(57)【要約】【課題】重い構成部品を有する動作補助装置の身体への脱着を容易に行うことが可能な動作補助装置の支持装置を提供する。【解決手段】動作補助装置の支持装置は、ユーザの腰部に装着される腰部装着部、所定の回転軸の回りを回動可能なアーム部、アーム部の回転トルクを発生するアクチュエータ、及び、アクチュエータに供給される電力を蓄積するバッテリを備えた動作補助装置を支持する動作補助装置の支持装置であって、ユーザが着座する着座部と、ユーザが着座した状態でのユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられて腰部装着部を支持する支持部と、を備える。【選択図】図４
2018029701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの腰部に装着される腰部装着部、所定の回転軸の回りを回動可能なアーム部、前記アーム部の回転トルクを発生するアクチュエータ、及び、前記アクチュエータに供給される電力を蓄積するバッテリを備えた動作補助装置を支持する動作補助装置の支持装置であって、
前記ユーザが着座する着座部と、
前記ユーザが着座した状態での前記ユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられて前記腰部装着部を支持する支持部と、
を備える、動作補助装置の支持装置。
【請求項２】
前記動作補助装置が、前記アーム部を前記ユーザの大腿部に固定するために前記大腿部に装着される大腿部装着部を有する場合に、
前記着座部は、前記大腿部装着部を固定的に支持する固定部を有する、請求項１に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項３】
前記着座部の座面が、前記ユーザの臀部及び大腿部を受容する立体形状を有する、請求項１又は２に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項４】
前記動作補助装置の支持装置は、肘掛けと、背もたれと、を有し、
前記支持部は、前記肘掛け及び前記背もたれに設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項５】
前記支持部は、前記腰部装着部が係止される係止部、前記腰部装着部を磁力で保持する磁石、又は、前記腰部装着部が貼り付けられる面ファスナの少なくとも一つである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項６】
前記支持部を前記腰部装着部側に付勢する付勢部材をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項７】
さらに前記バッテリへの充電用の電力供給部を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項８】
前記動作補助装置の支持装置は背もたれを有し、
前記バッテリが、前記腰部装着部における前記ユーザの背面側に位置する背面部に設けられている場合に、
前記電力供給部は、前記背もたれのうち、前記ユーザが着座した状態での前記ユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられる、請求項７に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項９】
前記電力供給部は、有線式又は無線式の充電装置である、請求項７又は８に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項１０】
前記動作補助装置が、前記アクチュエータの駆動制御を行う制御ユニットを有している場合に、
前記動作補助装置の支持装置は、前記制御ユニットと所定の情報を通信する通信部をさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の動作補助装置の支持装置。
【請求項１１】
前記通信部は、有線式又は無線式の通信装置である、請求項１０に記載の動作補助装置の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作補助装置の支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健常者あるいは障害者の動作を支援あるいは補助する動作補助装置としての人体装着型ロボットが知られている。人体装着型ロボットは、例えば、ユーザに装着される関節部と、ユーザの意図又は状態あるいは周囲の状況を検知するためのセンサと、関節部に対して回転トルクを付与するアクチュエータと、制御装置とを備えて構成される。例えば、アクチュエータは、モータであり、バッテリから電力の供給を受けて、制御装置によって駆動制御される。
【０００３】
人体装着型ロボットとして、歩行動作等のユーザの下半身の動作を補助するための人体装着型ロボットがある。かかる人体装着型ロボットは、例えば、腰関節の動作や膝関節の動作を補助し得るものであって、ユーザの腰部に巻き付けられる腰部装着部と、ユーザの大腿部に沿って配置され、ユーザの腰関節の側方に配置される第１の関節部を中心に回転可能な第１のアーム部と、ユーザの下腿部に沿って配置され、ユーザの膝関節の側方に配置される第２の関節部を中心に第１のアーム部材に対して相対回転可能な第２のアーム部とを備える。腰部装着部は、例えば、左右のベルトを締結することでユーザの腰部に固定される。また、第１のアーム部及び第２のアーム部は、それぞれベルト等を用いてユーザの大腿部又は下腿部に固定される。
【０００４】
第１のアーム部及び第２のアーム部をそれぞれ回転させるアクチュエータは、例えば、特許文献１に開示されたように、第１の関節部及び第２の関節部に近接してそれぞれ配置される場合がある。あるいは、アクチュエータは、ワイヤ等の動力伝達部材を介して第１の関節部及び第２の関節部に接続されて腰部装着部に保持される場合もある。アクチュエータに電力を供給するバッテリや、アクチュエータの駆動制御を行う制御装置についても、腰部装着部に保持される場合がある。あるいは、バッテリや制御装置、さらには、アクチュエータは、ユーザが背負うバックパックに収容される場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２１１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、アクチュエータやバッテリ、制御装置はそれぞれ重く、これらの重量物を担ぎあげながら人体装着型ロボットを身体に装着することは容易ではない。特に、ユーザが障害者である場合には、ユーザが自ら動作補助装置を装着するには負担が大きく、また、補助者が障害者に動作補助装置を装着させるとしても容易ではない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、重い構成部品を有する動作補助装置の身体への脱着を容易に行うことが可能な、新規かつ改良された動作補助装置の支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ユーザの腰部に装着される腰部装着部、所定の回転軸の回りを回動可能なアーム部、アーム部の回転トルクを発生するアクチュエータ、及び、アクチュエータに供給される電力を蓄積するバッテリを備えた動作補助装置を支持する動作補助装置の支持装置であって、ユーザが着座する着座部と、ユーザが着座した状態でのユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられて腰部装着部を支持する支持部と、を備える、動作補助装置の支持装置が提供される。
【０００９】
本発明に係る動作補助装置の支持装置によれば、ユーザが着座部に着座した状態での腰部の位置に対応する位置で、動作補助装置の腰部装着部が支持部に支持される。したがって、ユーザは、着座した状態で、かつ、少なくとも腰部装着部及びアーム部の重量感が少ない状態で、ベルト等を締結し又は外すなどして動作補助装置を身体から容易に脱着することができる。例えば、アクチュエータやバッテリ等が、腰部装着部や関節部等に設けられている場合には、ユーザは、それらの重量感も少ない状態で、動作補助装置を身体から容易に脱着することができる。
【００１０】
動作補助装置が、アーム部をユーザの大腿部に固定するために大腿部に装着される大腿部装着部を有する場合に、着座部は、大腿部装着部を固定的に支持する固定部を有してもよい。
【００１１】
着座部の座面が、ユーザの臀部及び大腿部を受容する立体形状を有してもよい。
【００１２】
動作補助装置の支持装置は、肘掛けと、背もたれと、を有し、支持部は、肘掛け及び背もたれに設けられてもよい。
【００１３】
支持部は、腰部装着部が係止される係止部、腰部装着部を磁力で保持する磁石、又は、腰部装着部が貼り付けられる面ファスナの少なくとも一つであってもよい。
【００１４】
動作補助装置の支持装置は、支持部を腰部装着部側に付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。
【００１５】
動作補助装置の支持装置は、さらにバッテリへの充電用の電力供給部を備えてもよい。
【００１６】
動作補助装置の支持装置は背もたれを有し、バッテリが、腰部装着部におけるユーザの背面側に位置する背面部に設けられている場合に、電力供給部は、背もたれのうち、ユーザが着座した状態でのユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられてもよい。
【００１７】
電力供給部は、有線式又は無線式の充電装置であってもよい。
【００１８】
動作補助装置が、アクチュエータの駆動制御を行う制御ユニットを有している場合に、動作補助装置の支持装置は、制御ユニットと所定の情報を通信する通信部をさらに備えてもよい。
【００１９】
通信部は、有線式又は無線式の通信装置であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、重い構成部品を有する動作補助装置の身体への脱着を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】動作補助装置の一例を示す正面図である。
【図２】動作補助装置の一例を示す背面図である。
【図３】動作補助装置の一例を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る動作補助装置の支持装置を示す斜視図である。
【図５】同実施形態に係る動作補助装置の支持装置の上面図である。
【図６】同実施形態に係る動作補助装置の支持装置の支持部の構成例を示す説明図である。
【図７】同実施形態に係る動作補助装置の支持装置の支持部の構成例を示す説明図である。
【図８】動作補助装置の支持装置に動作補助装置が支持された様子を示す説明図である。
【図９】動作補助装置の支持装置に動作補助装置が支持された様子を示す断面図である。
【図１０】動作補助装置の支持装置に動作補助装置が支持された様子を示す正面図である。
【図１１】支持部による支持方法の別の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
＜１．動作補助装置＞
図１〜図３を参照して、動作補助装置１０１の全体構成例について説明する。図１〜図３は、それぞれ、動作補助装置１０１をユーザが装着している様子を示す正面図、背面図、及び側面図である。
【００２４】
例示した動作補助装置１０１は、ユーザの腰関節及び膝関節の動きを補助することで、歩行動作又は階段昇降動作等の左右の脚の曲げ伸ばし運動を補助するための装置であり、いわゆる外骨格ロボットとも呼ばれる。動作補助装置１０１は、装着具と、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂと、バッテリユニット１２３と、制御ユニット１２５とを備える。
【００２５】
動作補助装置１０１において、装着具は、腰部装着部１１５と、腰部固定ベルト１１３と、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂと、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂと、第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂと、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂと、大腿部固定ベルト１３９ａ，１３９ｂと、下腿部装着部１４７ａ，１４７ｂと、下腿部固定ベルト１４９ａ，１４９ｂとを備える。
【００２６】
装着具のうち、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂ、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂ及び第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂは、例えば、樹脂材料により成形された成形体により構成することができ、所定程度の剛性及び軽量化が実現される。したがって、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂ、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂ及び第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂは、曲げや割れに対する耐性を有する。一方、腰部装着部１１５、腰部固定ベルト１１３、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂ、大腿部固定ベルト１３９ａ，１３９ｂ、下腿部装着部１４７ａ，１４７ｂ及び下腿部固定ベルト１４９ａ，１４９ｂは、ユーザごとの体格の違いに対応できるように、例えば、織物や編物等により構成することができる。
【００２７】
腰部装着部１１５は、ユーザの腰部に巻き付けられ、腰部固定ベルト１１３を用いて腰部に固定される。腰部固定ベルト１１３は、例えば、バックル又は面ファスナ等の連結具１１１を有し、連結具１１１を連結させることにより左右の腰部固定ベルト１１３が連結され、腰部装着部１１５が腰部に固定される。連結具１１１あるいは腰部固定ベルト１１３は、ベルトを折り返す等により長さを調節可能な長さ調節部を備えていてもよい。
【００２８】
腰部装着部１１５のうち、身体の側部に位置する部分には、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂが固定されている。第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂは、腰部装着部１１５から下方に延びて設けられている。第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂには、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂを介して第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂが連結されている。第１の関節部１３０ａ，１３０ｂは、ユーザの腰関節の位置に対応するように設けられる。第１の関節部１３０ａ，１３０ｂでは、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂの下部と第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂの上部とが相対的に回転可能に連結されている。例えば、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂに設けられた図示しない回転軸部に対して、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂ及び第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂが相対回転可能に支持されていてもよい。
【００２９】
第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂは、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂから下方に延び、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂの長さ方向の中間部は、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂに固定されている。大腿部固定ベルト１３９ａ，１３９ｂは、バックル又は面ファスナ等の図示しない連結具を有し、連結具を連結させることにより大腿部固定ベルト１３９ａ，１３９ｂが大腿部に固定される。大腿部固定ベルト１３９ａ，１３９ｂは、ベルトを折り返す等により長さを調節可能な長さ調節部を備えていてもよい。第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂには、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂを介して第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂが連結されている。第２の関節部１４０ａ，１４０ｂは、ユーザの膝関節の位置に対応するように設けられる。
【００３０】
第２の関節部１４０ａ，１４０ｂでは、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂの下部と第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂの上部とが相対的に回転可能に連結されている。例えば、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂに設けられた図示しない回転軸部に対して、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂ及び第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂが相対回転可能に支持されていてもよい。
【００３１】
第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂの下部には、支持フレーム１４５ａ，１４５ｂが設けられている。かかる支持フレーム１４５ａ，１４５ｂは下腿部装着部１４７ａ，１４７ｂに固定されている。第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂと下腿部装着部１４７ａ，１４７ｂとは一体的に形成されていてもよい。下腿部装着部１４７ａ，１４７ｂは、ユーザの脚のうちの下腿部に巻き付けられ、下腿部固定ベルト１４９ａ，１４９ｂを用いて下腿部に固定される。下腿部固定ベルト１４９ａ，１４９ｂは、バックル又は面ファスナ等の図示しない連結具を有し、連結具を連結させることにより下腿部固定ベルト１４９ａ，１４９ｂが下腿部に固定される。下腿部固定ベルト１４９ａ，１４９ｂは、ベルトを折り返す等により長さを調節可能な長さ調節部を備えていてもよい。
【００３２】
第１の関節部１３０ａ，１３０ｂを中心とする、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂと第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂとの相対回転動作は、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂに備えられた第１のアクチュエータにより駆動される。また、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂを中心とする、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂと第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂとの相対回転動作は、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂに備えられた第２のアクチュエータにより駆動される。第１のアクチュエータは、動力伝達部材としてのワイヤ１２１ａ，１２１ｂを巻取り、あるいは、送出することで、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂと第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂとを相対回転させる。また、第２のアクチュエータは、動力伝達部材としてのワイヤ１２２ａ，１２２ｂを巻取り、あるいは、送出することで、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂと第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂとを相対回転させる。
【００３３】
また、動作補助装置１０１は、ユーザの筋電位信号を検出するための図示しない筋電位センサを有してもよい。筋電位センサは、例えば、ユーザの大腿部及び下腿部の表面に配置された表面筋電位検出電極（表面電極）を含み得る。筋電位センサは、動作補助装置１０１により補助される動作を行わせる筋力に対応する運動単位（筋肉）に応じてあらかじめ位置が決定されて配置される。なお、それぞれの関節部の補助動作に用いられる表面電極の数は１個であってもよいし、複数個であってもよい。また、それぞれの筋電位センサの表面電極は、近接して配置された２つの電極を含んでもよい。さらには、それぞれの筋電位センサの表面電極は、運動単位の筋線維の方向に沿って配列されてもよい。これにより、同じ筋線維の筋電位が検出されやすくなり、２つの検出値の差分を求めてノイズを低減させることができる。
【００３４】
筋電位センサとしては、例えば、静電容量型のセンサが用いられる。静電容量型の筋電位センサでは、検出される筋電位に応じて静電容量が変化し、当該静電容量の変化が電気信号に変換されて出力される。静電容量型の筋電位センサであれば、皮膚の表面に直接接触させることなく、所望の筋肉の筋電位を検出することができる。静電容量型の筋電位センサが用いられる場合、筋電位センサは、例えば、電極部、発振回路及び出力回路を備える。また、筋電位センサは、ＡＤ変換器及び増幅器を備えてもよい。また、筋電位センサは、ＡＤ変換器及び増幅器を備えてもよい。筋電位センサの電極部は、例えば、単極型、双極型又は三極型の電極であってよく、さらに、アレイ型又はマトリックス型の電極であってもよい。
【００３５】
動作補助装置１０１において、第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂと第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂとを回転可能に連結する第１の関節部１３０ａ，１３０ｂは、ワイヤ等の動力伝達部材を介して第１のアクチュエータにより駆動される。また、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂと第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂとを回転可能に連結する第２の関節部１４０ａ，１４０ｂは、ワイヤ等の動力伝達部材を介して第２のアクチュエータにより駆動される。動力伝達部材としては、例えば、ワイヤの周囲をカバーで被覆したボーデンケーブルが動力伝達部材として用いられる。
【００３６】
例えば、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂにおいて、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂには回転軸と同軸を有するプーリが設けられ、当該プーリにワイヤが巻き付けられる。アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂの第１のアクチュエータは、プーリに巻き付けられたワイヤの両端のうち、いずれか一端側を巻取り、他端側を送出する。これにより、プーリが回転軸を中心に回転させられ、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂが回動する。また、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂも同様に、第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂに設けられたプーリにワイヤが巻き付けられ、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂの第２のアクチュエータは、プーリに巻き付けられたワイヤの両端のうち、いずれか一端側を巻取り、他端側を送出する。これにより、プーリが回転軸を中心に回転させられ、第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂが回動する。
【００３７】
第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータは、例えば、モータと減速機構とを備える。モータは、例えば、ステッピングモータ又はブラシレスＤＣモータを用いることができる。第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータは、回転式のロータリーモータを用いたアクチュエータに限らず、リニアモータと回転機構とを備えたアクチュエータであってもよい。かかる第１のアクチュエータを駆動させることにより、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂに設けられたプーリが回転し、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂを中心に第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂが回動する。これにより、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂが巻き付けられたユーザの大腿部の前後方向の動きが補助される。また、第２のアクチュエータを駆動させることにより、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂに設けられたプーリが回転し、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂを中心に第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂが回動する。これにより、下腿部装着部１４７ａ，１４７ｂが巻き付けられたユーザの下腿部の前後方向の動きが補助される。
【００３８】
アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂそれぞれの第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータには、バッテリユニット１２３が接続されている。バッテリユニット１２３は、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータに対して電力を供給する。第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータは、制御ユニット１２５により駆動制御が行われる。制御ユニット１２５は、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータに対して供給される電力を制御することで第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータを駆動し、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂ又は第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂを双方向に回転させる。かかる制御ユニット１２５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のマイクロコンピュータや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子、駆動回路等を備えて構成される。
【００３９】
マイクロコンピュータは、例えば、あらかじめＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、ユーザの意図に応じて第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂ又は第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂを回動させる。例えば、マイクロコンピュータは、ユーザの動作意思を検出し得る筋電位センサ等のセンサ信号に基づいて要求補助力を算出し、第１のアクチュエータ又は第２のアクチュエータをフィードフォワード制御してもよい。あるいは、ユーザの動作に伴って第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂと第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂとが相対回転する際の回転速度又は回転トルクを検出し、当該回転速度又は回転トルクに基づいて、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータをフィードバック制御してもよい。制御ユニット１２５によるアクチュエータの制御方法は、これらの例に限定されない。
【００４０】
バッテリユニット１２３及び制御ユニット１２５は、腰部装着部１１５における、ユーザの背面側に位置する背面部の左右に備えられている。一方、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂは、腰部装着部１１５における、ユーザの前面側に位置する前面部の左右に備えられている。したがって、それぞれ比較的重い構成部品であるアクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂ、バッテリユニット１２３、及び制御ユニット１２５が、ユーザの身体の前後左右にバランス良く配置され、動作補助装置１０１を装着したユーザがふらついたりしにくくなっている。
【００４１】
これらのアクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂ、バッテリユニット１２３、及び制御ユニット１２５だけでなく、装着具自体も比較的重い構成部品となっている。したがって、これらの各構成部品の一部又は全部を担ぎ上げながら、ユーザ自身が動作補助装置１０１を身体に脱着することは容易ではない。また、補助者が、これらの各構成部品の一部又は全部を担ぎ上げながらユーザの身体に動作補助装置１０１を脱着させるとしても、容易ではない。本実施形態に係る動作補助装置１０１の支持装置は、ユーザの身体への動作補助装置１０１の脱着が容易になるように構成されている。
【００４２】
＜２．動作補助装置の支持装置＞
次に、図４〜図５を参照して、本実施形態に係る動作補助装置の支持装置（以下、単に「支持装置」ともいう。）の構成例を説明する。図４は、支持装置１０の斜視図であり、図５は、支持装置１０の上面図である。
【００４３】
支持装置１０は、着座部１１、肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌ、背もたれ部１７、及び脚部１９を備え、ユーザが着座可能な椅子としての機能も有している。着座部１１は、ユーザが着座する部分であって、着座部１１の下面側には脚部１９が設けられ、当該脚部１９によって着座部１１が支持されている。着座部１１の座面には、着座するユーザの左右の大腿部の間に位置し得る隆起部１３が設けられている。かかる着座部１１の座面は、ユーザの臀部及び大腿部を受容する立体形状を有している。このため、着座部１１の座面上へのユーザの着座位置を規定することができる。
【００４４】
肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌは、ユーザが着座部１１に着座した状態での着座部１１の左右方向の両側に設けられている。また、背もたれ部１７は、ユーザが着座部１１に着座した状態での着座部１１の後ろ側に設けられている。肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌ及び背もたれ部１７は、着座部１１から上方に向けて立設している。肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌ及び背もたれ部１７の形状は、図示した例に限られない。
【００４５】
支持装置１０は、肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌ及び背もたれ部１７に、動作補助装置１０１の腰部装着部１１５を支持する支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂを有する。図示した例では、左右の肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌにそれぞれ２つの支持部２１Ｒ，２１Ｌが設けられ、背もたれ部１７にも同様に２つの支持部２１Ｂが設けられている。支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂは、ユーザが着座部１１に着座した状態でのユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられている。本実施形態に係る支持装置１０では、支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂはフックを用いて構成されている。
【００４６】
かかるフックは、腰部装着部１１５が係止される係止部の一態様である。フックの先端部は、肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌ及び背もたれ部１７の表面よりも、ユーザが着座する空間側に突き出している（図５を参照）。これにより、動作補助装置１０１を装着したユーザが着座部１１に着座するのと同時に、腰部装着部１１５を支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持させることができる。このとき、着座部１１の座面が、ユーザの臀部及び大腿部を受容する立体形状を有するため、ユーザの着座位置が規定され、腰部装着部１１５が容易に支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持される。また、動作補助装置１０１の装着時には、腰部装着部１１５が支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持された状態で、ユーザが着座部１１に着座することで、ユーザは腰部装着部１１５を容易に腰に巻き付けることができる。特に、支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂとしてフックを用いることで、腰部装着部１１５を上方側から容易に支持させることができ、かつ、腰部装着部１１５を上方側へと容易に抜き出すことができる。
【００４７】
図６及び図７は、本実施形態に係る支持装置１０の支持部２１Ｌの構成例を示す説明図である。図６及び図７は、支持部２１Ｌに腰部装着部１１５を支持させる際の支持部２１Ｌの動作を示す模式図である。なお、ここでは肘掛け部１５Ｌに設けられた支持部２１Ｌの構成例について説明するが、肘掛け部１５Ｒ及び背もたれ部１７に設けられた支持部２１Ｒ，２１Ｂも同様の構成とすることができる。
【００４８】
図６に示すように、支持部２１Ｌは、下方側の端部が自由端とされ、上方端の回転軸２４を中心に回動可能に構成されている。かかる支持部２１Ｌは、コイルスプリング等の付勢部材２５，２６により、ユーザが着座する空間側に付勢され、動作補助装置１０１を支持していない状態において、支持部２１Ｌの下方端は、腰部装着部１１５の支持位置よりもユーザが着座する空間側に位置している。
【００４９】
動作補助装置１０１を装着したユーザが支持装置１０の着座部１１に着座する際には、腰部装着部１１５が下降することによって付勢部材２５，２６が圧縮され、支持部２１Ｌが後退し、支持部２１Ｌの下方端に腰部装着部１１５が支持される。これにより、腰部装着部１１５の位置合わせが正確でなくとも、肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌ及び背もたれ部１７に設けられた支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂのすべてに対して、腰部装着部１１５を容易に支持させることができる。また、ユーザによって腰部装着部１１５のサイズが異なる場合であっても、あらゆる大きさの腰部装着部１１５を支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持させることができる。また、支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持された腰部装着部１１５は、それぞれの支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂにより、ユーザが着座する空間の中心方向に付勢されるため、ユーザの着座目標位置を常に一定に保つことができる。
【００５０】
図４及び図５に戻り、本実施形態に係る支持装置１０では、着座部１１の着座面のうち、ユーザの大腿部を受容する部分であって、ユーザが着座部１１に着座した状態で動作補助装置１０１の大腿部装着部１３７が位置する部分に、大腿部装着部１３７を固定的に支持する固定部３１が設けられている。本実施形態に係る支持装置１０では、固定部３１は、一対の面ファスナの一方の部材からなる。一対の面ファスナの他方の部材は、動作補助装置１０１の大腿部装着部１３７のうち、固定部３１に対向し得る位置に配置されている。
【００５１】
これにより、動作補助装置１０１を装着したユーザが着座部１１に着座するのと同時に、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂを固定部３１に固定させることができる。このとき、着座部１１の座面が、ユーザの臀部及び大腿部を受容する立体形状を有するため、ユーザの着座位置が規定され、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂと固定部３１との位置合わせが容易になる。また、着座部１１の座面が、ユーザの臀部及び大腿部を受容する立体形状を有するため、固定部３１の形状を大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂの形状に対応させることができる。これにより、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂが容易に固定部３１に固定される。また、動作補助装置１０１の装着時には、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂが固定部３１に固定的に支持された状態で、ユーザが着座部１１に着座することで、ユーザは大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂを容易に大腿部に巻き付けることができる。
【００５２】
図８〜図１０は、本実施形態に係る動作補助装置の支持装置１０に動作補助装置１０１が支持されている様子を示す説明図である。図８は、動作補助装置の支持装置１０に動作補助装置１０１が支持された様子を示す斜視図であり、腰部固定ベルトや大腿部固定ベルト等の図示が一部省略されている。図９は、支持装置１０を左側から見た模式図であって、着座部１１を切断した状態が示されている。図１０は、動作補助装置の支持装置１０に動作補助装置１０１が支持された様子を正面から見た模式図であり、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂの位置で着座部１１及び動作補助装置１０１を切断した状態が示されている。
【００５３】
動作補助装置１０１のうち、腰部装着部１１５は、左右の肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌに設けられた支持部２１Ｒ，２１Ｌと、背もたれ部１７に設けられた支持部２１Ｂとにより支持されている。動作補助装置１０１の第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂが肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌに設けられた２つの支持部２１Ｒ，２１Ｌの間に位置するように、支持部２１Ｒ，２１Ｌの位置が設定されている。
【００５４】
第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂを大腿部に固定する大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂは、着座部１１の着座面に設けられた固定部３１に固定されている。第１のアーム部１３１ａ，１３１ｂと第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂとが、第１の関節部１３０ａ，１３０ｂにおいて９０°近くに曲げられた状態で大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂの位置に対応するように、固定部３１の位置が設定されている。
【００５５】
第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂの一端は着座部１１よりも前方側にはみ出し、第２の関節部１４０ａ，１４０ｂを介して第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂに連結された第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂは、着座部１１の前方側で下方に垂れ下がっている。本実施形態に係る支持装置１０では、第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂを支持する部材は設けられていないが、第３のアーム部１４３ａ，１４３ｂを支持、あるいは、位置決めする部材が設けられてもよい。
【００５６】
動作補助装置１０１が支持装置１０に支持された状態で、腰部装着部１１５が前方側に開かれ、大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂが上方側に開かれる。このため、ユーザは、着座部１１に着座するのと同時に、ユーザの腰部及び大腿部を、腰部装着部１１５及び大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂに嵌め込むことができる。したがって、ユーザは、着座後に、腰部固定ベルト、大腿部固定ベルト及び下腿部固定ベルトを締結することによって、容易に動作補助装置１０１を身体に装着することができる。
【００５７】
本実施形態において例示した動作補助装置１０１では、腰部装着部１１５に、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂ、バッテリユニット１２３、及び制御ユニット１２５が設けられ、腰部装着部１１５が重い状態になっている。しかしながら、ユーザは、着座部１１に着座して、支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持された腰部装着部１１５を腰部に巻き付けて固定し、さらに、固定部３１に固定的に支持された大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂを大腿部に巻き付けて固定することで、重量感が小さい状態で動作補助装置１０１を装着することができる。また、動作補助装置１０１の取外し時においても、重い腰部装着部１１５を支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持させた状態で、腰部装着部１１５及び大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂを身体から取り外すことができる。
【００５８】
図４及び図５に戻り、本実施形態に係る支持装置１０は、動作補助装置１０１のバッテリユニット１２３に充電するための電力供給部４５を備えている。例えば、電力供給部４５は、バッテリユニット１２３への充電制御を行う充電装置であって、充電装置をバッテリユニット１２３に接続するためのコネクタ４３を有する。コネクタ４３は、バッテリユニット１２３に設けられた図示しないコネクタ挿入部に挿入され得る。本実施形態に係る支持装置１０では、動作補助装置１０１のバッテリユニット１２３が腰部装着部１１５の背面部に設けられていることに対応して、電力供給部４５のコネクタ４３が背もたれ部１７に設けられている。したがって、腰部装着部１１５を支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持させた状態で、コネクタ４３をバッテリユニット１２３に接続することで、バッテリユニット１２３への充電が可能になる。
【００５９】
電力供給部４５は、支持装置１０に固定されていてもよいし、支持装置１０から独立して設けられていてもよい。電力供給部４５は、例えば、バッテリユニット１２３への充電制御を行う制御装置を備えてもよい。なお、コネクタ４３が設けられる位置は、背もたれ部１７に限られない。また、電力供給部４５は、コネクタ４３を有する有線式の充電装置であってもよいし、電磁誘導等によりバッテリユニット１２３に電力を供給する無線式の充電装置であってもよい。
【００６０】
さらに、本実施形態に係る支持装置１０は、動作補助装置１０１の制御ユニット１２５との間で所定の情報を通信する通信部４２を備えている。例えば、制御ユニット１２５は、動作補助装置１０１の使用中に、筋電位センサ等のセンサ情報や、アクチュエータユニット１２０ａ，１２０ｂの動作状態、その他の種々の情報を記憶し得る。通信部４２は、これらの情報を制御ユニット１２５から取得することができる。また、通信部４２は、制御ユニット１２５に対して、動作補助装置１０１の制御プログラム等のソフトウェアの更新情報を出力してもよい。通信部４２は、例えば、コネクタにより制御ユニット１２５に接続され得る。
【００６１】
本実施形態に係る支持装置１０では、動作補助装置１０１の制御ユニット１２５が腰部装着部１１５の背面部に設けられていることに対応して、通信部４２が背もたれ部１７に設けられている。したがって、腰部装着部１１５を支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに支持させた状態で、通信部４２を制御ユニット１２５に接続することで、制御ユニット１２５との通信が可能になる。なお、通信部４２が設けられる位置は、背もたれ部１７に限られない。また、通信部４２は、有線式の通信部であってもよいし、無線式の通信部であってもよい。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係る動作補助装置１０１の支持装置１０は、ユーザが着座する着座部１１と、ユーザが着座した状態でのユーザの腰部の位置に対応する位置に設けられて腰部装着部１１５を支持する支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂとを備えている。このため、ユーザが動作補助装置１０１を取り外す際には、動作補助装置１０１を装着したユーザが着座部１１に着座することで、重量のある腰部装着部１１５を支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに容易に支持させることができる。したがって、ユーザは、動作補助装置１０１の重量感が受けにくい状態で、動作補助装置１０１を取り外すことができる。また、ユーザが動作補助装置１０１を装着する際には、支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに腰部装着部１１５が支持された状態でユーザが着座部１１に着座することで、ユーザは腰部装着部１１５に腰部を嵌め込むことができる。したがって、ユーザは、動作補助装置１０１の重量感を受けにくい状態で、動作補助装置１０１を装着することができる。
【００６３】
また、本実施形態に係る支持装置１０は、動作補助装置１０１の大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂを固定的に支持する固定部３１を備えている。したがって、動作補助装置１０１の装着又は取外し時に、第２のアーム部１３３ａ，１３３ｂをユーザの大腿部に固定するための大腿部装着部１３７ａ，１３７ｂが固定され、装着及び取外しが容易になる。
【００６４】
また、本実施形態に係る支持装置１０は、動作補助装置１０１を支持した状態で、バッテリユニット１２３に充電を行うための電力供給部４５を備えている。このため、動作補助装置１０１の未使用時や、動作補助装置１０１を装着したユーザが着座部１１に着座した状態で、バッテリユニット１２３への充電が可能になっている。さらに、本実施形態に係る支持装置１０は、動作補助装置１０１を支持した状態で、制御ユニット１２５と通信を行うための通信部４２を備えている。このため、動作補助装置１０１の未使用時や、動作補助装置１０１を装着したユーザが着座部１１に着座した状態で、制御ユニット１２５から種々の情報を取得したり、制御ユニット１２５に対して種々の情報を送信したりすることができる。
【００６５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６６】
例えば、上記実施形態に係る支持装置１０は、腰部装着部１１５を支持する支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂとして、腰部装着部１１５が係止される係止部の一態様であるフックを備えていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、支持部は、腰部装着部１１５を磁力で保持する磁石であってもよいし、腰部装着部１１５が貼り付けられる面ファスナであってもよい。かかる場合、一対の磁石、あるいは、一対の面ファスナの一方が腰部装着部１１５に設けられ、他方が肘掛け部１５Ｒ，１５Ｌあるいは背もたれ部１７に設けられ得る。
【００６７】
また、上記実施形態に係る支持装置１０では、フック状の支持部２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂに腰部装着部１１５が直接支持され得る構成となっていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、図１１に示すように、腰部装着部１１５に環状の係止部１１６を設けて、当該係止部１１６が支持部２１Ｌに係止されるようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０                動作補助装置の支持装置
１１                着座部
１３                隆起部
１５Ｒ，１５Ｌ      肘掛け部
１７                背もたれ部
２１Ｒ，２１Ｌ，２１Ｂ  支持部
２５，２６          付勢部材
３１                固定部
４２                通信部
４５                電力供給部
１０１              動作補助装置
１１５              腰部装着部
１２０ａ，１２０ｂ  アクチュエータユニット
１２３              バッテリユニット
１２５              制御ユニット
【図１】
2018029701.tif 000003
【図２】
2018029701.tif 000004
【図３】
2018029701.tif 000005
【図４】
2018029701.tif 000006
【図５】
2018029701.tif 000007
【図６】
2018029701.tif 000008
【図７】
2018029701.tif 000009
【図８】
2018029701.tif 000010
【図９】
2018029701.tif 000011
【図１０】
2018029701.tif 000012
【図１１】
2018029701.tif 000013