当該アシストウェアの構成部品を前記装着者の被固定部位に巻き付けて固定するための固定バンドを備え、
前記固定バンドには、巻き付けた状態の当該固定バンドの内周を気体の供給によって縮径させる気体袋が配設され、
前記気体袋は、複数エリアに分割されると共に当該各エリアにチューブが個別に接続されて当該チューブを介して当該各エリアに空気が供給されることによって均等に膨張するように構成されているアシストウェア。

【請求項2】

前記装着者の側腰部における股関節に対向する部位に配設される前記構成部品としての第１の駆動部と、基端部が前記第１の駆動部に接続されて先端部で当該第１の駆動部の駆動力を大腿部に作用させる前記構成部品としての第１のアームと、前記被固定部位としての前記大腿部に巻き付けて前記第１のアームの先端部を当該大腿部に固定するための第１の前記固定バンドと、前記装着者の膝部の外側部に配設される前記構成部品としての第２の駆動部と、前記被固定部位としての前記大腿部に巻き付けて前記第２の駆動部を当該大腿部に固定するための第２の前記固定バンドと、基端部が前記第２の駆動部に接続されて先端部で当該第２の駆動部の駆動力を下腿部に作用させる前記構成部品としての第２のアームと、前記被固定部位としての前記下腿部に巻き付けて前記第２のアームの先端部を当該下腿部に固定するための第３の前記固定バンドとを備え、
前記第１の固定バンド、前記第２の固定バンド、および前記第３の固定バンドに前記気体袋がそれぞれ配設されている請求項１記載のアシストウェア。

【請求項3】

前記気体袋に前記気体を圧送する手動式の１つの加圧装置を備え、
前記加圧装置から全ての前記気体袋に対して前記気体を圧送可能に構成されている請求項２記載のアシストウェア。

【請求項4】

ズボン型の下衣部を備え、
前記第１の固定バンド、前記第２の固定バンド、および前記第３の固定バンドは前記下衣部の内側に取り付けられている請求項２または３記載のアシストウェア。

【請求項5】

前記下衣部は、前記装着者の脚部が挿入される挿入部の前部がファスナーによって接合および分離可能に構成されている請求項４記載のアシストウェア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、装着者の動作をアシストするアシストウェアに関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のアシストウェアとして、下記特許文献１に開示されたアシストウェアシステムが知られている。このアシストウェアシステムは、ウエア、股関節アシスト装置および膝関節アシスト装置を備えている。このアシストウェアシステムでは、股関節アシスト装置の駆動力が第２アシスト力伝達板を介して大腿部に伝達されると共に、膝関節アシスト装置の駆動力が第１アシスト力伝達板および第２アシスト力伝達板を介して下腿部に伝達されることによって装着者の動作がアシストされる。この場合、このアシストウェアシステムでは、面ファスナーが取り付けられたバンドを大腿部および下腿部に巻き付け、面ファスナーを用いて締め付けた状態に維持し、これによって第１アシスト力伝達板および第２アシスト力伝達板を大腿部および下腿部に固定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２２２０１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、上述した従来のアシストウェアシステムには、解決すべき以下の課題がある。具体的には、上述したアシストウェアシステムでは、大腿部および下腿部に巻き付けたバンドを面ファスナーを用いて締め付けた状態に維持している。しかしながら、この構成では、面ファスナーだけを用いてバンドを締め付けているため、十分な締め付けが困難な結果、各アシスト力伝達板を大腿部および下腿部に確実に固定することが困難である。また、アシストウェアシステムを装着した状態では前傾姿勢が取りにくいため、この構成では、アシストウェアシステムを装着したままで弛んだバンドを自ら締め付ける（増し締めする）ことも困難である。

【0005】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、駆動力を作用させるアームを大腿部および下腿部に確実かつ容易に固定し得るアシストウェアを提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成すべく請求項１記載のアシストウェアは、装着者の動作をアシストするアシストウェアであって、当該アシストウェアの構成部品を前記装着者の被固定部位に巻き付けて固定するための固定バンドを備え、前記固定バンドには、巻き付けた状態の当該固定バンドの内周を気体の供給によって縮径させる気体袋が配設され、前記気体袋は、複数エリアに分割されると共に当該各エリアにチューブが個別に接続されて当該チューブを介して当該各エリアに空気が供給されることによって均等に膨張するように構成されている。

【0007】

また、請求項２記載のアシストウェアは、請求項１記載のアシストウェアにおいて、前記装着者の側腰部における股関節に対向する部位に配設される前記構成部品としての第１の駆動部と、基端部が前記第１の駆動部に接続されて先端部で当該第１の駆動部の駆動力を大腿部に作用させる前記構成部品としての第１のアームと、前記被固定部位としての前記大腿部に巻き付けて前記第１のアームの先端部を当該大腿部に固定するための第１の前記固定バンドと、前記装着者の膝部の外側部に配設される前記構成部品としての第２の駆動部と、前記被固定部位としての前記大腿部に巻き付けて前記第２の駆動部を当該大腿部に固定するための第２の前記固定バンドと、基端部が前記第２の駆動部に接続されて先端部で当該第２の駆動部の駆動力を下腿部に作用させる前記構成部品としての第２のアームと、前記被固定部位としての前記下腿部に巻き付けて前記第２のアームの先端部を当該下腿部に固定するための第３の前記固定バンドとを備え、前記第１の固定バンド、前記第２の固定バンド、および前記第３の固定バンドに前記気体袋がそれぞれ配設されている。

【0008】

また、請求項３記載のアシストウェアは、請求項２記載のアシストウェアにおいて、前記気体袋に前記気体を圧送する手動式の１つの加圧装置を備え、前記加圧装置から全ての前記気体袋に対して前記気体を圧送可能に構成されている。

【0009】

また、請求項４記載のアシストウェアは、請求項２または３記載のアシストウェアにおいて、ズボン型の下衣部を備え、前記第１の固定バンド、前記第２の固定バンド、および前記第３の固定バンドは前記下衣部の内側に取り付けられている。

【0010】

また、請求項５記載のアシストウェアは、請求項４記載のアシストウェアにおいて、前記下衣部は、前記装着者の脚部が挿入される挿入部の前部がファスナーによって接合および分離可能に構成されている。

【発明の効果】

【0011】

請求項１記載のアシストウェアによれば、アシストウェアの構成部品を装着者の被固定部位に巻き付けて固定するための固定バンドに気体袋を配設したことにより、気体袋に気体を供給して気体袋を膨張させることで、巻き付けた状態の固定バンドの内周を縮径させて固定バンドを締め付ける事ができるため、面ファスナーだけを用いてバンドを締め付ける従来の構成と比較して、大腿部および下腿部に対する各固定バンドの締め付けを確実に行うことができる。また、このアシストウェアによれば、装着者が前傾姿勢を取ることなく気体袋に気体を供給することで、各固定バンドを容易に締め付ける（増し締めする）ことができる。したがって、このアシストウェアによれば、アシストウェアの構成部品を装着者の被固定部位に確実かつ容易に固定することができる。

【0012】

また、請求項２記載のアシストウェアによれば、第１の固定バンド、第２の固定バンド、および第３の固定バンドに気体袋をそれぞれ配設したことにより、構成部品としての第１のアーム、第２の駆動部および第２のアームを、被固定部位としての大腿部または下腿部に確実かつ容易に固定することができる。

【0013】

また、請求項３記載のアシストウェアによれば、１つの加圧装置から全ての気体袋に対して気体を圧送可能に構成したことにより、気体袋毎に個別の加圧装置を設ける構成や各とバンド毎に個別の加圧装置を設ける構成とは異なり、全ての気体袋に気体を一度に供給して大腿部または下腿部に対する各固定バンドの締め付けを一度に行うことができるため、各固定バンドの締め付けの作業を短時間で行うことができる。

【0014】

また、請求項４記載のアシストウェアによれば、ズボン型の下衣部を備え、各固定バンドを下衣部の内側に取り付けたことにより、下衣部を装着（履く）ことで、固定バンドを大腿部および下腿部に巻き付けることができるため、アシストウェアを容易に装着することができる。

【0015】

また、請求項５記載のアシストウェアによれば、脚部の挿入部の前部がファスナーによって接合および分離可能に下衣部を構成したことにより、下衣部の着脱を容易に行うことができるため、アシストウェアの着脱を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】装着者２００がアシストウェア１を装着した状態の正面図である。

【図2】装着者２００がアシストウェア１を装着した状態の背面図である。

【図3】装着者２００がアシストウェア１を装着した状態の側面図である。

【図4】固定バンド２３，３０，３３の平面図である。

【図5】装着者２００がアシストウェア１Ａを装着した状態の正面図である。

【図6】装着者２００がアシストウェア１Ａを装着した状態の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、アシストウェアの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0018】

最初に、アシストウェアの一実施例としての図１に示すアシストウェア１の構成について説明する。アシストウェア１は、装着者２００が重量物を持ち上げる際の挙上動作をアシストする挙上動作アシスト機能、および装着者２００の歩行動作をアシストする歩行動作アシスト機能を備えている。

【0019】

具体的には、アシストウェア１は、図１～３に示すように、ウエストバンド１１ａ、サスペンダ１１ｂ、一対の股関節ユニット１２、一対の膝関節ユニット１３、ゴム球１４、バッテリ１５、制御装置１６、並びにバッテリ１５および制御装置１６を収容するコントロールボックス５０を備えて構成されている。

【0020】

ウエストバンド１１ａは、一例として、一部に硬質の材料が用いられると共に一部に弾性を有する材料が用いられたバンドと、そのバンドの両端部に配設された連結部材（例えば、面ファスナー）とを備えて長さ調整可能に構成されて、図１～３に示すように、装着者２００の腰部（股関節の上部）に巻き付けて装着される。

【0021】

サスペンダ１１ｂは、図２に示すように、ウエストバンド１１ａに取り付けられたコントロールボックス５０の荷重を装着者２００の肩で分担するための部材であって、各先端部がコントロールボックス５０に接続された肩掛け用のバンドで構成されている。

【0022】

各股関節ユニット１２は、図１～３に示すように、股関節アクチュエータ２１、アーム２２、固定バンド２３をそれぞれ備えて構成されている。股関節アクチュエータ２１は、第１の駆動部に相当し、回転軸を回転させて回転力（駆動力）を発生するモータと、モータの回転軸の回転数をアシストに適した回転数に減速する減速機と、モータおよび減速機を保持する保持部２１ａとを備えて構成されている。また、各股関節ユニット１２は、装着者２００の左右の側腰部における左右の股関節にそれぞれ対向する部位に減速機の回転軸が位置するように、保持部２１ａの先端部側（図１～３における上端部側）がウエストバンド１１ａに固定されている。

【0023】

アーム２２は、第１のアームに相当し、図１～３に示すように、股関節アクチュエータ２１における減速機の回転軸に基端部（図１～３における上端部）が接続されている。また、アーム２２は、固定バンド２３によって先端部が大腿部に固定され、股関節アクチュエータ２１が発生する回転力を、固定バンド２３を介して装着者２００の大腿部に作用させる。

【0024】

固定バンド２３は、第１の固定バンドに相当し、図４に示すように、バンド２３ａ、連結部材２３ｂ、気体袋２３ｃを備えて構成され、アーム２２の先端部側に取り付けられている。この固定バンド２３は、図１～３に示すように、装着者２００の大腿部（膝上部）に巻き付けるように装着されて、アーム２２の先端部側を大腿部の先端部側に固定する機能を有している。

【0025】

バンド２３ａは、一例として、ウエストバンド１１ａと同様に、一部に硬質の材料が用いられると共に一部に弾性を有する材料が用いられて帯状に形成されている。連結部材２３ｂは、一例として、面ファスナーで構成されて、バンド２３ａの両端部の連結および連結解除を行う。

【0026】

気体袋２３ｃは、バンド２３ａの内側に配設されて、気体（この例では、空気）の供給によって膨張する。このバンド２３ａは、大腿部に巻き付けた状態のバンド２３ａの内側と大腿部との間で膨張する（つまり、大腿部に巻き付けた状態の固定バンド２３の内周を縮径させる）ことで、大腿部に対して固定バンド２３を締め付ける機能を有している。この場合、気体袋２３ｃは、図４に示すように、複数（この例では、４つ）のエリアに分割され各エリアにチューブ４１を介して空気が供給されることで均等に膨張して、大腿部に対して固定バンド２３を均等に締め付けることが可能となっている。

【0027】

各膝関節ユニット１３は、図１～３に示すように、膝関節アクチュエータ３１、アーム３２、固定バンド３０および固定バンド３３をそれぞれ備えて構成されている。膝関節アクチュエータ３１は、第２の駆動部に相当し、回転軸を回転させて回転力（駆動力）を発生するモータと、モータの回転軸の回転数をアシストに適した回転数に減速する減速機と、モータおよび減速機を保持する保持部３１ａとを備えて構成されている。また、各膝関節ユニット１３は、装着者２００における左右の膝部の外側にそれぞれ対向する部位に減速機の回転軸が位置するように、保持部３１ａの先端部側（図１～３における上端部側）が固定バンド３０に固定される。なお、以下の説明において、股関節アクチュエータ２１および膝関節アクチュエータ３１を合わせて「アクチュエータ２１，３１」もいう。

【0028】

固定バンド３０は、第２の固定バンドに相当し、図４に示すように、バンド３０ａ、連結部材３０ｂ、気体袋３０ｃを備えて構成され、膝関節ユニット１３の膝関節アクチュエータ３１の保持部３１ａの先端部側（図１～３における上端部側）に取り付けられている。この固定バンド３０は、図１～３に示すように、装着者２００の大腿部（膝上部）に巻き付けるように装着されて、膝関節アクチュエータ３１の保持部３１ａの先端部側を大腿部の先端部側に固定する機能を有している。

【0029】

この場合、バンド３０ａは、バンド２３ａと同様に形成され、連結部材３０ｂは、連結部材２３ｂと同様に形成され、気体袋３０ｃは、気体袋２３ｃと同様に形成されている。

【0030】

アーム３２は、第２アームに相当し、図１～３に示すように、膝関節アクチュエータ３１における減速機の回転軸に基端部（図１～３における上端部）が接続されている。また、アーム３２は、固定バンド３３によって先端部が下腿部に固定され、膝関節アクチュエータ３１が発生する回転力を、固定バンド３３を介して装着者２００の下腿部に作用させる。

【0031】

固定バンド３３は、第３の固定バンドに相当し、図４に示すように、バンド３３ａ、連結部材３３ｂ、気体袋３３ｃを備えて構成され、膝関節ユニット１３のアーム３２の先端部側（図１～３における下端部側）に取り付けられている。この固定バンド３３は、図１～３に示すように、装着者２００の下腿部の先端部側に巻き付けるように装着されて、膝関節アクチュエータ３１のアーム３２の先端部側を下腿部の先端部側に固定する機能を有している。

【0032】

この場合、バンド３３ａは、バンド２３ａと同様に形成され、連結部材３３ｂは、連結部材２３ｂと同様に形成され、気体袋３０ｃは、気体袋２３ｃと同様に形成されている。

【0033】

ゴム球１４は、手動式の加圧装置の一例であって、気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに気体（この例では、空気）を圧送する。また、ゴム球１４は、全ての各気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃにチューブ４１で接続されている。このため、このアシストウェア１では、１つのゴム球１４から全ての気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに対して空気を圧送することが可能となっている。

【0034】

バッテリ１５は、股関節アクチュエータ２１、膝関節アクチュエータ３１および制御装置１６の駆動用の電力を出力する。また、バッテリ１５は、図２に示すように、ウエストバンド１１ａおよびサスペンダ１１ｂに取り付けられたコントロールボックス５０内に制御装置１６と共に収容されている。

【0035】

制御装置１６は、股関節アクチュエータ２１および膝関節アクチュエータ３１を制御する。具体的には、制御装置１６は、装着者２００の動作に同調して、装着者２００の上体と大腿部との角度が拡縮する向きの回転力を発生させるように股関節アクチュエータ２１を制御すると共に、大腿部と下腿部との角度が拡縮する向きの回転力を発生させるように膝関節アクチュエータ３１を制御して装着者２００の動作をアシストする同調制御を実行する。

【0036】

また、制御装置１６は、一例として、制御用ＰＣ、アンプ、ＡＤ変換器、Ｉ／Ｏインターフェース、Ｄ／Ａ変換器およびモータドライバを備えて構成されている。この制御装置１６では、制御用ＰＣが、同調制御用プログラム（動作アシスト用プログラム）を実行することにより、同調制御のためのゲイン調整部、解析部およびＰＩＤ制御部として機能して、アシストウェア１の各アクチュエータ２１，３１に対して神経振動子を用いた同調制御を行う。

【0037】

具体的には、アクチュエータ２１，３１のトルクセンサによって検出される装着者２００とアクチュエータ２１，３１との間の相互作用トルクが、アンプを介して増幅され、ＡＤ変換器によってデジタル信号に変換された後に、Ｉ／Ｏインターフェースを介して制御用ＰＣに取り込まれる。取り込まれた相互作用トルクは、装着者２００とアシストウェア１との同調の度合いを調整するゲイン調整部を介して、解析部に入力される。解析部では、神経振動子モデルにより解析して、装着者２００の上体と大腿部との角度の目標角、および大腿部と下腿部との角度の目標角度を求め、現在の各角度と目標角度との差をＰＩＤ制御部に出力する。

【0038】

ＰＩＤ制御部は、モータを駆動した結果得られる相互作用トルクをトルクセンサによって再度検出し、解析部によって新たに目標角度を設定して、再度モータを駆動制御する。このようなモータの駆動を補正制御（ＰＩＤ制御）する操作を繰り返し行うことにより、同調制御が行われる。また、制御用ＰＣは、ＰＩＤ制御部から出力される指令電圧をＤ／Ａ変換器を介してモータドライバに供給し、指令電圧に基づきモータドライバによりアクチュエータ２１，３１のモータを駆動する。

【0039】

次に、アシストウェア１の使用方法、およびその際のアシストウェア１の動作について図面を参照して説明する。

【0040】

最初に、アシストウェア１の装着方法について説明する。まず、装着者２００が起立した状態で、コントロールボックス５０が取り付けられているサスペンダ１１ｂを装着者２００の肩に掛けて長さを調整する。次いで、ウエストバンド１１ａを装着者２００の要部に巻き付けて締め付け、連結部材で両端部を連結する。

【0041】

続いて、装着者２００が椅子に腰掛けた状態で、左右両方の固定バンド２３のバンド２３ａを大腿部に巻き付けて締め付け、次いで、連結部材２３ｂを連結する。続いて、左右両方の固定バンド３０を大腿部の下部に巻き付けて締め付け、次いで、連結部材３０ｂを連結する。続いて、固定バンド３３のバンド３３ａを下腿部の先端側に巻き付けて締め付け、続いて連結部材３３ｂを連結する。

【0042】

次いで、図１に示すように、装着者２００が起立した状態で、各固定バンド２３，３０，３３の増し締めを行う。具体的には、ゴム球１４の押し潰し、および押し潰し解除の操作を繰り返す（以下、この一連の操作を「給気操作」とも言う）。この給気操作によってゴム球１４から押し出された空気がチューブ４１を介して各気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに圧送される。また、空気の圧送によって各気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃがバンド２３ａ，３０ａ，３３ａの内側と大腿部または下腿部との間で膨張する（つまり、大腿部または下腿部に巻き付けた状態の固定バンド２３，３０，３３の内周を縮径させる）ことで、大腿部または下腿部に対して固定バンド２３，３０，３３が締め付けられる。この場合、気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃが、複数のエリアに分割され各エリアに空気が供給されることで均等に膨張するため、大腿部または下腿部に対して固定バンド２３，３０，３３が均等に締め付けられる。

【0043】

続いて、各固定バンド２３，３０，３３が十分に締め付けられたときには、ゴム球１４を用いた給気操作を停止する。この場合、このアシストウェア１では、ゴム球１４が全ての各気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃにチューブ４１で接続されているため、ゴム球１４から全ての気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに対して一度に空気を圧送される。この結果、このアシストウェア１では、大腿部または下腿部に対する固定バンド２３，３０，３３の締め付けを一度に行うことが可能となっている。以上により装着が完了する。

【0044】

次に、バッテリ１５の電源を投入する。この際に、制御装置１６に電源が供給され制御装置１６が作動する。次いで、制御装置１６は、挙上動作アシスト用プログラムに従って第１の同調制御を開始する。

【0045】

続いて、装着者２００が重量物を持ち上げる際の挙上動作をアシストする挙上動作アシスト機能を利用するときには、図外の操作部を用いて挙上動作アシスト機能を有効とする操作を行う。この状態において、装着者２００が重量物を掴むために、直立状態（初期状態）から膝を曲げたときには、装着者２００の上体と大腿部との角度θ１が縮小すると共に、装着者２００の大腿部と下腿部との角度θ２が縮小する。次いで、装着者２００が重量物を掴んで、挙上動作を行ったときには、上述した角度θ１が拡大すると共に、角度θ２が拡大する。

【0046】

一方、アシストウェア１側では、制御装置１６が、装着者２００の上体と大腿部との角度θ１に対応する股関節アクチュエータ２１の保持部２１ａとアーム２２との角度を、モータのエンコーダからの出力信号に基づいて検出すると共に、装着者２００の大腿部と下腿部との角度θ２に対応する膝関節アクチュエータ３１の保持部３１ａとアーム３２との角度を、モータのエンコーダからの出力信号に基づいて検出する。また、制御装置１６は、アクチュエータ２１，３１のトルクセンサからの出力信号に基づいてアクチュエータ２１，３１と装着者２００との間の相互作用トルクを検出する。

【0047】

また、制御装置１６は、角度θ１，θ２の経時変化から角度θ１，θ２の目標角を求め、現在の角度θ１，θ２と目標角度との差を算出して、差に応じた指令電圧を出力する。続いて、制御装置１６は、指令電圧をＤ／Ａ変換器を介してモータドライバに供給することによってアクチュエータ２１，３１のモータを駆動制御する。

【0048】

また、制御装置１６は、相互作用トルクをトルクセンサによって再度検出すると共に、新たに目標角度を設定して、再度アクチュエータ２１，３１のモータを駆動制御する。制御装置１６は、このようなモータの駆動を補正制御（ＰＩＤ制御）するプロセスを繰り返して行うことによって第１の同調制御を行い、これにより、装着者２００の動作がアシストされる。この場合、このアシストウェア１では、上述したように、装着者２００の挙上動作において、上体と大腿部との角度θ１が拡縮する動作のアシストに加えて、大腿部と下腿部との角度θ２が拡縮する動作のアシストが行われるため、膝の屈伸を伴う挙上動作に対して十分なアシスト効果が実現される。

【0049】

一方、装着者２００の歩行動作をアシストするアシストウェア１の歩行動作アシスト機能を利用するときには、図外の操作部を用いて歩行動作アシスト機能を有効とする操作を行う。この状態において、装着者２００が歩行動作を開始したときには、制御装置１６が、上述した角度θ１，θ２の経時変化から装着者２００が歩行動作に移行したことを判別し、装着者２００の歩行動作をアシストする第２の同調制御を実行する。この第２の同調制御では、制御装置１６は、上述した第１の同調制御と同様に、角度θ１，θ２をモータのエンコーダからの出力信号に基づいて検出すると共に、アクチュエータ２１，３１のトルクセンサからの出力信号に基づいてアクチュエータ２１，３１と装着者２００との間の相互作用トルクを検出する。また、制御装置１６は、角度θ１，θ２および相互作用トルクに基づいて補正制御（ＰＩＤ制御）を行いつつ指令電圧を供給することによってアクチュエータ２１，３１のモータを駆動制御する。これにより、装着者２００の歩行動作がアシストされる。

【0050】

このように、本願のアシストウェア１によれば、巻き付けた状態の各固定バンド２３，３０，３３の内周を気体の供給によって縮径させる気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃを固定バンド２３，３０，３３にそれぞれ配設したことにより、固定バンド２３，３０，３３に気体を供給して固定バンド２３，３０，３３を膨張させることで、面ファスナーだけを用いてバンドを締め付ける従来の構成と比較して、大腿部および下腿部に対する各固定バンド２３，３０，３３の締め付けを確実に行うことができる。また、このアシストウェア１によれば、装着者が前傾姿勢を取ることなく気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに気体を供給することで、各固定バンド２３，３０，３３を容易に締め付ける（増し締めする）ことができる。したがって、このアシストウェア１によれば、各アーム２２，３２を大腿部および下腿部に確実かつ容易に固定することができる。

【0051】

また、本願のアシストウェア１によれば、１つのゴム球１４から全ての気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに対して気体を圧送可能に構成したことにより、気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃ毎に個別のゴム球１４を設ける構成や固定バンド２３，３０，３３毎に個別のゴム球１４を設ける構成とは異なり、全ての固定バンド２３，３０，３３に空気を一度に供給して大腿部または下腿部に対する各固定バンド２３，３０，３３の締め付けを一度に行うことができるため、各固定バンド２３，３０，３３の締め付けの作業を短時間で行うことができる。

【0052】

次に、アシストウェアの他の実施例としての図５に示すアシストウェア１Ａの構成について説明する。なお、以下の説明において、上述したアシストウェア１と同様の構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。

【0053】

アシストウェア１Ａは、図５に示すように、上述したアシストウェア１の各構成要素に加えて、ズボン型の下衣部１７を備えて構成されている。また、このアシストウェア１Ａでは、図５，６に示すように、上述した固定バンド２３，３０が１本の固定バンド３４で構成されている（第１の固定バンドおよび第２の固体バンドが一体に構成されている）。また、このアシストウェア１Ａでは、各固定バンド３３，３４が下衣部１７の内側に取り付けられている。

【0054】

また、このアシストウェア１Ａでは、図６に示すように、股関節ユニット１２における股関節アクチュエータ２１のモータおよび減速機が下衣部１７の外側に配置され、アーム２２の先端部側が下衣部１７の外側における固定バンド３４の対向部位に面ファスナーで固定されている。また、膝関節ユニット１３における膝関節アクチュエータ３１のモータおよび減速機が下衣部１７の外側に配置され、保持部３１ａの先端部側が下衣部１７の外側における固定バンド３４の対向部位に面ファスナーで固定され、アーム３２の先端部側が下衣部１７の外側における固定バンド３３の対向部位に面ファスナーで固定されている。

【0055】

また、図５に示すように、下衣部１７には、装着者２００の脚部が挿入される挿入部分の前部に線ファスナー７２ａ，７２ｂが設けられており、この線ファスナー７２ａ，７２ｂによって下衣部１７の前部を接合および分離することが可能となっている。なお、線ファスナー７２ａ，７２ｂに代えて面ファスナーを用いることもでき、線ファスナー７２ａ，７２ｂと面ファスナーの双方を用いることもできる。

【0056】

このアシストウェア１Ａによれば、ズボン型の下衣部１７を備え、各固定バンド２３，３０，３３を下衣部１７の内側に取り付けたことにより、下衣部１７を装着（履く）ことで、各固定バンド２３，３０，３３を大腿部および下腿部に巻き付けることができるため、アシストウェア１Ａを容易に装着することができる。

【0057】

また、このアシストウェア１Ａによれば、装着者２００の各脚部の挿入部分の前部が線ファスナー７２ａ，７２ｂによって接合および分離可能に下衣部１７を構成したことにより、下衣部１７の着脱を容易に行うことができるため、アシストウェア１Ａの着脱を容易に行うことができる。

【0058】

なお、上述したアシストウェア１，１Ａの構成は、本願のアシストウェアの一例であって、適宜変更した構成を採用することができる。例えば、上述したアシストウェア１，１Ａでは、１つのゴム球１４から全ての気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに空気を供給する構成を採用しているが、複数のゴム球１４から気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに空気を供給する構成を採用することもできる。また、４つのエリアに分割した気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃを用いる例について上述したが、任意の複数に分割した気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃを用いることができる。また、エリアに分割していない気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃを用いることもできる。

【0059】

また、加圧装置としての手動式のゴム球１４を用いて固定バンド２３，３０，３３に空気を供給する例について上述したが、他の加圧装置（例えば、電動式のコンプレッサー等）を用いて気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに空気を供給する構成を採用することもできる。また、空気以外の気体（例えば、炭酸ガスや窒素ガス等）を気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃに供給する構成を採用することもできる。

【0060】

また、上述した例では、固定バンド２３，３０，３３，３４に気体袋２３ｃ，３０ｃ，３３ｃを配設しているが、これらに加えて、ウエストバンド１１ａに気体袋を配設することもできる。

【0061】

また、挙上動作アシスト機能および歩行動作アシスト機能を備えたアシストウェア１，１Ａに適用した例について上述したが、これらの機能に加えて（または、これらの機能に代えて）、装着者２００が起立した状態から着座する着座動作をアシストする着座アシスト機能や、装着者２００が着座した状態から起立（立ち上がる）する起立動作（立ち上がり動作）をアシストする起立アシスト機能（立ち上がりアシスト機能）を備えたアシストウェアに適用することもできる。

【符号の説明】

【0062】

１，１Ａ アシストウェア
１４ ゴム球
１７ 下衣部
２１ 股関節アクチュエータ
２２，３２ アーム
２３，３０，３３，３４ 固定バンド
２３ｃ，３０ｃ，３３ｃ 気体袋
３１ 膝関節アクチュエータ
７２ａ，７２ｂ 線ファスナー
２００ 装着者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】