(57)【要約】【課題】装着者の手や腕への負担を軽減する。【解決手段】左右軸線Ｙ４の周りに回転可能に支持される第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）と、第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）に対して左右軸線Ｙ５の周りに回転可能に支持される第二リンク５２Ａ（５２Ｂ）と、第二リンク５２Ａ（５２Ｂ）の回転の先端側に設けられて被運搬物に係止される保持部５３Ａ（５３Ｂ）と、装着者の腰の位置に配置されて第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）を支持して回転駆動する上肢駆動機構５４Ａ（５４Ｂ）と、を備える。【選択図】図６
2018176401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右軸線の周りに回転可能に支持される第一リンクと、
前記第一リンクに対して左右軸線の周りに回転可能に支持される第二リンクと、
前記第二リンクの回転の先端側に設けられて被運搬物に係止される保持部と、
装着者の腰の位置に配置されて前記第一リンクを支持して回転駆動する上肢駆動機構と、
を備えるパワーアシストスーツ。
【請求項２】
前記第一リンクに対する前記第二リンクの回転移動に抵抗を付与する減衰機構を備えている請求項１に記載のパワーアシストスーツ。
【請求項３】
前記第二リンクは、前記第一リンクに対してさらに前後軸線の周りに回転可能に支持されている請求項１または２に記載のパワーアシストスーツ。
【請求項４】
前記保持部は、前記第二リンクに対して左右軸線および上下軸線の周りに回転可能に支持されている請求項１〜３のいずれか１つに記載のパワーアシストスーツ。
【請求項５】
前記保持部は、取手が設けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載のパワーアシストスーツ。
【請求項６】
前記上肢駆動機構の作動または停止を制御する上肢制御装置を備える請求項１〜５のいずれか１つに記載のパワーアシストスーツ。
【請求項７】
前記上肢駆動機構は、停止時に連動して作動して前記第一リンクの回転移動を規制する制動機構を有している請求項１〜６のいずれか１つに記載のパワーアシストスーツ。
【請求項８】
前記第一リンク、前記第二リンクおよび前記保持部は、装着者の腰部の前方に配置されている請求項１〜７のいずれか１つに記載のパワーアシストスーツ。
【請求項９】
装着者の腰に配置される腰パーツと、前記腰パーツに連結されて装着者の左右の脚に位置する左右の脚パーツと、をさらに備え、前記上肢駆動機構が前記腰パーツに配置されている請求項１〜８のいずれか１つに記載のパワーアシストスーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーアシストスーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、装着者が行う力作業を支援するパワーアシストスーツ（パワーアシストロボット装置）について示されている。このパワーアシストスーツは、装着者の腰部または股関節の左右方向両側近傍にそれぞれ配置され、装着者の上体および大腿部の動きに追従する方向に、上体および大腿部の動きを補助するための駆動トルクを発生する２つの回転駆動部と、装着者の胸部および腰部に装着され、２つの回転駆動部の回転軸および固定端側のうちのいずれか一方が固定される上体フレームと、一端部が回転駆動部の回転軸および固定端側のうちのいずれか他方に固定され、他端部が大腿部の側部に装着される２つの大腿部フレームと、を含む。
【０００３】
特許文献２には、装着者の上肢に装着される上肢フレームと、装着者の下肢に装着される下肢フレームと、装着者の腰に装着される腰フレームとを有するパワーアシストスーツ（装着式動作補助装置）が示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、装着者の腰に装着される腰パーツと、肩に装着される肩パーツと、腕に装着される腕パーツと、脚に装着される脚パーツとを備えたパワーアシストスーツが示されている。
【０００５】
また、特許文献４には、装着者の下肢に装着可能であると共に筋力を補助する第一駆動機構を有する下肢部パーツと、下肢部パーツに連結されて装着者の上肢に装着可能な上肢部パーツと、上肢部パーツに作用する荷重を検出する荷重検出器と、荷重検出器の検出結果に基づいて第一駆動機構によるアシスト力を調整する制御装置とを有するパワーアシストスーツが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第６０３２６４４号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２２０９１号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５１０５７号公報
【特許文献４】特開２０１５−０４７６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載のパワーアシストスーツは、上体および大腿部の動きに追従する方向に、上体および大腿部の動きを補助するための駆動トルクを発生するものである。特許文献１に記載のパワーアシストスーツにおいて、上体フレームは、装着者の胸部に装着される胸部フレームと、２つの回転駆動部を両端部でそれぞれ保持し装着者の腰部の背面に沿って延び装着者の腰部に装着される腰部フレームと、胸部フレームと腰部フレームとを前後軸線および上下軸線まわりに回転自在に連結する上体連結部と、を含む構成であって、装着者の上体を支えるもので、装着者の腕や手の動きをアシストするものではない。したがって、このパワーアシストスーツでは、装着者は、重量物を自らの手で持ち自らの腕で支えなければならず、手や腕に重量物の重量が掛かるため、装着者に負担が残る。
【０００８】
上述した特許文献２，３に記載のパワーアシストスーツは、装着者の肩から腕に沿ってパーツが配置されて腕の補助をするが、下肢のパーツから肩まで他のパーツで繋いでいることから重量が嵩み、当該重量が装着者の肉体的負担となるおそれがある。
【０００９】
また、特許文献４に記載のパワーアシストスーツは、上肢部パーツが、下肢部パーツの腰パーツに連結され、鉛直方向に沿って設けられるレール部と、レール部に沿って移動自在なアーム部とを有して構成されている。この構成の場合、装着者が被運搬物を持ち上げるときに上肢部パーツのアーム部が被運搬物の重みで傾いてしまう可能性があり、装着者は、自身の姿勢を維持するために、腹筋または背筋などの自身の筋力を使うため、装着者の肉体的負担が十分に軽減されないおそれがある。
【００１０】
本発明は上述した課題を解決するものであり、装着者の肉体的負担を軽減することのできるパワーアシストスーツ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】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツは、左右軸線の周りに回転可能に支持される第一リンクと、前記第一リンクに対して左右軸線の周りに回転可能に支持される第二リンクと、前記第二リンクの回転の先端側に設けられて被運搬物に係止される保持部と、装着者の腰の位置に配置されて前記第一リンクを支持して回転駆動する上肢駆動機構と、を備える。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記第一リンクに対する前記第二リンクの回転移動に抵抗を付与する減衰機構を備えていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記第二リンクは、前記第一リンクに対してさらに前後軸線の周りに回転可能に支持されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記保持部は、前記第二リンクに対して左右軸線および上下軸線の周りに回転可能に支持されていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記保持部は、取手が設けられていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記上肢駆動機構の作動または停止を制御する上肢制御装置を備えることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記上肢駆動機構は、停止時に連動して作動して前記第一リンクの回転移動を規制する制動機構を有していることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、前記第一リンク、前記第二リンクおよび前記保持部は、装着者の腰部の前方に配置されていることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の一態様に係るパワーアシストスーツでは、装着者の腰に配置される腰パーツと、前記腰パーツに連結されて装着者の左右の脚に位置する左右の脚パーツと、をさらに備え、前記上肢駆動機構が前記腰パーツに配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、装着者の腰の位置に配置された上肢駆動機構により左右軸線の周りに第一リンクを前側に回転移動させるようにし、この第一リンクに対して左右軸線の周りに回転移動可能な第二リンクにより、先端側の保持部を被運搬物の位置に移動させる。そして、保持部を被運搬物に係止させ、装着者の腰の位置に配置された上肢駆動機構により左右軸線の周りに第一リンクを後側に戻すように回転移動させることで、装着者の腰の位置で被運搬物の荷重を支えることができる。この結果、被運搬物を運搬する際、装着者の上肢の筋力を補助して肉体的負担を軽減することができる。しかも、本発明によれば、第一リンクを回転移動させる上肢駆動機構が装着者の腰の位置に配置されていることから、装着者の肩から腕に沿ってパーツを配置する構成と比較して軽量化および機構の簡素化を図ることができ、かつ、装着者の肩から腕に掛かる肉体的負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツの正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツの側面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツの平面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツの背面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの側面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの正面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの第二リンクの断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの第二リンクの断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツの制御ブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの動作を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２３】
図１は、本実施形態に係るパワーアシストスーツの正面図である。図２は、本実施形態に係るパワーアシストスーツの側面図である。図３は、本実施形態に係るパワーアシストスーツの平面図である。図４は、本実施形態に係るパワーアシストスーツの背面図である。図５は、本実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの斜視図である。図６は、本実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの側面図である。図７は、本実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの正面図である。図８は、本実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの平面図である。図９は、本実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの第二リンクの断面図である（図６のＡ−Ａ断面図）。図１０は、本実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの第二リンクの断面図である（図７のＢ−Ｂ断面図）。なお、図において、「左側」、「右側」、「前側」、「後側」、「上側」、および「下側」の記載は、図１、図２および図４に一点鎖線で示す使用者、すなわちパワーアシストスーツを装着して使用する装着者を基準としている。
【００２４】
図１〜図４に示すように、本実施形態のパワーアシストスーツ１０は、装着者における腰に主に位置する腰パーツ１１と、装着者の下肢に位置する脚パーツ１３Ａ，１３Ｂと、装着者の上肢に位置する上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂとを備える。
【００２５】
腰パーツ１１は、装着部２１と、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂと、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂと、バッテリ２４と、制御基板部２５とを有する。
【００２６】
装着部２１は、装着者に装着されるもので、腰当部２１Ａと、胸当部２１Ｂと、背当部２１Ｃとを有する。腰当部２１Ａは、装着者の腰の周囲に位置するリング形状の部材である。胸当部２１Ｂは、腰当部２１Ａの上部に連結して配置され、装着者の胸の周囲に位置し、装着者の胸を後側から脇を介して前側に至り囲むように形成されたＣ形状の部材である。胸当部２１Ｂは、左右に開閉可能に設けられている。背当部２１Ｃは、胸当部２１Ｂの上部に連結して配置され、装着者の背に沿って位置し、装着者の背の中央から左右の肩甲骨に至り広がった板状の部材である。そして、装着部２１は、腰当部２１Ａに装着者の腰を通し、胸当部２１Ｂを装着者の前側で連結バンド２１Ｂａにより連結することで、装着者に装着される。連結バンド２１Ｂａは、ラチェット式のロック装置を有していてもよい。なお、図には明示しないが、腰当部２１Ａは、装着者の腰を後側から脇を介して前側に至り囲むようにＣ形状に形成されて前側が連結バンドにより連結される構成であってもよい。
【００２７】
大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂは、装着部２１の下方にて装着部２１に連結され、それぞれ装着者の左右の大腿部の側部に位置する。装着部２１には、背当部２１Ｃの左右両端側からそれぞれ下方に延在して腰当部２１Ａの下方で互いに連結する棒状のフレーム２６Ａ，２６Ｂが設けられており、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂは、それぞれフレーム２６Ａ，２６Ｂに対し、図２に示す前後軸線Ｚ０および上下軸線Ｘ０の周りに回転可能に連結されている。前後軸線Ｚ０は、装着者の前後方向に延在する軸線であり、上下軸線Ｘ０は、装着者の上下方向に延在する軸線である。このため、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂは、それぞれフレーム２６Ａ，２６Ｂに対し、上下軸線Ｘ０の周りに左右方向に自由に回転移動が可能であり、かつ前後軸線Ｚ０の周りに上下方向に自由に回転移動が可能である。大腿駆動機構２２Ａは、脚パーツ１３Ａにおける後述の大腿装着部４１Ａを装着部２１に対して所定の左右軸線Ｙ１の周りに回転移動させることで、装着者の左脚の大腿の動作に応じて装着者の筋力を補助するものである。大腿駆動機構２２Ｂは、脚パーツ１３Ｂにおける後述の大腿装着部４１Ｂを装着部２１に対して所定の左右軸線Ｙ１の周りに回転移動させることで、装着者の右脚の大腿の動作に応じて装着者の筋力を補助するものである。左右軸線Ｙ１は、装着者の左右方向に延在する軸線である。大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ駆動モータ８１Ａ，８１Ｂ（図１１参照）を備えている。駆動モータ８１Ａ，８１Ｂは、アクチュエータであってもよい。
【００２８】
大腿制御部２３Ａは、大腿駆動機構２２Ａに接続され、大腿駆動機構２２Ａを制御する。大腿制御部２３Ｂは、大腿駆動機構２２Ｂに接続され、大腿駆動機構２２Ｂを制御する。大腿制御部２３Ａ，２３Ｂは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含み、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂを制御する制御信号を出力する。
【００２９】
バッテリ２４は、制御基板部２５や、パワーアシストスーツ１０が備える各制御部や各駆動モータや各センサ部などの機器類に電力を供給する。バッテリ２４は、装着者の両腰の位置で装着部２１におけるフレーム２６Ａ，２６Ｂに固定されている。なお、図には明示しないが、バッテリ２４に代えて、パワーアシストスーツ１０の外部の電源から電力の供給を受けるようにしてもよい。この場合、外部の電源からの電力を、パワーアシストスーツ１０が備える機器類に適した電圧などに変換してこれらに供給する。外部の電源は、例えば、ＡＣ（Alternating  Current）電源である。
【００３０】
制御基板部２５は、パワーアシストスーツ１０が備える制御装置（下肢制御装置１７および上肢制御装置１９：図１１参照）や制御部（上肢制御部５５Ａおよび上肢制御部５５Ｂ：図１１参照）を構成する制御基板を収容するものである。制御基板部２５は、装着者の腰の後側の位置で装着部２１における腰当部２１Ａに固定されている。
【００３１】
脚パーツ１３Ａは、装着者の左脚に位置し、脚パーツ１３Ｂは、装着者の右脚に位置する。左脚に位置する脚パーツ１３Ａは、大腿装着部４１Ａと、下腿装着部４２Ａと、足装着部４３Ａと、下腿駆動機構４４Ａと、脚制御部４５Ａと、足センサ部４６Ａとを有する。
【００３２】
大腿装着部４１Ａは、大腿駆動機構２２Ａに取り付けられ、装着者の左脚の大腿に沿って配置される。下腿装着部４２Ａは、装着者の左脚の下腿に沿って配置される。足装着部４３Ａは、装着者の左足部（左足首から下の部分）に装着される靴部である。大腿装着部４１Ａの一端部は、腰パーツ１１における装着部２１に左右軸線Ｙ１の周りに回転可能に連結されている。下腿装着部４２Ａの一端部は、大腿装着部４１Ａの他端部に左右軸線Ｙ２の周りに回転可能に連結されており、下腿装着部４２Ａの他端部は、足装着部４３Ａに左右軸線Ｙ３の周りに回転可能に連結されている。左右軸線Ｙ２，Ｙ３は、装着者の左右方向に延在する軸線である。
【００３３】
下腿駆動機構４４Ａは、大腿装着部４１Ａの他端部に取り付けられている。下腿駆動機構４４Ａは、下腿装着部４２Ａを大腿装着部４１Ａに対して所定の左右軸線Ｙ２の周りに回転移動させることで、装着者の左脚の動作に応じて装着者の筋力を補助する。下腿駆動機構４４Ａは、駆動モータ８５Ａ（図１１参照）を備えている。駆動モータ８５Ａは、アクチュエータであってもよい。
【００３４】
脚制御部４５Ａは、下腿駆動機構４４Ａに接続され、下腿駆動機構４４Ａの動作を制御する。脚制御部４５Ａは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含み、下腿駆動機構４４Ａを制御する制御信号を出力する。
【００３５】
足センサ部４６Ａは、足装着部４３Ａの底部、すなわち靴底に設けられている。足センサ部４６Ａは、足装着部４３Ａの靴底（装着者の左足裏）に作用する床面からの荷重を検出する。本実施形態において、足センサ部４６Ａは、例えば、１軸のロードセルであるが、これに限定されるものではない。
【００３６】
右脚に位置する脚パーツ１３Ｂは、脚パーツ１３Ａと同様に、大腿装着部４１Ｂと、下腿装着部４２Ｂと、足装着部４３Ｂと、下腿駆動機構４４Ｂと、脚制御部４５Ｂと、足センサ部４６Ｂとを有する。
【００３７】
大腿装着部４１Ｂは、大腿駆動機構２２Ｂに取り付けられ、装着者の右脚の大腿に沿って配置される。下腿装着部４２Ｂは、装着者の右脚の下腿に沿って配置される。足装着部４３Ｂは、装着者の右足部（右足首から下の部分）に装着される靴部である。大腿装着部４１Ｂの一端部は、腰パーツ１１における装着部２１に左右軸線Ｙ１の周りに回転可能に連結されている。下腿装着部４２Ｂの一端部は、大腿装着部４１Ｂの他端部に左右軸線Ｙ２の周りに回転可能に連結されており、下腿装着部４２Ｂの他端部は、足装着部４３Ｂに左右軸線Ｙ３の周りに回転可能に連結されている。
【００３８】
下腿駆動機構４４Ｂは、大腿装着部４１Ｂの他端部に取り付けられている。下腿駆動機構４４Ｂは、下腿装着部４２Ｂを大腿装着部４１Ｂに対して所定の左右軸線Ｙ２の周りに回転移動させることで、装着者の右脚の動作に応じて装着者の筋力を補助する。下腿駆動機構４４Ｂは、駆動モータ８５Ｂ（図１１参照）を備えている。駆動モータ８５Ｂは、アクチュエータであってもよい。
【００３９】
脚制御部４５Ｂは、下腿駆動機構４４Ｂに接続され、下腿駆動機構４４Ｂの動作を制御する。脚制御部４５Ｂは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含み、下腿駆動機構４４Ｂを制御する制御信号を出力する。
【００４０】
足センサ部４６Ｂは、足装着部４３Ｂの底部、すなわち靴底に設けられている。足センサ部４６Ｂは、足装着部４３Ｂの靴底（装着者の右足裏）に作用する床面からの荷重を検出する。本実施形態において、足センサ部４６Ｂは、例えば、１軸のロードセルであるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
上肢パーツ１５Ａは、図１、図２および図４に示すように、装着者の左腕（左側）に位置し、上肢パーツ１５Ｂは、装着者の右腕（右側）に位置する。
【００４２】
図５〜図１０では、上肢パーツ１５Ａを示している。図５〜図１０に示すように、左腕に位置する上肢パーツ１５Ａは、第一リンク５１Ａと、第二リンク５２Ａと、保持部５３Ａと、上肢駆動機構５４Ａと、上肢制御部５５Ａ（図１１参照）とを有する。
【００４３】
第一リンク５１Ａは、棒状に形成され、基端側である一端部が装着者の左腰の位置にて左右軸線Ｙ４の周りに回転可能に支持されている。具体的に、第一リンク５１Ａは、装着者の左腰の配置される上肢駆動機構５４Ａに対して一端部が取り付けられており、当該上肢駆動機構５４Ａにより左右軸線Ｙ４の周りに回転可能に支持されている。左右軸線Ｙ４は、装着者の左右方向に延在する軸線である。このように、第一リンク５１Ａは、一端部が装着者の左腰の位置にて左右軸線Ｙ４の周りに回転可能に支持され、装着者の前後方向に回転移動可能に設けられている。なお、第一リンク５１Ａは、装着者の腕の長さに応じて長さの異なるものが用意されており、上肢駆動機構５４Ａおよび後述の支持部材５６Ａに対して着脱可能に設けられて交換可能に構成されている。
【００４４】
第二リンク５２Ａは、棒状に形成され、第一リンク５１Ａの前側に位置し、基端側である一端部が第一リンク５１Ａの先端側である他端部に対して左右軸線Ｙ５の周りに回転可能に支持されている。具体的に、第一リンク５１Ａは、その他端部に前側に突出する支持部材５６Ａが固定されている。一方、第二リンク５２Ａは、その一端部に関節部材５８Ａが設けられている。そして、支持部材５６Ａの突出端部に左右軸線Ｙ５に沿って配置された回転軸５７Ａに対して関節部材５８Ａが左右軸線Ｙ５の周りに回転可能に設けられていることで、第二リンク５２Ａが第一リンク５１Ａに対して回転可能に支持されている。このように、第二リンク５２Ａは、一端部が第一リンク５１Ａの他端部に対して左右軸線Ｙ５の周りに回転可能に支持され、装着者の前後方向に回転移動可能に設けられている。なお、回転軸５７Ａは、関節部材５８Ａとの間に、バネ部材や筒部材などで形成された減衰機構５７Ａａが設けられている（図９参照）。減衰機構５７Ａａは、支持部材５６Ａと関節部材５８Ａとの相対回転移動であって、第一リンク５１Ａと第二リンク５２Ａとの相対回転移動に抵抗を付与する。減衰機構５７Ａａは、必ずしも設けられていなくてもよい。なお、第二リンク５２Ａは、装着者の腕の長さに応じて長さの異なるものが用意されており、関節部材５８Ａおよび後述する関節部材６０Ａに対して着脱可能に設けられて交換可能に構成されている。
【００４５】
関節部材５８Ａは、第一関節部材５８Ａａと第二関節部材５８Ａｂとを有している。第一関節部材５８Ａａは、上述したように、回転軸５７Ａに対して左右軸線Ｙ５の周りに回転可能に設けられて支持部材５６Ａの突出端部に支持されている。第二関節部材５８Ａｂは、第一関節部材５８Ａａに前後軸線Ｚ１に沿って配置された回転軸５９Ａに対して前後軸線Ｚ１の周りに回転可能に設けられている。前後軸線Ｚ１は、装着者の前後方向に延在する軸線である。この第二関節部材５８Ａｂは、第二リンク５２Ａの一端部に固定されている。すなわち、第二リンク５２Ａは、関節部材５８Ａの第二関節部材５８Ａｂを介して第一リンク５１Ａに対して前後軸線Ｚ１の周りにも回転可能に支持されている。このように、第二リンク５２Ａは、一端部が第一リンク５１Ａの他端部に対して前後軸線Ｚ１の周りに回転可能に支持され、装着者の左右方向に回転移動可能に設けられている。
【００４６】
このようにして、第二リンク５２Ａは、関節部材５８Ａを介してその上側の一端部が第一リンク５１Ａの上側の他端部に連結され、第一リンク５１Ａと共に上側が相対的な回転移動の中心となる逆Ｖ字形状を成すように形成されている。そして、この構成の第一リンク５１Ａおよび第二リンク５２Ａは、装着者の肘を曲げた左腕のＶ字形状に沿う形状ではない。
【００４７】
保持部５３Ａは、第二リンク５２Ａの先端側である他端部に設けられている。保持部５３Ａは、第二リンク５２Ａの他端部から装着者の右側となる内側に向けて突出して設けられた突出部５３Ａａが設けられ、突出部５３Ａａの突出端において上方に向く爪部５３Ａｂが形成されていることで、図７および図９に二点鎖線で示す被運搬物１１０に形成された穴部１１０Ａに突出部５３Ａａが挿入されて爪部５３Ａｂが引っ掛かる。このように、保持部５３Ａは、被運搬物１１０に係止されるように形成されている。なお、保持部５３Ａは、上述した構成に限らず、被運搬物１１０の形状や構成に応じて係止できるように様々の形状が用意されて、関節部材６０Ａに対して着脱可能に設けられて交換可能に構成されている。
【００４８】
保持部５３Ａは、第二リンク５２Ａの他端部に対して関節部材６０Ａを介して取り付けられている。関節部材６０Ａは、第二リンク５２Ａの他端部に対し、上下軸線Ｘ１に沿って配置された回転軸６１Ａに対して上下軸線Ｘ１の周りに回転可能に設けられている。上下軸線Ｘ１は、装着者の上下方向に延在する軸線である。このように、保持部５３Ａは、第二リンク５２Ａの他端部に対して上下軸線Ｘ１の周りに回転可能に支持され、装着者の前後方向に回転移動可能に設けられている。また、保持部５３Ａは、関節部材６０Ａに対し、左右軸線Ｙ６に沿って配置された回転軸６２Ａに対して左右軸線Ｙ６の周りに回転可能に設けられている。左右軸線Ｙ６は、装着者の左右方向に延在する軸線である。このように、保持部５３Ａは、第二リンク５２Ａの他端部に対して左右軸線Ｙ６の周りに回転可能に支持され、装着者の上下方向にも回転移動可能に設けられている。なお、図には明示しないが、関節部材６０Ａが回転軸６１Ａに対して上下軸線Ｘ１の周りに回転可能に設けられる第一関節部材と、保持部５３Ａを回転軸６２Ａに対して左右軸線Ｙ６の周りに回転可能に支持する第二関節部材と、に分割し、これら第一関節部材と第二関節部材とを装着者の前後方向に延在する前後軸線Ｚ２（図６参照）の周りに回転可能に設けてもよい。すなわち、保持部５３Ａは、第二リンク５２Ａの他端部に対して前後軸線Ｚ２の周りに回転可能に支持され、装着者の上下方向にもさらに回転移動可能に設けられていてもよい。
【００４９】
また、保持部５３Ａは、その下面に取手６３Ａが設けられている。取手６３Ａは、前後方向に延在しつつ上向きに開放するコ字形状（Ｃ字形状であってもよい）の棒状部材からなり、開放側に向く前後端部が保持部５３Ａの下面に固定されている。また、取手６３Ａは、保持部５３Ａの下面から第二リンク５２Ａの他端部の直下の位置に向けて左側（外側）に湾曲して形成されている。この取手６３Ａは、装着者が手で掴むことができる。したがって、上肢パーツ１５Ａは、装着者が手で取手６３Ａを掴み、保持部５３Ａを移動させることで、左右軸線Ｙ４の周りに第一リンク５１Ａを回転移動させ、左右軸線Ｙ５および前後軸線Ｚ１の周りに第二リンク５２Ａを回転移動させ、左右軸線Ｙ６および上下軸線Ｘ１の周りに保持部５３Ａを回転移動させることが可能である。なお、取手６３Ａの形状は、上述した形状に限定されるものではなく、太さも図示した寸法に限定されるものではない。また、図には明示しないが、取手６３Ａは、保持部５３Ａの下面に限らず、例えば、保持部５３Ａの左側に設けられていてもよい。
【００５０】
上肢駆動機構５４Ａは、第一リンク５１Ａの一端部が連結されており、図２に示すように、腰パーツ１１の左前側に配置されている。上肢駆動機構５４Ａは、第一リンク５１Ａの一端部が連結された近傍において後側に延出する固定ブラケット６４Ａが設けられている。固定ブラケット６４Ａは、腰パーツ１１におけるフレーム２６Ａに固定されている。これにより、上肢駆動機構５４Ａは、腰パーツ１１の左前側に配置される。このため、第一リンク５１Ａ、第二リンク５２Ａおよび保持部５３Ａは、装着者の腰部の前方に配置される。上肢駆動機構５４Ａは、第一リンク５１Ａを左右軸線Ｙ４の周りに回転移動させることで、装着者の左腕の筋力を補助するものである。上肢駆動機構５４Ａは、駆動モータ９５Ａ（図１１参照）を備えている。駆動モータ９５Ａは、アクチュエータであってもよい。なお、本実施形態において、駆動モータ９５Ａは、非励磁式であり、停止時である非通電時（無励磁時）に連動してスプリングの力などによって作動する電磁ブレーキを備え、第一リンク５１Ａの回転移動を規制する制動機構を有している。
【００５１】
上肢制御部５５Ａは、上肢駆動機構５４Ａに接続され、上肢駆動機構５４Ａの動作を制御する。上肢制御部５５Ａは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含み、上肢駆動機構５４Ａを制御する制御信号を出力する。
【００５２】
右腕に位置する上肢パーツ１５Ｂは、図１および図４に示すように、第一リンク５１Ｂと、第二リンク５２Ｂと、保持部５３Ｂと、上肢駆動機構５４Ｂと、上肢制御部５５Ｂ（図１１参照）とを有する。上肢パーツ１５Ｂは、上肢パーツ１５Ａと左右対称に構成されている以外は、上肢パーツ１５Ａと実質的に同等に構成されている。よって、上述した上肢パーツ１５Ａの説明をもって上肢パーツ１５Ｂの説明を省略する。
【００５３】
次に、本実施形態に係るパワーアシストスーツ１０の制御系について説明する。図１１は、本実施形態に係るパワーアシストスーツの制御ブロック図である。
【００５４】
本実施形態のパワーアシストスーツ１０は、図１１に示すように、下肢制御装置１７と、上肢制御装置１９とを備える。
【００５５】
下肢制御装置１７は、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む制御部７１と、通信インターフェース７４と、外部通信インターフェース７５と、電源部７６とを有する。また、下肢制御装置１７は、ジャイロセンサ７２および荷重検出器７３が接続される。
【００５６】
ジャイロセンサ７２は、パワーアシストスーツ１０の向きを検出し、その検出信号を制御部７１に出力する。
【００５７】
荷重検出器７３は、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂに作用する荷重を検出し、その検出信号を制御部７１に出力する。
【００５８】
通信インターフェース７４は、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂおよび脚制御部４５Ａ，４５Ｂの各通信インターフェース８３および足センサ部４６Ａ，４６Ｂの通信インターフェース８８と通信可能である。外部通信インターフェース７５は、外部制御装置７７と通信可能である。電源部７６は、バッテリ２４に接続され、制御部７１などに電力を供給する。
【００５９】
制御部７１は、ジャイロセンサ７２や荷重検出器７３から検出信号を供給される。また、制御部７１は、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂや脚制御部４５Ａ，４５Ｂに制御信号を出力する。また、制御部７１は、外部制御装置７７と通信して、各種機器のメンテナンスを行う。
【００６０】
大腿制御部２３Ａは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む制御部８２と、通信インターフェース８３と、電源部８４とを有し、大腿駆動機構２２Ａの駆動モータ８１Ａを制御する。制御部８２は、下肢制御装置１７の制御部７１から出力された制御信号を、通信インターフェース８３を介して受信し、駆動モータ８１Ａを制御する。電源部８４は、バッテリ２４に接続され、制御部８２などに電力を供給する。大腿制御部２３Ｂは、大腿制御部２３Ａと実質的に同等に構成され、制御部８２と、通信インターフェース８３と、電源部８４とを有し、大腿駆動機構２２Ｂの駆動モータ８１Ｂを制御する。
【００６１】
脚制御部４５Ａは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む制御部８２と、通信インターフェース８３と、電源部８４とを有し、下腿駆動機構４４Ａの駆動モータ８５Ａを制御する。制御部８２は、下肢制御装置１７の制御部７１から出力された制御信号を、通信インターフェース８３を介して受信し、駆動モータ８５Ａを制御する。電源部８４は、バッテリ２４に接続され、制御部８２などに電力を供給する。脚制御部４５Ｂは、脚制御部４５Ａと実質的に同等に構成され、制御部８２と、通信インターフェース８３と、電源部８４とを有し、下腿駆動機構４４Ｂの駆動モータ８５Ｂを制御する。
【００６２】
足センサ部４６Ａは、足装着部４３Ａに作用する荷重を検出する荷重センサ、足装着部４３Ａの角度を検出する角度センサ、および足装着部４３Ａに作用する加速度を検出する加速度センサなどを含む各種のセンサ８６と、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む制御部８７と、通信インターフェース８８と、電源部８９とを有する。制御部８７は、センサ８６の検出信号を通信インターフェース８８から下肢制御装置１７の制御部７１に出力する。電源部８９は、バッテリ２４に接続され、制御部８７などに電力を供給する。足センサ部４６Ｂは、足センサ部４６Ａと実質的に同等に構成され、センサ８６と、制御部８７と、通信インターフェース８８と、電源部８９とを有し、センサ８６の検出信号を下肢制御装置１７の制御部７１に出力する。
【００６３】
上肢制御装置１９は、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む制御部１０１と、通信インターフェース１０２と、電源部１０３とを有する。通信インターフェース１０２は、上肢制御部５５Ａ，５５Ｂと通信可能である。電源部１０３は、バッテリ２４に接続され、制御部１０１などに電力を供給する。
【００６４】
上肢制御部５５Ａは、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む制御部９２と、電源部９３と、を有する。制御部９２は、上肢パーツ１５Ａに設けられた操作スイッチ９４および上肢パーツ１５Ａにおける上肢駆動機構５４Ａの駆動モータ９５Ａに接続される。制御部９２は、上肢制御装置１９の制御部１０１または操作スイッチ９４からの制御信号を受信し、駆動モータ９５Ａを制御する。電源部９３は、バッテリ２４に接続され、制御部９２などに電力を供給する。ここで、操作スイッチ９４は、例えば、上肢パーツ１５Ａの保持部５３Ａの位置（取手６３Ａの近傍）に設けられ、上肢パーツ１５Ａにおいて上肢駆動機構５４Ａによる第一リンク５１Ａの駆動を操作するためのものである。操作スイッチ９４は、例えば、第一リンク５１Ａを前側に回転移動させたり、第一リンク５１Ａを後側に回転移動させたり、第一リンク５１Ａを停止させたりする制御信号を出力するように操作ボタンや操作レバーを含む。他に、操作スイッチ９４は、例えば、保持部５３Ａに掛かる被運搬物１１０の重さを検出する検出器を有し、被運搬物１１０の重さを検出した場合に第一リンク５１Ａを後側に回転移動させる制御信号を出力するものであってもよい。他に、操作スイッチ９４は、例えば、第一リンク５１Ａの回転角度を予め設定してパラメータ化しておき、当該回転角度に第一リンク５１Ａが位置した場合に第一リンク５１Ａを後側に回転移動させる制御信号を出力するものであってもよい。すなわち、上肢制御装置１９は、このような、操作スイッチ９４や、保持部５３Ａに掛かる被運搬物１１０の重さの検出や、第一リンク５１Ａの回転角度に基づき、上肢駆動機構５４Ａの作動または停止を制御する。上肢制御部５５Ｂは、上肢制御部５５Ａと実質的に同等に構成され、制御部９２と、電源部９３と、を有し、制御部９２が上肢パーツ１５Ｂにおける上肢駆動機構５４Ｂに設けられた操作スイッチ９４および駆動モータ９５Ｂに接続される。なお、上肢制御部５５Ａと上肢制御部５５Ｂの操作スイッチ９４は、それぞれに設けられていて独立して各制御部９２に制御信号を出力しても、いずれか１つとして双方の制御部９２に同期して制御信号を出力してもよい。また、操作スイッチ９４は、上肢パーツ１５Ａにおける上肢駆動機構５４Ａの駆動モータ９５Ａの出力トルクを手動で調整する機能を有していてもよい。
【００６５】
なお、下肢制御装置１７に接続される下肢部側の構成と上肢制御装置１９に接続される上肢部側の構成とは、着脱することが可能に設けられている。下肢制御装置１７は、第一コネクタ８０を有し、上肢制御装置１９は、第二コネクタ９０を有し、各コネクタ８０，９０が着脱可能に設けられる。下肢制御装置１７の第一コネクタ８０は、電源ケーブルを介してバッテリ２４と接続され、かつ電源部７６などが接続され、制御信号ケーブルを介して制御部７１が接続される。上肢制御装置１９の第二コネクタ９０は、第一コネクタ８０を介してバッテリ２４と接続され、電源ケーブルを介して電源部１０３などが接続され、制御信号ケーブルを介して制御部１０１が接続される。
【００６６】
次に、パワーアシストスーツ１０の使用方法の一例について説明する。図１２は、本発明の実施形態に係るパワーアシストスーツにおける上肢パーツの動作を示す側面図である。
【００６７】
装着者に対し、腰パーツ１１、脚パーツ１３Ａ，１３Ｂ、および上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂを装着するには、パワーアシストスーツ１０をハンガーにかけておき、まず足先から足装着部４３Ａ，４３Ｂ、下腿装着部４２Ａ，４２Ｂ、大腿装着部４１Ａ，４１Ｂの順で脚パーツ１３Ａ，１３Ｂを装着し、次に腰パーツ１１の装着部２１における胸当部２１Ｂ（および腰当部２１Ａ）を連結バンド２１Ｂａにより装着する。上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂは、腰パーツ１１に取り付けられているため、腰パーツ１１の装着により装着できる。パワーアシストスーツ１０の脱衣時には、基本的に上述の逆の手順である。
【００６８】
制御部７１を含む下肢制御装置１７は、ジャイロセンサ７２、荷重検出器７３、および足センサ部４６Ａ，４６Ｂの検出信号に基づいて、大腿制御部２３Ａ，２３Ｂおよび脚制御部４５Ａ，４５Ｂに制御信号を出力する。制御部７１は、検出した荷重に基づいて大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂおよび下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を設定して、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂの駆動モータ８１Ａ，８１Ｂ、および下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂの駆動モータ８５Ａ，８５Ｂを制御する。
【００６９】
例えば、パワーアシストスーツ１０を装着した装着者が作業を実施すると、足装着部４３Ａ，４３Ｂに荷重が作用する。荷重センサおよび角度センサなどを含むセンサ８６を有する足センサ部４６Ａ，４６Ｂは、足装着部４３Ａ，４３Ｂに作用する荷重および角度を検出し、その検出信号を下肢制御装置１７に出力する。下肢制御装置１７は、足センサ部４６Ａ，４６Ｂからの検出信号に基づいて大腿装着部４１Ａ，４１Ｂおよび下腿装着部４２Ａ，４２Ｂへのアシスト力を設定し、所定のアシスト力が発生するように、駆動モータ８１Ａ，８１Ｂおよび駆動モータ８５Ａ，８５Ｂを作動して、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂおよび下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂを駆動する。
【００７０】
一方、制御部１０１を含む上肢制御装置１９は、パワーアシストスーツ１０を装着した装着者が上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂを使って被運搬物１１０の運搬動作を実施する場合、操作スイッチ９４の制御信号に基づいて、上肢制御部５５Ａ，５５Ｂに制御信号を出力する。制御部１０１は、制御信号に基づいて、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂの駆動モータ９５Ａ，９５Ｂを制御する。
【００７１】
具体的に、図６を参照し、装着者は、上肢パーツ１５Ａ（１５Ｂ）の取手６３Ａ（６３Ｂ）を掴んで保持部５３Ａ（５３Ｂ）を図７に参照する被運搬物１１０の位置に移動させる。この場合、装着者は、図１２に示すように、第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）を左右軸線Ｙ４の周りに回転させて前側に回転移動できるように、操作スイッチ９４を操作する。すると、第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）が左右軸線Ｙ４の周りに前側に回転移動することで、第二リンク５２Ａ（５２Ｂ）が左右軸線Ｙ５の周りに前側に回転移動すると共に、保持部５３Ａ（５３Ｂ）が左右軸線Ｙ６の周りに前側に回転移動し、図１２に示すように保持部５３Ａ（５３Ｂ）を前側および下側に移動する。このとき、装着者の腕は、前側および下側に伸びた状態となる。さらに、装着者は、上肢パーツ１５Ａ（１５Ｂ）の取手６３Ａ（６３Ｂ）を掴んで保持部５３Ａ（５３Ｂ）の突出部５３Ａａを図７に参照する被運搬物１１０の穴部１１０Ａに差し込むように移動させる。すなわち、保持部５３Ａ（５３Ｂ）を左右方向に移動させる動作において、第二リンク５２Ａ（５２Ｂ）が前後軸線Ｚ１の周りに回転移動し、突出部５３Ａａが被運搬物１１０の穴部１１０Ａに差し込まれる。このため、保持部５３Ａ（５３Ｂ）の爪部５３Ａｂが穴部１１０Ａに引っ掛かるようになる。さらに、装着者は、上肢パーツ１５Ａ（１５Ｂ）の取手６３Ａ（６３Ｂ）を掴んで保持部５３Ａ（５３Ｂ）を図６に参照する位置に移動させる。つまり、被運搬物１１０を腕で持ち上げる動作をする。この場合、装着者は、図１２に示す状態で第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）を左右軸線Ｙ４の周りに回転させて後側に回転移動できるように、操作スイッチ９４を操作する。すると、第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）が左右軸線Ｙ４の周りに後側に回転移動することで、第二リンク５２Ａ（５２Ｂ）が左右軸線Ｙ５の周りに後側に回転移動すると共に、保持部５３Ａ（５３Ｂ）が左右軸線Ｙ６の周りに後側に回転移動し、図６に参照するように保持部５３Ａ（５３Ｂ）を後側および上側に移動する。このとき、装着者の腕は、上腕が肩から下側に向いて肘が脇に付いて前側に曲がり前腕が前側に伸びた状態、すなわち、被運搬物１１０を身体に引き寄せて持つ状態となる。装着者は、このような被運搬物１１０を持つ最も楽な腕の位置となるように、操作スイッチ９４を操作して第一リンク５１Ａ（５１Ｂ）を左右軸線Ｙ４の周りに回転移動させる。
【００７２】
なお、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂの駆動モータ９５Ａ，９５Ｂは、合わせて所定荷重（例えば、２０Ｋｇの荷重）を受けて第一リンク５１Ａを回転移動させることのできる動力を有する。そして、被運搬物１１０の総重量が、例えば、３０Ｋｇである場合、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂは、２０Ｋｇの荷重を受け、装着者には取手６３Ａ，６３Ｂをもつ腕に保持部５３Ａ，５３Ｂを介して残り１０ｋｇ分の荷重しか掛からないようにアシストする。また、被運搬物１１０の総重量が、例えば、２０Ｋｇである場合、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂは、２０Ｋｇの荷重を受け、装着者には取手６３Ａ，６３Ｂをもつ腕に保持部５３Ａ，５３Ｂを介して荷重が掛からないようにアシストする。
【００７３】
上述したように、パワーアシストスーツ１０を装着した装着者が上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂを使って被運搬物１１０の運搬動作を実施する場合、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂには被運搬物１１０の荷重（ここでは所定荷重の２０ｋｇに上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂの重量を加えた荷重）が作用する。荷重検出器７３は、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂに作用する荷重を検出し、その検出信号を下肢制御装置１７に出力する。下肢制御装置１７は、荷重検出器７３からの検出信号に基づいて大腿装着部４１Ａ，４１Ｂおよび下腿装着部４２Ａ，４２Ｂへのアシスト力を設定し、所定のアシスト力が発生するように、駆動モータ８１Ａ，８１Ｂおよび駆動モータ８５Ａ，８５Ｂを作動して、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂおよび下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂを駆動する。このように、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂの重量や被運搬物１１０の少なくとも一部の重量が作用すると、荷重検出器７３により検出した荷重に基づいて脚パーツ１３Ａ，１３Ｂのアシスト力を発生させる。そのため、装着者は、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂの重量および上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂに作用する荷重を受け止める必要が無くなる。その結果、装着者の肉体的負担は軽減される。
【００７４】
なお、本実施形態では、図１１に示すように、下肢制御装置１７に、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂおよび下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂによるアシスト力を調整する調整スイッチ７８が設けられていてもよい。そして、装着者が上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂを使って被運搬物１１０の持ち上げ動作を実施するとき、被運搬物１１０の重量を事前に把握している場合には、調整スイッチ７８により被運搬物１１０の重量に適したアシスト力が発生するように、大腿駆動機構２２Ａ，２２Ｂおよび下腿駆動機構４４Ａ，４４Ｂのアシスト力を調整することが可能である。
【００７５】
このように、本実施形態のパワーアシストスーツ１０においては、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂが、左右軸線Ｙ４の周りに回転可能に支持される第一リンク５１Ａ，５１Ｂと、第一リンク５１Ａ，５１Ｂに対して左右軸線Ｙ５の周りに回転可能に支持される第二リンク５２Ａ，５２Ｂと、第二リンク５２Ａ，５２Ｂの回転の先端側に設けられて被運搬物１１０に係止される保持部５３Ａ，５３Ｂと、装着者の腰の位置に配置されて第一リンク５１Ａ，５１Ｂを支持して回転駆動する上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂと、を備える。
【００７６】
このパワーアシストスーツ１０によれば、装着者の腰の位置に配置された上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂにより左右軸線Ｙ４の周りに第一リンク５１Ａ，５１Ｂを前側に回転移動させるようにし、この第一リンク５１Ａ，５１Ｂに対して左右軸線Ｙ５の周りに回転移動可能な第二リンク５２Ａ，５２Ｂにより、先端側の保持部５３Ａ，５３Ｂを被運搬物１１０の位置に移動させる。そして、保持部５３Ａ，５３Ｂを被運搬物１１０に係止させ、装着者の腰の位置に配置された上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂにより左右軸線Ｙ４の周りに第一リンク５１Ａ，５１Ｂを後側に戻すように回転移動させることで、装着者の腰の位置で被運搬物１１０の荷重を支えることができる。この結果、本実施形態のパワーアシストスーツ１０によれば、被運搬物１１０を運搬する際、装着者の上肢の筋力を補助して肉体的負担を軽減することができる。しかも、本実施形態のパワーアシストスーツ１０によれば、第一リンク５１Ａ，５１Ｂを回転移動させる上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂが装着者の腰の位置に配置されていることから、装着者の肩から腕に沿ってパーツを配置する構成と比較して軽量化および機構の簡素化を図ることができ、かつ、装着者の肩から腕に掛かる肉体的負担を軽減することができる。
【００７７】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、第一リンク５１Ａ，５１Ｂに対する第二リンク５２Ａ，５２Ｂの回転移動に抵抗を付与する減衰機構５７Ａａを備えていることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、第一リンク５１Ａ，５１Ｂを回転移動させた際に、第二リンク５２Ａ，５２Ｂが左右軸線Ｙ５の周りに前後に振れ動くことを抑止でき、被運搬物１１０が身体に衝突したり身体から不用意に離れたりする事態を防止することができる。この結果、被運搬物１１０を安定して保持することができる。
【００７８】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、第二リンク５２Ａ，５２Ｂは、第一リンク５１Ａ，５１Ｂに対してさらに前後軸線Ｚ１の周りに回転可能に支持されていることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、回転の先端側に保持部５３Ａ，５３Ｂが取り付けられた第二リンク５２Ａ，５２Ｂを前後軸線Ｚ１の周りに左右方向に回転移動が可能になり、被運搬物１１０に係止する保持部５３Ａ，５３Ｂの位置合わせの動作を容易に行うことができる。なお、上述したように左右軸線Ｙ５に減衰機構５７Ａａを備えることと、第二リンク５２Ａ，５２Ｂを第一リンク５１Ａ，５１Ｂに対して前後軸線Ｚ１の周りに回転可能に支持することを両立する構成は、上述したように、第二リンク５２Ａ，５２Ｂを第一リンク５１Ａ，５１Ｂに取り付ける関節部材５８Ａを、各軸線Ｙ５，Ｚ１で分ける関節部材５８Ａａ，５８Ａｂを有することで実現できる。
【００７９】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、保持部５３Ａ，５３Ｂは、第二リンク５２Ａ，５２Ｂに対して左右軸線Ｙ６および上下軸線Ｘ１の周りに回転可能に支持されていることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、保持部５３Ａ，５３Ｂを左右軸線Ｙ６の周りに前後に回転移動させたり、上下軸線Ｘ１の周りに左右に回転移動させたりでき、被運搬物１１０に係止する保持部５３Ａ，５３Ｂの位置合わせの動作を容易に行うことができる。
【００８０】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、保持部５３Ａ，５３Ｂは、取手６３Ａ，６３Ｂが設けられていることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、保持部５３Ａ，５３Ｂを被運搬物１１０に係止させたり、保持部５３Ａ，５３Ｂを移動させて被運搬物１１０を動かしたりする動作を、装着者が取手６３Ａ，６３Ｂを掴むことで容易に行うことができる。
【００８１】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂの作動または停止を制御する上肢制御装置１９を備えることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂの作動または停止を制御することで、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂの作動または停止を装着者が望む好ましいタイミングで行うことができる。
【００８２】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂは、停止時に連動して第一リンク５１Ａ，５１Ｂの回転移動を規制する制動機構を有していることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂの停止時に第一リンク５１Ａ，５１Ｂの回転移動を規制することで、保持部５３Ａ，５３Ｂが移動しないように位置を保持でき、保持部５３Ａ，５３Ｂに係止された被運搬物１１０の全ての荷重が装着者に掛かる事態を防ぐことができる。
【００８３】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、第一リンク５１Ａ，５１Ｂ、第二リンク５２Ａ，５２Ｂおよび保持部５３Ａ，５３Ｂは、装着者の腰部の前方に配置されていることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、装着者が被運搬物１１０を持つ手腕の移動範囲に第一リンク５１Ａ，５１Ｂ、第二リンク５２Ａ，５２Ｂおよび保持部５３Ａ，５３Ｂが配置されるため、当該手腕の動きに合わせて第一リンク５１Ａ，５１Ｂ、第二リンク５２Ａ，５２Ｂおよび保持部５３Ａ，５３Ｂを移動させることができ、装着者の肉体的負担を軽減することができる。
【００８４】
また、本実施形態のパワーアシストスーツ１０では、装着者の腰に配置される腰パーツ１１と、腰パーツ１１に連結されて装着者の左右の脚に位置する左右の脚パーツ１３Ａ，１３Ｂと、をさらに備え、上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂが腰パーツ１１に配置されていることが好ましい。このパワーアシストスーツ１０によれば、腰パーツ１１および脚パーツ１３Ａ，１３Ｂにより装着者の下肢の動作の補助を行うようにし、その腰パーツ１１に上肢駆動機構５４Ａ，５４Ｂを配置することで、被運搬物１１０の荷重を腰パーツ１１および脚パーツ１３Ａ，１３Ｂに預けることで、装着者に掛かる被運搬物１１０による荷重を軽減することができ、装着者の肉体的負担をより軽減することができる。
【００８５】
なお、本実施形態においては、パワーアシストスーツ１０は、腰パーツ１１と、脚パーツ１３Ａ，１３Ｂと、上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂとを有することとしたが、腰パーツ１１および上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂだけで構成されてもよい。
【００８６】
また、本実施形態においては、パワーアシストスーツ１０は、装着者の左右に上肢パーツ１５Ａ，１５Ｂを有することとしたが、上肢パーツ１５Ａまたは上肢パーツ１５Ｂが設けられる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０  パワーアシストスーツ
１１  腰パーツ
１３Ａ，１３Ｂ  脚パーツ
１５Ａ，１５Ｂ  上肢パーツ
１９  上肢制御装置
５１Ａ，５１Ｂ  第一リンク
５２Ａ，５２Ｂ  第二リンク
５３Ａ，５３Ｂ  保持部
５７Ａａ  減衰機構
６３Ａ，６３Ｂ  取手
１１０  被運搬物
Ｘ１  上下軸線
Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６  左右軸線
Ｚ１  前後軸線
【図１】
2018176401.tif 000003
【図２】
2018176401.tif 000004
【図３】
2018176401.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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