(57)【要約】【課題】軽量で、使用者の上体の動作を妨げずに使用者の上体を起こす補助力を発生させることができる。【解決手段】使用者の腰に装着される腰部装着部材により、補助ユニットが使用者の側面に固定される。補助ユニットは、腰部アームと、使用者の大腿部に装着された大腿部アームと、回転軸と、を有し、回転軸は、腰部アームと大腿部アームとを連結し、腰部アームに対して大腿部アームを回動可能にする。また、補助ユニットは、大腿部アームに設けられたプーリと、大腿部アームに設けられた弾性体と、一端が腰部アームに連結され、他端が弾性体に連結された索状体と、を有し、索状体はプーリに巻き掛けられている。【選択図】図１
2020138261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の側面に固定される補助ユニットと、
前記使用者の腰に装着される腰部装着部材と、
を備えた動作補助装置であって、
前記補助ユニットは、
前記腰部装着部材に連結された腰部アームと、
前記使用者の大腿部に装着された大腿部アームと、
前記腰部アームと前記大腿部アームとを連結し、前記腰部アームに対して前記大腿部アームを回動可能にする回転軸と、
前記大腿部アームに設けられたプーリと、
前記大腿部アームに設けられた弾性体と、
一端が前記腰部アームに連結され、他端が前記弾性体に連結され、前記プーリに巻き掛けられた索状体と、を有し、
前記使用者の直立状態において、前記索状体の前記腰部アームへの固定位置は、前記回転軸より下方に配置されている
ことを特徴とする動作補助装置。
【請求項２】
前記使用者の直立状態において、前記索状体の前記腰部アームへの固定位置は、前記プーリより上方かつ後方に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の動作補助装置。
【請求項３】
前記大腿部アームは、大腿部第１アームと、大腿部第２アームとを有し、
前記大腿部第１アームと前記大腿部第２アームとは、前記回転軸の延設方向に対して略９０°回転した方向に延設された回動部材により連結されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の動作補助装置。
【請求項４】
前記使用者の直立状態において、前記回動部材は、前記索状体の前記腰部アームへの固定位置及び前記プーリよりも上方に配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の動作補助装置。
【請求項５】
前記プーリの軸は前記回転軸と略平行であり、
前記大腿部アームには、前記プーリの軸の延設方向に対して略９０°回転した方向に延設された軸を有する縦プーリが設けられており、
前記縦プーリは、高さ方向の位置が前記プーリと前記弾性体との間である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の動作補助装置。
【請求項６】
前記腰部アームが前記回転軸を中心に略４５度回転したとき、前記腰部アームと前記索状体との固定部分と前記プーリとの間における前記索状体の延設方向と略直交する線上に前記回転軸が位置する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の動作補助装置。
【請求項７】
前記補助ユニットは、前記使用者の左右にそれぞれ対をなして設けられており、
前記使用者の胸部に装着される第２装着部材と、
前記第２装着部材及び前記補助ユニットを連結するベルトフレームと、
を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の動作補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、腰部アームと大腿部アームとが大腿部アームの面に沿って相互に回動可能に連結され、腰部第１アームと大腿部第２アームとに設けられた索状体が弾性部材により延設方向に沿って引っ張られると、索状体及び弾性部材が腰部アームと大腿部アームとを伸ばし、腰部第１アームと腰部第１アームの下側に設けられた腰部第２アームとは、腰部第１アーム及び腰部第２アームの端面に沿って設けられた腰部ヒンジにより連結され、大腿部第１アームと大腿部第１アームの下側に設けられた大腿部第２アームとは、腰部ヒンジと略平行な第１方向に略沿って設けられた大腿部ヒンジにより連結される動作補助装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−０００９６３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に記載の歩行支援機においては、トルクを発生する動力源が使用者の腰側に固定されている。したがって、腰を曲げている状態から腰を伸ばす状態へと身体を起こす動作を行う際に、弾性部材で発生したトルクを大腿部に伝達しなければならず、装置が大型化したり、重くなったりするという問題がある。また、トルクを発生する動力源が使用者の腰側に固定されているため、動力源が使用者の上体の動作の妨げとなるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、軽量で、使用者の上体の動作を妨げずに使用者の上体を起こす補助力を発生させることができる動作補助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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る動作補助装置は、例えば、使用者の側面に固定される補助ユニットと、前記使用者の腰に装着される腰部装着部材と、を備えた動作補助装置であって、前記補助ユニットは、前記腰部装着部材に連結された腰部アームと、前記使用者の大腿部に装着された大腿部アームと、前記腰部アームと前記大腿部アームとを連結し、前記腰部アームに対して前記大腿部アームを回動可能にする回転軸と、前記大腿部アームに設けられたプーリと、前記大腿部アームに設けられた弾性体と、一端が前記腰部アームに連結され、他端が前記弾性体に連結され、前記プーリに巻き掛けられた索状体と、を有し、前記使用者の直立状態において、前記索状体の前記腰部アームへの固定位置は、前記回転軸より下方に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る動作補助装置によれば、使用者の腰に装着される腰部装着部材により、補助ユニットが使用者の側面に固定される。補助ユニットは、腰部アームと、使用者の大腿部に装着された大腿部アームと、回転軸と、を有し、回転軸は、腰部アームと大腿部アームとを連結し、腰部アームに対して大腿部アームを回動可能にする。また、補助ユニットは、大腿部アームに設けられたプーリと、大腿部アームに設けられた弾性体と、一端が腰部アームに連結され、他端が弾性体に連結された索状体と、を有し、索状体はプーリに巻き掛けられている。このように、弾性体を大腿部アームに設けることにより、腰付近の構成を簡素にし、動作補助装置を軽量化することができる。また、使用者の直立状態において、索状体の腰部アームへの固定位置は、回転軸より下方かつ回転軸と異なる位置に配置されているため、回転軸を中心に腰部アームが回動することで索状体が引き出され、大腿部アームに設けられた弾性体の弾性力により腰部アームの位置を基に戻そうとする補助力を発生させることができる。さらに、索状体の腰部アームへの固定位置を回転軸より下方に配置することで、使用者の上体の動作を妨げずに使用者の上体を起こす補助力を発生させることができる。
【０００８】
ここで、前記使用者の直立状態において、前記索状体の前記腰部アームへの固定位置は、前記プーリより上方かつ後方に配置されていてもよい。これにより、大腿部アームに対して腰部アームが回動するときに、プーリより腰部アーム側に位置する索状体の延設方向が大きく変化しない。したがって、弾性体の弾性力を効率よく腰部アームの回動運動に変換し、腰部アームの回動を滑らかに行うことができる。
【０００９】
ここで、前記大腿部アームは、大腿部第１アームと、大腿部第２アームとを有し、前記大腿部第１アームと前記大腿部第２アームとは、前記回転軸の延設方向に対して略９０°回転した方向に延設された回動部材により連結されていてもよい。使用者が開脚、すなわち大腿部を側方外側へ開く動作をすると、大腿部第２アームが大腿部第１アームに対して大腿部と共に側方外側へ回動する。したがって、装着状態において使用者が開脚する際にも、動作補助装置が使用者の動作を妨げないようにすることができる。
【００１０】
ここで、前記使用者の直立状態において、前記回動部材の高さ方向の位置は、前記索状体の前記腰部アームへの固定位置及び前記プーリよりも上方に配置されていてもよい。これにより、使用者が開脚動作をしても、索状体は腰部アームからプーリまでは大腿部第１アームの側面に沿ったままになり、腰部アームに無理な力を加えることなく大腿部第２アームの回動を滑らかに行うことができる。さらに、弾性体の弾性力により、使用者が開脚状態から直立状態に戻る際に、大腿部第２アームを大腿部に追従させることができる。
【００１１】
ここで、前記プーリの軸は前記回転軸と略平行であり、前記大腿部アームには、前記プーリの軸の延設方向に対して略９０°回転した方向に延設された軸を有する縦プーリが設けられており、前記縦プーリは、高さ方向の位置が前記プーリと前記弾性体との間であってもよい。これにより、プーリや弾性体に無理な力をかけずに、索状体を滑らかに引っ張ることができる。また、大腿部第２アームが使用者の側方側へ回動する際にも、弾性体及び索状体を滑らかに引き出すことができる。
【００１２】
ここで、腰部アームが前記回転軸を中心に略４５度回転したとき、前記腰部アームと前記索状体との固定部分と前記プーリとの間における前記索状体の延設方向と略直交する線上に前記回転軸が位置してもよい。これにより、索状体を介して伝達される弾性体の弾性力を、効率よく腰部アームの回動運動に変換することができる。
【００１３】
ここで、前記補助ユニットは、前記使用者の左右にそれぞれ対をなして設けられており、前記使用者の胸部に装着される第２装着部材と、前記第２装着部材及び前記補助ユニットを連結するベルトフレームと、を備えてもよい。これにより、腰部アームをより堅固に使用者に固定し、使用者の胸部又は腹部の前傾動作により腰部アームを確実に回動させることで、より確実に補助力を発生させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、軽量で、使用者の上体の動作を妨げずに使用者の上体を起こす補助力を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】動作補助装置１の斜視図である。
【図２】動作補助装置の概略を示す正面図である。
【図３】動作補助装置の概略を示す右側面図である。
【図４】使用者が腰を屈曲させているときの動作補助装置１の様子を示す斜視図である。
【図５】使用者が腰を屈曲させているときの動作補助装置１の様子を示す右側面図である。
【図６】使用者が開脚し、大腿部が側方へ開く動作をしているときの、動作補助装置１の様子を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る動作補助装置１は、索状体を用いて使用者の腰を伸ばす動作を補助するものである。
【００１７】
図１は動作補助装置１の斜視図であり、図２は動作補助装置１の概略を示す正面図であり、図３は動作補助装置１の概略を示す右側面図である。以下、使用者の後から前に向かう方向を＋ｘ方向とし、使用者の右から左に向かう方向を＋ｙ方向とし、使用者の下から上に向かう方向を＋ｚ方向とする。
【００１８】
動作補助装置１は、主として、使用者の右側面に装着される補助ユニット１０と、使用者の左側面に装着される補助ユニット２０と、補助ユニット１０、２０を使用者に装着するための部材である装着部３０と、を備える。補助ユニット１０、２０は、使用者の左右にそれぞれ対をなして設けられている。動作補助装置１は、装着部３０により補助ユニット１０、２０が使用者の側面に固定されることで、使用者に装着される。
【００１９】
装着部３０は、主として、第１装着部材３１ａ（腰部装着部材に相当）と、第２装着部材３１ｂと、第１ベルトフレーム３３ａと、第２ベルトフレーム３３ｂと、パッド３５ａ、３５ｂと、を有する。
【００２０】
第１装着部材３１ａは、使用者の腰に装着される帯状の部材である。第１装着部材３１ａは、装着状態において略正面に位置する一対の第１取付部材３２ａを有し、第１取付部材３２ａにより両端が接続されて環状に形成されている。１対の第１取付部材３２ａが連結されたり離れたりすることにより、使用者が第１装着部材３１ａを腰部の周囲に当接させて装着できるようになっている。第１取付部材３２ａには、第１装着部材３１ａの周囲長を調節するための機構が備わっていてもよい。また、第１取付部材３２ａは必須ではない。
【００２１】
第２装着部材３１ｂは、使用者の胸部に装着されるための帯状の部材である。第２装着部材３１ｂは、装着状態において略正面に位置する一対の第２取付部材３２ｂを有し、第２取付部材３２ｂにより両端が接続されて環状に形成されている。１対の第２取付部材３２ｂが連結されたり離れたりすることにより、使用者が第２装着部材３１ｂを胸部に装着できるようになっている。第２取付部材３２ｂには、第２装着部材３１ｂの周囲長を調節するための機構が備わっていてもよい。また、第２取付部材３２ｂは必須ではない。
【００２２】
第１ベルトフレーム３３ａは、第１装着部材３１ａを保持し、左右の補助ユニット１０、２０（ここでは、腰部アーム１１、２１（後に詳述））の上端部を互いに連結する部材である。第１ベルトフレーム３３ａは、両端が前方（＋ｘ方向）に向かって滑らかに折り曲げられた略棒状の部材である。第１ベルトフレーム３３ａは略剛体であり、左右の補助ユニット１０、２０の位置関係を保持する。第１ベルトフレーム３３ａは第１連結部材３４ａを有し、第１連結部材３４ａにより第１ベルトフレーム３３ａと第１装着部材３１ａとが背面側略中央部で連結されている。
【００２３】
第１ベルトフレーム３３ａは、両端にそれぞれ設けられた右連結部材３４ｃ及び左連結部材３４ｄを有する。右連結部材３４ｃの外側面は補助ユニット１０の上端に位置する腰部アーム１１に連結されている。左連結部材３４ｄの外側面は補助ユニット２０の上端に位置する腰部アーム２１に連結されている。また、右連結部材３４ｃ及び左連結部材３４ｄの内側面は、第１装着部材３１ａに連結されており、第１装着部材３１ａの一部、特に背面側が第１ベルトフレーム３３ａの内側面に沿うようになっている。
【００２４】
第２ベルトフレーム３３ｂは、第２装着部材３１ｂを保持して左右の補助ユニット１０、２０（ここでは、腰部アーム１１、２１（後に詳述））の上端部を互いに連結する部材である。第２ベルトフレーム３３ｂは、両端が斜め前方（＋ｘ・−ｚ方向）に向かって滑らかに折り曲げられた略棒状の部材であり、補助ユニット１０、２０が有する腰部アーム１１、２１（後に詳述）の上端部に両端がそれぞれ連結されている。第２ベルトフレーム３３ｂは略剛体であり、左右の補助ユニット１０、２０の位置関係を保持することができる。第２ベルトフレーム３３ｂは第２連結部材３４ｂを有し、第２連結部材３４ｂにより第２ベルトフレーム３３ｂと第２装着部材３１ｂとが背面側略中央部で連結されている。
【００２５】
補助ユニット１０は、主として、腰部アーム１１と、大腿部第１アーム１２と、回動部材１３と、大腿部第２アーム１４（大腿部第１アーム１２及び大腿部第２アーム１４は大腿部アームに相当する）と、弾性体ユニット１５と、を有する。また、補助ユニット２０は、主として、腰部アーム２１と、大腿部第１アーム２２と、回動部材２３と、大腿部第２アーム２４（大腿部第１アーム２２及び大腿部第２アーム２４は大腿部アームに相当する）と、及び弾性体ユニット２５と、を有する。弾性体ユニット１５、２５は、それぞれ内部に弾性体１５ａ、２５ａを有する。補助ユニット１０と補助ユニット２０は対をなして設けられており、略左右対称であるので、以降の説明においては主に補助ユニット２０について説明する。
【００２６】
腰部アーム２１は、略平板状の部材であり、ｘｚ平面に略沿って、すなわち使用者の腰部側面に沿って設けられる。腰部アーム２１は、装着状態において使用者の上半身の前屈に追従する。腰部アーム２１の上端（＋ｚ端）近傍には、第１装着部材３１ａ、第１ベルトフレーム３３ａ、及び第２ベルトフレーム３３ｂが連結されている。
【００２７】
腰部アーム２１の下端（−ｚ端）近傍には、索状体２６の一端に連結される固定部材２１ｂが設けられている。固定部材２１ｂは、例えば＋ｙ方向に突出するピンである。本実施形態においては、索状体２６の一端は環状になっており、当該環が固定部材２１ｂに挿通されることで索状体２６が固定部材２１ｂに連結される。
【００２８】
固定部材２１ｂ（索状体２６の腰部アーム２１への固定部分）は、回転軸２１ａと異なる位置に配置されている。また、使用者の直立状態において、固定部材２１ｂは、回転軸２１ａより下方（−ｚ側）に配置されており、プーリ２２ａ（後に詳述）より上方（＋ｚ側）に配置されている。ここで、使用者の直立状態とは、動作補助装置１を装着した使用者が腰を曲げず、大腿部から上半身にかけて真っ直ぐな状態をいう。使用者の直立状態において、腰部アーム２１、大腿部第１アーム２２及び大腿部第２アーム２４の長手方向は鉛直方向に略沿っている。
【００２９】
腰部アーム２１は、＋ｘ方向に突出する突出部を有する。突出部には、腰部アーム２１と大腿部第１アーム２２と連結し、腰部アーム２１に対して大腿部第１アーム２２及び大腿部第２アーム２４を回動可能にする回転軸２１ａが設けられている。回転軸２１ａは、ｙ方向に延設されている。
【００３０】
大腿部第１アーム２２は、略平板状の部材であり、腰部アーム２１及び大腿部第２アーム２４と連結される。大腿部第１アーム２２は、腰部アーム２１の下側（−ｚ側）に、平面同士が対向するように設けられている。大腿部第１アーム２２及び腰部アーム２１は、回転軸２１ａにより、使用者の側面に沿って互いに回動可能である。
【００３１】
大腿部第１アーム２２には、プーリ２２ａ及び縦プーリ２２ｂが設けられている。プーリ２２ａ及び縦プーリ２２ｂは、索状体２６が巻き掛けられている定滑車である。
【００３２】
プーリ２２ａは、固定部材２１ｂから斜め下方向（＋ｘ・−ｚ方向）に伸びる索状体２６の延設方向を−ｚ方向に変換する。プーリ２２ａの軸は、回転軸２１ａと略平行である。使用者の直立状態において、固定部材２１ｂがプーリ２２ａより上方かつ後方に配置されているため、大腿部第１アーム２２及び大腿部第２アーム２４に対して腰部アーム２１が回動するときに、固定部材２１ｂとプーリ２２ａとの間における索状体２６の延設方向が大きく変化しない。これにより、弾性体２５ａ（後に詳述）の弾性力を効率よく腰部アーム２１の回動運動に変換することができる。
【００３３】
縦プーリ２２ｂは、プーリ２２ａの下方（−ｚ側）に設けられており、高さ方向の位置がプーリ２２ａと弾性体２５ａ（後に詳述）との間である。また、縦プーリ２２ｂは、大腿部第１アーム２２の下端近傍に設けられている。縦プーリ２２ｂの軸は、ｘ方向に略沿っており、プーリ２２ａの軸の延設方向に対して略９０°回転した方向に延設されている。索状体２６は、縦プーリ２２ｂの外周面のうち大腿部第１アーム２２側に巻き掛けられている。
【００３４】
大腿部第２アーム２４は、ｘｚ平面に略沿って設けられた略平板状の部材である。大腿部第１アーム２２と大腿部第２アーム２４とは、大腿部第１アーム２２に設けられている回動部材２３により連結されている。回動部材２３は、例えばヒンジであり、回転軸２１ａの延設方向に対して略９０°回転した方向（ｘ方向）に延設されている。回動部材２３は、高さ方向（ｚ方向）の位置が回転軸２１ａとプーリ２２ａとの間であり、装着状態において使用者の股関節付近に配置される。
【００３５】
大腿部第２アーム２４は、回動部材２３により、大腿部第１アーム２２に対して使用者の側面から離間する方向に回動可能である。回動部材２３は、使用者が足を開脚、すなわち側方外側へ開いたときに、大腿部第２アーム２４を大腿部と共に側方外側へ回動させ、使用者の開脚動作を妨げないようにする。
【００３６】
使用者の直立状態において、回動部材２３は、固定部材２１ｂ及びプーリ２２ａよりも上方に配置されている。これにより、大腿部第２アーム２４が回動部材２３を中心に使用者の側方外側へ回動する際に、プーリ２２ａ及び縦プーリ２２ｂより上側に位置する索状体２６は大腿部第１アーム２２の側面に沿ったままになる。したがって、腰部アーム２１に過度な力を伝達することがなく、大腿部第２アーム２４の回動を滑らかに行うことができる。
【００３７】
大腿部第２アーム２４には、第２縦プーリ２４ａと、弾性体ユニット２５と、が設けられる。
【００３８】
第２縦プーリ２４ａは、索状体２６が巻き掛けられている定滑車であり、縦プーリ２２ｂと同様に軸がｘ方向に略沿っている。第２縦プーリ２４ａの高さ方向の位置は、プーリ２２ａと弾性体２５ａ（後に詳述）との間である。索状体２６は、第２縦プーリ２４ａの外周面のうち大腿部第１アーム２２と反対側に巻き掛けられている。第２縦プーリ２４ａは、弾性体ユニット２５から索状体２６が引き出される孔に近接して配置されている。これにより、大腿部第２アーム２４が回動部材２３を中心に回動したとしても、索状体２６をプーリ２２ａの周囲にｘｚ平面に沿って巻き掛け、かつ、索状体２６を弾性体ユニット２５から真っ直ぐ引き出すことができる。これにより、プーリ２２ａや弾性体ユニット２５に無理な力がかからず、索状体２６を滑らかに引っ張ることができる。
【００３９】
索状体２６は、一端が固定部材２１ｂを介して腰部アーム２１に連結され、他端が弾性体ユニット２５の弾性体２５ａに連結されている。
【００４０】
弾性体ユニット２５は、大腿部第２アーム２４の＋ｙ側、すなわち装着状態において使用者の大腿部の外側面に位置するように設けられている。弾性体ユニット２５は、弾性体２５ａが、箱２５ｃの内部に収容されて構成されている。弾性体２５ａは、索状体２６を弾性体ユニット２５の内部に引き込む弾性力を発揮する。弾性体２５ａは、例えばぜんまいばねであるが、トーションスプリングやねじりばねであってもよい。弾性体２５ａは、直接又は箱２５ｃを介して一端が大腿部第２アーム２４に連結されている。
【００４１】
なお、弾性体ユニット２５は、図示しないプーリを有してもよい。プーリは、弾性体２５ａに加えられる力の大きさに関わらず弾性体２５ａのばね定数が一定になるように略円錐台形状に構成されており、箱２５ｃの内部に収容されている。プーリには索状体２６の一端が連結されており、プーリの外周に索状体２６が巻回されている。弾性体２５ａの一端は箱２５ｃ内面に連結されており、弾性体２５ａの他端はプーリに連結されている。索状体２６が弾性体ユニット２５の外部に向かって引っ張られると、プーリが回転し、プーリが弾性体２５ａを引っ張る。つまり、弾性体２５ａは、プーリを介して、索状体２６を弾性体ユニット２５内部に引き込む。
【００４２】
パッド３５ｂは、大腿部第２アーム２４の下端に設けられている湾曲した平板状の部材である。パッド３５ｂは、＋ｘ方向に膨らむように湾曲しており、パッド３５ｂの湾曲面の内側、すなわち−ｘ方向に向く面は、装着状態において使用者の大腿部前面に当接される。パッド３５ｂは、大腿部が前面側に移動する動作に追従して移動可能である。
【００４３】
図４は、使用者が腰を屈曲させているときの動作補助装置１の様子を示す斜視図である。図５は、使用者が腰を屈曲させているときの動作補助装置１の様子を示す右側面図である。
【００４４】
装着状態において使用者の腰が屈曲すると、大腿部の動きに伴ってパッド３５ｂが＋ｘ方向に押し出される。すると、大腿部第１アーム２２及び大腿部第２アーム２４は、腰部アーム２１に対して、回転軸２１ａを中心にして＋ｙ軸方向から見て時計回りに回動する（図５の白抜き矢印参照）。プーリ２２ａは、大腿部第１アーム２２と共に回動するため、固定部材２１ｂとプーリ２２ａの距離が離間する。これにより、固定部材２１ｂに連結されている索状体２６は、プーリ２２ａ、縦プーリ２２ｂ、及び第２縦プーリ２４ａに案内されて弾性体ユニット２５から引き出される。
【００４５】
索状体２６が弾性体ユニット２５から引き出されると、弾性体２５ａの弾性力により索状体２６が引き戻され、その結果弾性体２５ａ及び索状体２６が腰部アーム２１を＋ｙ軸方向から見て時計回りに回転させる（図５の黒矢印参照）。このように、動作補助装置１は、使用者の腰の屈曲に伴って索状体２６が引っ張られることで弾性体２５ａの弾性力を発生させ、この弾性力を腰部アーム２１を元の位置に戻そうとする補助力（使用者が上体を起こす補助力）とすることができる。
【００４６】
なお、腰部アーム２１の回転力（補助力）を大きくするためには、回転軸２１ａと固定部材２１ｂとの距離をできるだけ離すことが望ましい。本実施の形態では、腰部アーム２１の下側に凸部を設け、その凸部の下端近傍に固定部材２１ｂを設けることで、回転軸２１ａと固定部材２１ｂとの距離をできるだけ離すようにしている。
【００４７】
使用者の直立状態において、固定部材２１ｂがプーリ２２ａよりも上方かつ後方に設けられている（図３参照）。つまり、プーリ２２ａは、固定部材２１ｂと弾性体２５ａの間に設けられる。したがって、腰部アーム２１の回動動作にかかわらず、索状体２６が弾性体ユニット２５から真っ直ぐに引き出され、弾性体２５ａの弾性力を効率よく動作補助装置１の補助力とすることができる。
【００４８】
図５に示すように、腰部アーム２１が回転軸２１ａを中心に略４５度回転したとき、固定部材２１ｂとプーリ２２ａとの間における索状体２６の延設方向と略直交する線上に回転軸２１ａが位置する（図５の二点鎖線参照）。これにより、索状体２６を介して伝達される弾性体２５ａの弾性力を、効率よく腰部アーム２１の回動運動に変換することができる。
【００４９】
図６は、使用者が開脚し、大腿部が側方へ開く動作をしているときの、動作補助装置１の様子を示す正面図である。大腿部第２アーム１４、２４は、大腿部の動きに伴って、回動部材１３、２３を軸にして側方外側に向かって回動する（図６の白抜き矢印参照）。その結果、大腿部第２アーム１４、２４の回動量に応じて索状体１６、２６が弾性体ユニット１５、２５から引き出される。装着状態においてプーリ２２ａが回動部材２３よりも下方に位置し、回動部材２３の高さ方向の位置が回転軸２１ａとプーリ２２ａとの間であるため、使用者が開脚動作をする際に、索状体２６は腰部アーム２１から縦プーリ２２ｂまでは大腿部第１アーム２２の側面に沿ったままである。同様に、索状体１６も大腿部第１アーム１２の側面に沿ったままである。したがって、腰部アーム２１に無理な力を加えることなく、弾性体２５ａの付勢力に抗して索状体２６を引き出すことができる。
【００５０】
索状体２６が弾性体ユニット２５から引き出されると、索状体２６に連結されている弾性体２５ａは、索状体２６を弾性体ユニット２５内部に引き戻そうとする方向の弾性力を生じる。この弾性力は、大腿部第２アーム２４を使用者の側面に沿う位置へ戻す方向に働く。すなわち、使用者が開脚状態から直立状態に戻る際に、弾性体２５ａによる弾性力により大腿部第２アーム２４を大腿部に追従させることができる。
【００５１】
本実施の形態によれば、電気等の外部の動力を用いることなく、前屈姿勢から起き上がるときの腰の伸長動作を補助し、腰部の筋肉への負担を軽減することができる。また、プーリ１２ａ、２２ａ、縦プーリ１２ｂ、２２ｂ、第２縦プーリ１４ａ、２４ａにより、弾性体１５ａ、２５ａの弾性力を効率よく伝達し、使用者の上体を起こす補助力を効率よく発生させることできる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、弾性体ユニット２５が大腿部第２アーム２４に固定されているため、プーリの数を減らすことができ、簡易な構成で腰部の補助を実現することができ、装置を軽量化することができる。さらに、弾性体ユニット２５が大腿部側に設けられているため、動作補助装置１の腰付近の構成が簡素になり、使用者の腰のひねり動作等の上体の動作を妨げずに、使用者の上体を起こす補助力を発生させることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、装着部３０が、第１装着部材３１ａと、第２装着部材３１ｂと、第１ベルトフレーム３３ａと、第２ベルトフレーム３３ｂとを有したが、第１装着部材３１ａ以外は必須ではない。例えば、第２装着部材３１ｂは必須ではなく、第１装着部材３１ａを強い締め付け力で使用者に固定してもよいし、第１装着部材３１ａを幅広のコルセット状にして使用者に固定してもよい。しかしながら、第２装着部材３１ｂ、第１ベルトフレーム３３ａ及び第２ベルトフレーム３３ｂを有する場合には、第１装着部材３１ａのみを有する構成に比べて腰部アーム２１をより堅固に使用者に固定し、使用者の胸部又は腹部の前傾動作により腰部アーム２１を確実に回動させることができるため、動作補助装置１が第２装着部材３１ｂ、第１ベルトフレーム３３ａ及び第２ベルトフレーム３３ｂを有することが望ましい。
【００５４】
また、縦プーリ１２ｂ、２２ｂ及び第２縦プーリ１４ａ、２４ａは必須ではない。ただし、索状体２６を弾性体ユニット２５から真っ直ぐ引き出し、プーリ２２ａや弾性体ユニット２５に無理な力をかけないためには、ｙ方向の位置（大腿部第１アーム２２又は大腿部第２アーム２４からの距離）が異なる２つの縦プーリ（縦プーリ１２ｂ、２２ｂ及び第２縦プーリ１４ａ、２４ａ）をプーリ１２ａ、２２ａと弾性体１５ａ、２５ａとの間に設けることが望ましい。
【００５５】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の技術的思想は、人体の動作を補助する動作補助装置以外にも適用可能である。
【００５６】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略平行、略直交とは、厳密に平行、直交の場合には限られない。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合においても、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、例えばＡの近傍であるときに、Ａの近くであって、Ａを含んでも含まなくてもよいことを示す概念である。
【符号の説明】
【００５７】
１        ：動作補助装置
１０、２０：補助ユニット
１１、２１：腰部アーム
１２、２２：大腿部第１アーム
１３、２３：回動部材
１４、２４：大腿部第２アーム
１５、２５：弾性体ユニット
２１ａ    ：回転軸
２１ｂ    ：固定部材
１２ａ、２２ａ    ：プーリ
１２ｂ、２２ｂ    ：縦プーリ
１４ａ、２４ａ    ：第２縦プーリ
１５ａ、２５ａ    ：弾性体
２５ｃ    ：箱
２６      ：索状体
３０      ：装着部
３１ａ    ：第１装着部材
３１ｂ    ：第２装着部材
３２ａ    ：第１取付部材
３２ｂ    ：第２取付部材
３３ａ    ：第１ベルトフレーム
３３ｂ    ：第２ベルトフレーム
３４ａ    ：第１連結部材
３４ｂ    ：第２連結部材
３４ｃ    ：右連結部材
３４ｄ      ：左連結部材
３５ａ、３５ｂ：パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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