(57)【要約】【課題】脚部装着部が胴部装着部に対して所定の角度範囲にある場合には、弾性力が付与されないアシスト装置を提供する。【解決手段】アシスト装置は、脚部装着部と、胴部装着部と、連結部と、脚部側回転部４と、胴部側回転部５と、独立回転部６と、を備える。連結部は、脚部装着部と胴部装着部とを軸線回りに相対回転可能に連結する。脚部側回転部４は、所定の無接触角度範囲１１と、所定の接触角度範囲１２と、を回転移動可能である。無接触角度範囲１１は、脚部側回転部４が、独立回転部６と接触しない角度範囲である。接触角度範囲１２は、脚部側回転部４が、無接触角度範囲１１の一端側に連続し独立回転部６と接触する角度範囲である。第一独立回転部６１は、独立角度範囲１３を回転移動可能である。アシスト装置１には、独立回転部６を無接触角度範囲１１側に向けて弾性力を付与する弾性部材８が設けられる。【選択図】図７
2020082254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の脚部に装着される脚部装着部と、
人体の胴部に装着される胴部装着部と、
前記脚部装着部と前記胴部装着部とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する連結部と、
前記軸線回りに前記脚部装着部と一体に回転する脚部側回転部と、
前記軸線回りに前記胴部装着部と一体に回転する胴部側回転部と、
前記軸線回りに前記脚部装着部及び前記胴部装着部とは独立して回転する独立回転部と、を備え、
前記脚部側回転部は、前記軸線回りにおいて前記胴部側回転部を基準として、前記胴部装着部及び前記独立回転部と接触しない所定の無接触角度範囲と、前記無接触角度範囲の一端側に連続し前記独立回転部と接触する所定の接触角度範囲と、を回転移動可能であり、
前記独立回転部は、前記接触角度範囲の前記無接触角度範囲側の端部から前記無接触角度範囲と反対側にかけて所定の独立角度範囲を回転移動可能であり、
前記独立回転部を前記無接触角度範囲側に向けて弾性力を付与する弾性部材が設けられることを特徴とするアシスト装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記軸線回りに重なるように配置される複数のコイルバネからなることを特徴とする請求項１記載のアシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脚部装着部及び胴部装着部を備えるアシスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業用補助具が知られている（例えば特許文献１参照）。作業用補助具は、地面に接地するベース機構と、ベース機構により支持される吊り機構と、ベース機構と吊り機構とを所定の可動域で回動可能に連結する連結部と、を備える。
【０００３】
ベース機構は、作業者の大腿部に沿う第１フレームと、作業者の下腿部に沿う第２フレームと、作業者の足に装着される底部と、を有し、作業者の左右側に、脚の屈伸運動を阻害しないように配される。
【０００４】
吊り機構は、作業者の背面側に配される吊りフレームと、作業者の上体を吊りフレームに装着するベルトと、を有する。
【０００５】
連結部には、連結部の回転をある角度以上回転しないように規制する規制手段が設けられ、吊り機構が傾倒してベース機構の連結部分に対して１８０度の状態から所定の角度まで回転すると、吊り機構の傾倒を規制する規制手段により、それ以上回転できなくなる。吊り機構は、連結部での回転が規制された状態で、作業者の上体を吊る。これにより作業者がある程度腰を曲げると、所定の位置で吊り機構の回転が止まり、作業者を支えることができる。作業者は自身の体重を吊り機構に預けて作業をすることができ、肉体的な負担を軽減することができる。
【０００６】
また、連結部は、吊り機構が作業者の腰を曲げる動きに連動して傾倒した場合に、作業者を起き上がらせる方向に吊り機構を付勢する弾性部材を有してよい。これにより作業者が前屈姿勢から上体を起こす動作を補助することができる。この弾性部材は、吊り機構とベース機構が垂直な状態、すなわち、作業者が起立した状態では弾性力がゼロとなるように設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２００８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された作業用補助具にあっては、作業者が起立した状態では弾性力がゼロとなり、大腿部に対して上体が傾斜する状態では、傾斜角度に応じて弾性力がかかってしまう。このため、歩く場合等、アシスト力が不要な場合においても、弾性部材からの弾性力が吊り機構に付勢されてしまい、大腿部と上体との間に不要なアシスト力がかかって、歩く動作等がしにくいものであった。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、脚部装着部が胴部装着部に対して所定の角度範囲にある場合には、弾性力が付与されないアシスト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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る一形態のアシスト装置は、脚部装着部と、胴部装着部と、連結部と、脚部側回転部と、胴部側回転部と、独立回転部と、を備える。前記脚部装着部は、人体の脚部に装着される。前記胴部装着部は、人体の胴部に装着される。前記連結部は、前記脚部装着部と前記胴部装着部とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する。前記脚部側回転部は、前記軸線回りに前記脚部装着部と一体に回転する。前記胴部側回転部は、前記軸線回りに前記胴部装着部と一体に回転する。前記独立回転部は、前記軸線回りに前記脚部装着部及び前記胴部装着部とは独立して回転する。
【００１１】
前記脚部側回転部は、前記軸線回りにおいて前記胴部側回転部を基準として、所定の無接触角度範囲と、所定の接触角度範囲と、を回転移動可能である。前記無接触角度範囲は、前記脚部側回転部が、前記胴部装着部及び前記独立回転部と接触しない角度範囲である。前記接触角度範囲は、前記脚部側回転部が、前記無接触角度範囲の一端側に連続し前記独立回転部と接触する角度範囲である。前記独立回転部は、前記接触角度範囲の前記無接触角度範囲側の端部から前記無接触角度範囲と反対側にかけて所定の独立角度範囲を回転移動可能である。前記アシスト装置には、前記独立回転部を前記無接触角度範囲側に向けて弾性力を付与する弾性部材が設けられる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る一形態のアシスト装置にあっては、脚部側回転部が無接触角度範囲にある場合には、脚部側回転部に弾性部材からの弾性力が付与されない。このため、脚部装着部が胴部装着部に対して所定の角度範囲にある場合、すなわち、脚部側回転部が無接触角度範囲にある場合には、アシスト装置を装着する者は、弾性力を受けることなく歩く動作等ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るアシスト装置の全体斜視図である。
【図２】図２は、同上のアシスト装置の正面図である。
【図３】図３は、同上のアシスト装置の側面図である。
【図４】図４は、同上のアシスト装置の左側の連結部近傍の側断面図である。
【図５】図５は、同上の左側の連結部、脚部側連結部、胴部側連結部の斜め前方より見た分解斜視図である。
【図６】図６は、同上の左側の連結部、脚部側連結部、胴部側連結部の斜め後方より見た分解斜視図である。
【図７】図７は、同上の左側の脚部側回転部、胴部側回転部及び独立回転部の位置関係を説明する正面図である。
【図８】図８は、同上の左側の脚部側回転部、胴部側回転部及び独立回転部の位置関係を説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、アシスト装置に関し、さらに詳しくは、脚部装着部及び胴部装着部を備えるアシスト装置に関する。以下、本発明に係るアシスト装置の一実施形態について、図１〜図８に基いて説明する。
【００１５】
アシスト装置は、身体機能が低下した高齢者、病気や事故等により障害を負った障害者、あるいは、健常者で、荷物等を持ち上げる作業者が装着する。以下の説明においては、アシスト装置を装着する者が作業者であるとして説明するが、アシスト装置は、高齢者、障害者又は作業者のみが装着するものではない。すなわち、アシスト装置は、健常者であって荷物等を持ち上げない者が装着してもよく、装着者は限定されない。
【００１６】
アシスト装置は、主に、作業者が、胴部を前側に傾倒させて手や腕で荷物等をつかんだ後、胴部を起立させて荷物等を持ち上げる動作をアシストする。ここで、アシストとは、作業者が荷物等を持ち上げるのに要する力が軽減されるように補助することをいう。また、本実施形態では、作業者として、日本人の平均的な成人男性を想定している。
【００１７】
図１〜図４に示すように、アシスト装置１は、脚部装着部２と、胴部装着部３と、脚部装着部２と胴部装着部３とを連結する連結部１０と、を備える。
【００１８】
脚部装着部２は、作業者の人体の脚部に装着される。本実施形態では、脚部装着部２が装着される部分として、大腿部が想定されているが、脚部装着部２が装着される脚部の部位としては、膝部、下腿部又は足部であってもよい。アシスト装置１は、脚部装着部２として、作業者の右側の脚部に装着される右側の脚部装着部２と、左側の脚部に装着される左側の脚部装着部２と、をそれぞれ備える。ここで、図１〜図３に示すように、前後左右上下を規定する。すなわち、アシスト装置１を装着した作業者からみた前後左右上下を、アシスト装置１の前後左右上下とする。脚部装着部２は、アシスト力の伝達のための力を受ける主体となる脚部装着本体部２１と、作業者の脚部が脚部装着本体部２１から離脱するのを抑える脚部拘束部２２と、脚部側連結部２３と、を有する。
【００１９】
脚部装着本体部２１は、ロッド部材２１０からなる。ロッド部材２１０は、ＳＵＳやアルミニウムをはじめとする金属により形成される。ロッド部材２１０は、作業者の大腿部の外側の側面に沿うように装着される。ロッド部材２１０は、直線状に伸びる角棒状をしたものである。ロッド部材２１０の長さは、概ね作業者の大腿部の長さとなっている。ロッド部材２１０の幅は、大腿部の径よりも短い長さで、３ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ等、概ね３〜１０ｃｍである。ロッド部材２１０の厚みは、ロッド部材２１０の幅よりも短い長さで、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ等、概ね３〜１０ｍｍである。なお、ロッド部材２１０の材質、長さ、幅及び厚みは上記材質、長さ、幅及び厚みに限定されない。
【００２０】
脚部拘束部２２は、前側から脚部に当たる前拘束部２２１と、後側から脚部に当たる後拘束部２２２と、を有する。前拘束部２２１は、ロッド部材２１０の下端部に設けられる。前拘束部２２１は、ロッド部材２１０から前側に向けて伸び、途中で内側（右側の脚部装着部２においては左側、左側の脚部装着部２においては右側）に湾曲している。前拘束部２２１は、平面視において作業者の膝部の直上の前大腿部に沿う概ね半円弧状をなし、この前大腿部に沿う曲率半径を有している。前拘束部２２１は、ＳＵＳやアルミニウムをはじめとする金属により形成される。前拘束部２２１の幅（上下方向長さ）は、３ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ等、概ね３〜１０ｃｍである。前拘束部２２１の厚みは、１ｍｍ、３ｍｍ等、概ね１〜３ｍｍである。なお、前拘束部２２１の材質、長さ、幅及び厚みは上記材質、長さ、幅及び厚みに限定されない。
【００２１】
後拘束部２２２は、ロッド部材２１０の上端部に設けられる。後拘束部２２２は、ロッド部材２１０から後側に向けて伸び、途中で内側に湾曲している。後拘束部２２２は、平面視において作業者の脚部の付け根の後大腿部に沿う概ね１／４円弧状をなし、この後大腿部に沿う曲率半径を有している。後拘束部２２２は、ＳＵＳやアルミニウムをはじめとする金属により形成される。後拘束部２２２の幅（上下方向長さ）は、５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ等、概ね５〜１５ｃｍである。後拘束部２２２の厚みは、２ｍｍ、５ｍｍ等、概ね２〜５ｍｍである。なお、後拘束部２２２の材質、長さ、幅及び厚みは上記材質、長さ、幅及び厚みに限定されない。
【００２２】
脚部側連結部２３は、連結部１０により、後述する胴部側連結部３３と回転可能に連結される。本実施形態では、脚部側連結部２３は、脚部装着本体部２１と回転可能に連結される。脚部側連結部２３の下端部及び脚部装着本体部２１の上端部には、軸線が前後方向を向く軸部２４が通る軸孔がそれぞれ形成されており、この軸孔に軸部２４が通されて連結される。脚部装着本体部２１は、脚部側連結部２３に対して、左右方向に回転可能となる。これにより、アシスト装置１を装着した作業者が、胴部に対して脚部を左右に回転しやすくなる。
【００２３】
胴部装着部３は、作業者の人体の胴部に装着される。本実施形態では、胴部装着部３が装着される部分として、腰部及び背部が想定されているが、胴部装着部３が装着される胴部の部位としては、腰部及び背部に替えてあるいは腰部及び背部に加えて、臀部であってもよい。胴部装着部３は、アシスト力の伝達のための力を受ける主体となる胴部装着本体部３１と、作業者の胴部が胴部装着本体部３１から離脱するのを抑える胴部拘束部と、胴部側連結部３３と、を有する。
【００２４】
胴部装着本体部３１は、フレーム３１０からなる。フレーム３１０は、ＳＵＳやアルミニウムをはじめとする金属により形成される。フレーム３１０は、作業者の胴部（腰部及び背部）の後側の側面に沿うように装着される。フレーム３１０は、右側に位置して上下方向に直線状に伸びる右縦片３１１、左側に位置して上下方向に直線状に伸びる左縦片３１２、右縦片３１１と左縦片３１２とをつなぐ、左右方向に直線状に伸びる上横片３１３及び下横片３１４を有する。
【００２５】
上横片３１３及び下横片３１４は、左右方向の長さは概ね作業者の肩幅と同じである。上横片３１３及び下横片３１４は、ＳＵＳやアルミニウムをはじめとする金属により形成される。上横片３１３及び下横片３１４の幅（上下方向長さ）は、５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ等、概ね５〜１５ｃｍである。上横片３１３及び下横片３１４の厚みは、２ｍｍ、５ｍｍ等、概ね２〜５ｍｍである。なお、上横片３１３及び下横片３１４の材質、長さ、幅及び厚みは上記材質、長さ、幅及び厚みに限定されない。
【００２６】
上横片３１３は、アシスト装置１が作業者に装着された状態で、作業者の背部に位置するように設定される。上横片３１３は、右縦片３１１の上端部と左縦片３１２の上端部とをつなぐ。下横片３１４は、アシスト装置１が作業者に装着された状態で、作業者の腰部に位置するように設定される。下横片３１４は、右縦片３１１の下端部と左縦片３１２の下端部とをつなぐ。上横片３１３又は下横片３１４と、右縦片３１１又は左縦片３１２とは、溶接、ビス止め等、従来公知の適宜手段により接続され、接続方法は限定されない。
【００２７】
胴部拘束部は、本実施形態では、図示しないが、フレーム３１０と胴部とを束ねて固定するバンドである。
【００２８】
胴部側連結部３３は、連結部１０により、脚部側連結部２３と回転可能に連結される。本実施形態では、胴部側連結部３３は、内部に連結部１０と脚部側連結部２３の下端部を除く部分を収容する、側面視円形状をした内カバー体３３０を有する。この内カバー体３３０が胴部装着本体部３１の下端部にビス止めにより固定されることにより、胴部側連結部３３と胴部装着本体部３１とが一体的に連結される。
【００２９】
図４〜図６に示すように、連結部１０は、脚部装着部２と胴部装着部３とを、左右方向を向く軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する。なお、図４〜図６には、左側の連結部１０、脚部側連結部２３及び胴部側連結部３３を示している。
【００３０】
本実施形態では、連結部１０は、脚部側連結部２３と胴部側連結部３３とを、相対回転が可能となるように連結する。連結部１０は、軸線が左右方向を向く連結軸１０１を有する。脚部側連結部２３の上端部には、連結軸１０１が通る脚部側連結軸孔２３１が形成されている。胴部側連結部３３は、内部に筒部を有しており、この内部が、連結軸１０１が通る胴部側連結軸孔３３１となっている。脚部側連結軸孔２３１と胴部側連結軸孔３３１とに連結軸１０１が通されて、脚部側連結部２３と胴部側連結部３３とが相対回転可能に連結される。更に詳しくは、胴部側連結軸孔３３１の内部には、脚部側連結部２３の脚部側連結軸孔２３１の周囲の筒部が通されている。なお、連結軸１０１は、脚部側連結部２３と胴部側連結部３３のうちの一方に固定されてもよいし、脚部側連結部２３と胴部側連結部３３のいずれにも固定されなくてもよい。
【００３１】
また、アシスト装置１は、脚部側回転部４と、胴部側回転部５と、独立回転部６と、を備える。
【００３２】
脚部側回転部４は、連結軸１０１の軸線回りに脚部装着部２と一体に回転する。本実施形態では、脚部側回転部４は、ブロック状をしており、連結軸１０１の軸線から連結軸１０１の径外方向に所定長さ離れた位置に、脚部側連結部２３と一体的に設けられる。
【００３３】
胴部側回転部５は、連結軸１０１の軸線回りに胴部装着部３と一体に回転する。本実施形態では、胴部側回転部５は、ブロック状をしており、連結軸１０１の軸線から連結軸１０１の径外方向に脚部側回転部４と同様の所定長さ離れた位置に、胴部側連結部３３と一体的に設けられる。胴部側回転部５は、連結軸１０１の軸線回りの二箇所にそれぞれ設けられている。なお、胴部側回転部５は、連結軸１０１の軸線回りの一箇所のみ又は三以上の箇所に設けられてもよい。
【００３４】
独立回転部６は、連結軸１０１の軸線回りに脚部装着部２及び胴部装着部３とは独立して回転する。本実施形態では、胴部側連結部３３の内カバー体３３０に沿う円板部７１及び側筒部７２を有する独立回転体７が外カバー体７０内に収容される。外カバー体７０は、側面視円形状をした天壁部と、軸線回りを囲む側壁部と、を有する。外カバー体７０は、独立回転体７と一体的に設けられる。本実施形態では、独立回転体７は、外カバー体７０の天壁部に対して、ボルト止め等により固定される。
【００３５】
また、外カバー体７０の側壁部に隣接して、中間カバー体２３０が設けられる。中間カバー体２３０は、外カバー体７０の側壁部と同様に軸線回りを囲む側壁部を有する。中間カバー体２３０は、脚部側連結部２３と一体的に設けられる。本実施形態では、脚部側連結部２３は、中間カバー体２３０に対して、ボルト止め等により固定される。
【００３６】
内カバー体３３０、中間カバー体２３０及び外カバー体７０により、連結部１０、脚部側回転部４、胴部側回転部５、独立回転部６及び後述する弾性部材８を収容するカバーが構成される。
【００３７】
円板部７１の中央に、連結軸１０１が通る独立回転側連結軸孔７３が形成されている。独立回転側連結軸孔７３に連結軸１０１が通されることにより、独立回転体７は、脚部側連結部２３と胴部側連結部３３とに対してそれぞれ相対回転可能に連結される。本実施形態では、独立回転部６は、ブロック状をしており、連結軸１０１の軸線から連結軸１０１の径外方向に脚部側回転部４及び胴部側回転部５と同様の所定長さ離れた位置に、独立回転体７と一体的に設けられる。独立回転部６は、連結軸１０１の軸線回りの二箇所にそれぞれ第一独立回転部６１と第二独立回転部６２とが設けられている。
【００３８】
以下、脚部側回転部４、胴部側回転部５及び独立回転部６の位置関係を基に、アシスト装置１の動作について説明する。
【００３９】
図１、図３に示すように、脚部装着部２と胴部装着部３とが、側面視において一直線状に位置している状態で、脚部側回転部４、胴部側回転部５及び独立回転部６の位置関係は図７に示す状態となる。第二独立回転部６２は、胴部側回転部５に接触している。なお、後述するが、第二独立回転部６２は、胴部側回転部５に接触する方向に弾性力が付与されている。
【００４０】
脚部側回転部４は、連結軸１０１の軸線回りにおいて胴部側回転部５を基準として、所定の無接触角度範囲１１を回転移動可能である。以下の説明においては、便宜上、連結軸１０１の軸線回りにおける脚部側回転部４の角度位置とは、脚部側回転部４の前端部４０の角度位置をいうものとする。
【００４１】
図８に示すように、無接触角度範囲１１は、脚部側回転部４が第一独立回転部６１と接触する角度位置と、脚部側回転部４が第一独立回転部６１と接触する角度位置の間の角度範囲となる。すなわち、無接触角度範囲１１は、脚部側回転部４が、胴部装着部３及び独立回転部６と接触しない角度範囲である。
【００４２】
また、脚部側回転部４は、無接触角度範囲１１の一端側に連続する所定の接触角度範囲１２を回転移動可能である。接触角度範囲１２は、脚部側回転部４が第一独立回転部６１と接触する角度位置から、無接触角度範囲１１と反対側に伸びる角度範囲である。すなわち、接触角度範囲１２は、独立回転部６と接触する角度範囲である。無接触角度範囲１１の終端は、特に限定されない。
【００４３】
また、第一独立回転部６１は、接触角度範囲１２の無接触角度範囲１１側の端部から無接触角度範囲１１と反対側にかけて所定の独立角度範囲１３を回転移動可能である。便宜上、連結軸１０１の軸線回りにおける第一独立回転部６１の角度位置とは、第一独立回転部６１の後端部６０の角度位置をいうものとする。第二独立回転部６２が胴部側回転部５に接触してそれ以上後方へ回転移動できないため、第一独立回転部６１は無接触角度範囲１１の方へは回転移動できない。独立角度範囲１３の終端は、特に限定されない。
【００４４】
次に、アシスト装置１に設けられる弾性部材８について説明する。図４〜図６には、弾性部材８は、独立回転部６を無接触角度範囲１１側に向けて弾性力を付与する。本実施形態では、弾性部材８は、胴部側連結部３３と独立回転体７との間に弾性力を付与する。弾性部材８は、連結軸１０１の軸線回りに位置する第一コイルバネ８１〜第五コイルバネ８５からなる。図５に示すように、各コイルバネ８１〜８５の一端部は、胴部側連結部３３に形成された孔３３２に引っ掛けられて胴部側連結部３３に固定され、各コイルバネ８１〜８５の他端部は、独立回転体７の円板部７１に形成された孔７４に引っ掛けられて円板部７１に固定される。図４に示すように、第一コイルバネ８１は、最も内側（すなわち連結軸１０１の径方向における中心側）に位置する。第一コイルバネ８１のすぐ外側に第二コイルバネ８２が位置し、第二コイルバネ８２のすぐ外側に第三コイルバネ８３が位置し、第三コイルバネ８３のすぐ外側に第四コイルバネ８４が位置し、第四コイルバネ８４のすぐ外側に第五コイルバネ８５が位置している。このように、各コイルバネ８１〜８５を連結軸１０１の径方向に重なるように配置することにより、小さなスペースに多くの弾性部材８を配置して、大きな弾性力を発生させることができる。図７に示す状態において、第二独立回転部６２は、所定の弾性力で胴部側回転部５に押されている。
【００４５】
脚部側回転部４の角度位置が、無接触角度範囲１１内にあるときは、脚部側回転部４は第一独立回転部６１及び第二独立回転部６２から力を受けることがなく、ほぼ無負荷で回転移動が可能である。無接触角度範囲１１は、例えば１５度、３０度、４５度、６０度、９０度、１２０度等、適宜決められる。
【００４６】
脚部側回転部４が、接触角度範囲１２内に進入しようしても、脚部側回転部４が第一独立回転部６１を押す力が、第一独立回転部６１が胴部側回転部５に押されている弾性力以下である場合、脚部側回転部４の回転移動は第一独立回転部６１により規制される。
【００４７】
脚部側回転部４が第一独立回転部６１を押す力が、第一独立回転部６１が胴部側回転部５に押されている弾性力を超えると、図８に示すように、脚部側回転部４が第一独立回転部６１を押す力に応じて、脚部側回転部４が接触角度範囲１２内に進入する。更に詳しくは、脚部側回転部４が第一独立回転部６１を押す力が第一独立回転部６１が胴部側回転部５に押されている弾性力を超えた分の力に比例した角度だけ、脚部側回転部４が接触角度範囲１２内に進入する。
【００４８】
上述したアシスト装置１にあっては、図７に示すように、脚部側回転部４が無接触角度範囲１１にある場合には、脚部側回転部４に弾性部材８からの弾性力が付与されない。このため、脚部装着部２が所定の角度範囲にある場合、すなわち、脚部側回転部４の角度位置が無接触角度範囲１１にある場合には、アシスト装置１を装着する者は、弾性力を受けることなく歩く動作等ができる。
【００４９】
作業者が胴部を前側に傾倒させて、脚部側回転部４が第一独立回転部６１を押す力が第一独立回転部６１が胴部側回転部５に押されている弾性力を超えると、図８に示すように脚部側回転部４が接触角度範囲１２内に進入し、脚部側回転部４が第一独立回転部６１を押すのと同じ弾性力を胴部が受けることになる。これにより、作業者は、胴部を前側に傾倒させて手や腕で荷物等をつかんだ後、胴部を起立させて荷物等を持ち上げる動作を行う際に、弾性力を受けて、荷物等を持ち上げる動作がアシストされる。
【００５０】
なお、アシスト装置１の装着者として想定される作業者は、日本人の平均的な成人男性に限定されず、作業者の国籍、年齢及び性別が限定されないのは勿論のこと、作業者の体格等の身体的特徴も限定されない。すなわち、本発明に係るアシスト装置１は、あらゆる作業者の身体的特徴に対応することが可能であり、作業者の身体的特徴に応じてサイズ等を適宜変更した設計とすることが好ましい。
【００５１】
脚部装着部２としては、少なくとも右側の脚部装着部２と左側の脚部装着部２のうちの一方があればよい。
【００５２】
ロッド部材２１０は、直線状に伸びず、曲がっていてもよく、形状は限定されない。また、ロッド部材２１０は、角棒状ではなく丸棒状でもよく、長手方向と直交する断面における形状は限定されない。
【００５３】
脚部拘束部２２としては、前拘束部２２１及び後拘束部２２２を有するものではなく、例えばロッド部材２１０と大腿部とを束ねて固定するバンド等であってもよく、脚部拘束部２２は特に限定されない。脚部拘束部２２が例えばバンドである場合、アシスト装置１に付属するものではなく、作業者が持ち寄る任意の脚部拘束部２２が利用可能である。
【００５４】
前拘束部２２１は、半円弧状ではなくてもよいし、湾曲していなくてもよく、前拘束部２２１の形状は限定されない。前拘束部２２１が設けられる位置は、ロッド部材２１０の下端部でなくてもよく、ロッド部材２１０の上端部や上下方向の中間部であってもよい。
【００５５】
後拘束部２２２は、１／４円弧状ではなくてもよいし、湾曲していなくてもよく、後拘束部２２２の形状は限定されない。後拘束部２２２が設けられる位置は、ロッド部材２１０の上端部でなくてもよく、ロッド部材２１０の下端部や上下方向の中間部であってもよい。
【００５６】
上横片３１３は、アシスト装置１が作業者に装着された状態で、作業者の腰部に位置するように設定されてもよい。下横片３１４は、アシスト装置１が作業者に装着された状態で、作業者の臀部又は背部に位置するように設定されてもよい。上横片３１３及び下横片３１４の上下方向における位置は、特に限定されない。
【００５７】
胴部装着本体部３１は、右縦片３１１、左縦片３１２、上横片３１３及び下横片３１４を有するフレーム３１０に限定されない。
【００５８】
胴部拘束部は、アシスト装置１に付属するものであっても勿論よいし、アシスト装置１に付属するものではなくてもよく、作業者が持ち寄る任意の胴部拘束部が利用可能である。
【００５９】
脚部側連結部２３、胴部側連結部３３、連結部１０、脚部側回転部４、胴部側回転部５、独立回転部６、独立回転体７及び弾性部材８は、ＳＵＳやアルミニウムをはじめとする金属により形成されるが、材質は特に限定されない。
【００６０】
弾性部材８を構成するコイルバネの個数は、一個、二個、三個、四個、六個等でもよく、特に限定されない。
【００６１】
以上、述べた一実施形態およびその変形例から明らかなように、第１の態様のアシスト装置１は、脚部装着部２と、胴部装着部３と、連結部１０と、脚部側回転部４と、胴部側回転部５と、独立回転部６と、を備える。脚部装着部２は、人体の脚部に装着される。胴部装着部３は、人体の胴部に装着される。連結部１０は、脚部装着部２と胴部装着部３とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する。脚部側回転部４は、軸線回りに脚部装着部２と一体に回転する。胴部側回転部５は、軸線回りに胴部装着部３と一体に回転する。独立回転部６は、軸線回りに脚部装着部２及び胴部装着部３とは独立して回転する。
【００６２】
脚部側回転部４は、軸線回りにおいて胴部側回転部５を基準として、所定の無接触角度範囲１１と、所定の接触角度範囲１２と、を回転移動可能である。無接触角度範囲１１は、脚部側回転部４が、胴部装着部３及び独立回転部６と接触しない角度範囲である。接触角度範囲１２は、脚部側回転部４が、無接触角度範囲１１の一端側に連続し独立回転部６と接触する角度範囲である。独立回転部６は、接触角度範囲１２の無接触角度範囲１１側の端部から無接触角度範囲１１と反対側にかけて所定の独立角度範囲１３を回転移動可能である。アシスト装置１には、独立回転部６を無接触角度範囲１１側に向けて弾性力を付与する弾性部材８が設けられる。
【００６３】
第１の態様によれば、脚部側回転部４の角度位置が無接触角度範囲１１にある場合には、アシスト装置１を装着する者は、弾性力を受けることなく歩く動作等ができる。
【００６４】
第２の態様では、第１の態様との組み合わせにより実現される。第２の態様では、弾性部材８は、軸線回りに重なるように配置される複数のコイルバネ８１〜８５からなる。
【００６５】
第２の態様によれば、小さなスペースに多くのコイルバネ８１〜８５を配置して、大きな弾性力を発生させることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１    アシスト装置
１０  連結部
１１  無接触角度範囲
１２  接触角度範囲
１３  独立角度範囲
２    脚部装着部
３    胴部装着部
４    脚部側回転部
５    胴部側回転部
６    独立回転部
８    弾性部材
【図１】
2020082254.tif 000003
【図２】
2020082254.tif 000004
【図３】
2020082254.tif 000005
【図４】
2020082254.tif 000006
【図５】
2020082254.tif 000007
【図６】
2020082254.tif 000008
【図７】
2020082254.tif 000009
【図８】
2020082254.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月18日(2019.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の脚部に装着される脚部装着部と、
人体の胴部に装着される胴部装着部と、
前記脚部装着部と前記胴部装着部とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する連結部と、
前記軸線回りに前記脚部装着部と一体に回転する脚部側回転部と、
前記軸線回りに前記胴部装着部と一体に回転する胴部側回転部と、
前記軸線回りに回転する独立回転部と、を備え、
前記脚部側回転部は、前記軸線回りにおいて前記胴部側回転部を基準として、前記独立回転部と接触しない所定の無接触角度範囲と、前記無接触角度範囲の一端側に連続し前記独立回転部と接触する所定の接触角度範囲と、を回転移動可能であり、
前記独立回転部は、前記接触角度範囲の前記無接触角度範囲側の端部から前記無接触角度範囲と反対側にかけて所定の独立角度範囲を回転移動可能であり、
前記独立回転部を前記無接触角度範囲側に向けて弾性力を付与する弾性部材が設けられることを特徴とするアシスト装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記軸線回りに重なるように配置される複数のコイルバネからなることを特徴とする請求項１記載のアシスト装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る一形態のアシスト装置は、脚部装着部と、胴部装着部と、連結部と、脚部側回転部と、胴部側回転部と、独立回転部と、を備える。前記脚部装着部は、人体の脚部に装着される。前記胴部装着部は、人体の胴部に装着される。前記連結部は、前記脚部装着部と前記胴部装着部とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する。前記脚部側回転部は、前記軸線回りに前記脚部装着部と一体に回転する。前記胴部側回転部は、前記軸線回りに前記胴部装着部と一体に回転する。前記独立回転部は、前記軸線回りに回転する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記脚部側回転部は、前記軸線回りにおいて前記胴部側回転部を基準として、所定の無接触角度範囲と、所定の接触角度範囲と、を回転移動可能である。前記無接触角度範囲は、前記脚部側回転部が、前記独立回転部と接触しない角度範囲である。前記接触角度範囲は、前記脚部側回転部が、前記無接触角度範囲の一端側に連続し前記独立回転部と接触する角度範囲である。前記独立回転部は、前記接触角度範囲の前記無接触角度範囲側の端部から前記無接触角度範囲と反対側にかけて所定の独立角度範囲を回転移動可能である。前記アシスト装置には、前記独立回転部を前記無接触角度範囲側に向けて弾性力を付与する弾性部材が設けられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
図８に示すように、無接触角度範囲１１は、脚部側回転部４が第一独立回転部６１と接触する角度位置と、脚部側回転部４が第二独立回転部６２と接触する角度位置の間の角度範囲となる。すなわち、無接触角度範囲１１は、脚部側回転部４が、独立回転部６と接触しない角度範囲である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2020082254.tif 000011
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2020082254.tif 000012
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2020082254.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月28日(2019.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の脚部に装着される脚部装着部と、
人体の胴部に装着される胴部装着部と、
前記脚部装着部と前記胴部装着部とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する連結部と、
前記軸線回りに前記脚部装着部と一体に回転する脚部側回転部と、
前記軸線回りに前記胴部装着部と一体に回転する胴部側回転部と、
前記軸線回りに回転する第一独立回転部と第二独立回転部と、を備え、
前記脚部側回転部は、前記軸線回りにおいて前記胴部側回転部を基準として、前記第一独立回転部と接触しない所定の無接触角度範囲と、前記無接触角度範囲の一端側に連続し前記第一独立回転部と接触する所定の接触角度範囲と、を回転移動可能であり、
前記第一独立回転部は、前記接触角度範囲の前記無接触角度範囲側の端部から前記無接触角度範囲と反対側にかけて所定の独立角度範囲を回転移動可能であり、
前記第二独立回転部は、前記胴部側回転部に接触してそれ以上回転移動できないことにより、一体に回転移動する前記第一独立回転部が前記無接触角度範囲の方へ回転移動できないようにするものであり、
前記第一独立回転部を前記無接触角度範囲側に向けて弾性力を付与する弾性部材が設けられることを特徴とするアシスト装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、前記軸線回りに重なるように配置される複数のコイルバネからなることを特徴とする請求項１記載のアシスト装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る一形態のアシスト装置は、脚部装着部と、胴部装着部と、連結部と、脚部側回転部と、胴部側回転部と、第一独立回転部と、第二独立回転部と、を備える。前記脚部装着部は、人体の脚部に装着される。前記胴部装着部は、人体の胴部に装着される。前記連結部は、前記脚部装着部と前記胴部装着部とを軸線回りに互いに相対回転が可能となるように連結する。前記脚部側回転部は、前記軸線回りに前記脚部装着部と一体に回転する。前記胴部側回転部は、前記軸線回りに前記胴部装着部と一体に回転する。前記第一独立回転部と第二独立回転部は、前記軸線回りに回転する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記脚部側回転部は、前記軸線回りにおいて前記胴部側回転部を基準として、所定の無接触角度範囲と、所定の接触角度範囲と、を回転移動可能である。前記無接触角度範囲は、前記脚部側回転部が、前記第一独立回転部と接触しない角度範囲である。前記接触角度範囲は、前記脚部側回転部が、前記無接触角度範囲の一端側に連続し前記第一独立回転部と接触する角度範囲である。前記第一独立回転部は、前記接触角度範囲の前記無接触角度範囲側の端部から前記無接触角度範囲と反対側にかけて所定の独立角度範囲を回転移動可能である。前記第二独立回転部は、前記胴部側回転部に接触してそれ以上回転移動できないことにより、一体に回転移動する前記第一独立回転部が前記無接触角度範囲の方へ回転移動できないようにするものである。前記アシスト装置には、前記第一独立回転部を前記無接触角度範囲側に向けて弾性力を付与する弾性部材が設けられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2020082254.tif 000014
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2020082254.tif 000015
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2020082254.tif 000016