【手続補正書】
【提出日】平成31年4月2日(2019.4.2)
【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】
外骨格体であって、
第１の鉛直軸の周りを横断方向平面内で枢動するように構成された第１のリンクと、
前記第１のリンクに連結され、前記第１の鉛直軸とは異なる第２の鉛直軸の周りで且つ横断方向平面内で枢動するように構成された第２のリンクと、
前記第２のリンクに連結され、水平軸を中心に枢動するように構成された腕支持体組立体であって、前記腕支持体組立体は、前記第２のリンクによって前記第１のリンクに接続され、重力に逆らう補助トルクを発生するように構成されたばねを含み、着用者の腕に補助トルクを提供して前記着用者の前記腕を支持するように構成され、カム輪郭とカム従節とをさらに含み、前記ばねによって、前記カム従節と前記カム輪郭が押圧されて接触して、かつ前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量が前記カム従節、および前記カム輪郭間の接触によって決定されるように構成された、腕支持体組立体と、
前記腕支持体組立体に連結され、前記着用者の前記腕に連結されるように構成された腕支えと、を備える外骨格体。
【請求項２】
前記カム輪郭は、前記腕支持体組立体によって与えられる前記補助力が、前記水平軸に対する前記腕支持体組立体の回動位置に応じて変化するように構成される、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項３】
前記ばねが気体ばねである、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項４】
着用者の胴に連結されるように構成された胴支持体と、
前記着用者の腕の重量を前記胴支持体に移動させるように構成された脊柱体とをさらに備え、前記第１および前記第２のリンクによって前記腕支持体組立体が前記脊柱体に接続され、それにより前記腕支持体組立体が前記脊柱体に対して動くようにされる、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項５】
取付バーと、第３のリンクと、戻り止めレールと、をさらに備え、
前記取付バーは前記脊柱体に直接連結され、
前記第１のリンクは、前記取付バーに直接連結された第１の端部と、前記第２のリンクの第１の端部に直接連結された第２の端部とを含み、
前記第２のリンクは、前記第３のリンクの第１の端部に直接連結された第２の端部を含み、
前記第３のリンクは、前記腕支持体組立体に直接連結された第２の端部を含み、
前記戻り止めレールは、前記腕支持体組立体および前記腕支えに直接連結され、
前記取付バーは、前記第１のリンクが前記脊柱体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより前記外骨格体が調節されて異なる着用者に適合し、
前記戻り止めレールは、前記腕支えが前記腕支持体組立体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより前記外骨格体が調節されて異なる着用者に適合し、
前記第３のリンクは、横断方向平面において第３の鉛直軸の周りを枢動するように構成され、それによりさらに前記腕支持体組立体が前記脊柱体に対して動き、
前記第１のリンクは、前記第１の鉛直軸の周りで前記取付バーに対して枢動し、
前記第１および第２のリンクは、前記第２の鉛直軸の周りに互いに枢動し、
前記第２および第３のリンクは、前記第３の鉛直軸の周りに互いに枢動し、
前記第３のリンクおよび前記腕支持体組立体は、前記水平軸の周りに互いに枢動する、請求項４に記載の外骨格体。
【請求項６】
前記腕支えは、前記着用者の肘と前記腕の肩との間の前記腕に連結されるように構成される、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項７】
取付バーをさらに備え、
前記腕支持体組立体、前記第１のリンク、前記第２のリンク、および前記腕支えは、支持腕の少なくとも一部を形成し、
前記取付バーは前記支持腕を前記脊柱体に接続し、
前記取付バーは、前記支持腕が前記脊柱体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより外骨格体が調節されて異なる着用者に適合する、請求項４に記載の外骨格体。
【請求項８】
戻り止めレールをさらに備え、
前記戻り止めレールは、前記腕支えを前記腕支持体組立体に接続し、
前記戻り止めレールは、前記腕支えが前記腕支持体組立体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより前記外骨格体が調節されて異なる着用者にさらに適合する、請求項７に記載の外骨格体。
【請求項９】
前記腕支持体組立体、前記第１のリンク、前記第２のリンク、および前記腕支えは、支持腕の少なくとも一部を形成し、前記支持腕は、前記脊柱体に接続されるときに前記支持腕の着用者の肩の上を通過しない、請求項４に記載の外骨格体。
【請求項１０】
前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量を制御するように構成された電子制御システムを含まない、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項１１】
前記水平軸に対して前記腕支持体組立体の枢動位置を検知するように構成されたセンサを含まない、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項１２】
前記補助トルクを生成するように構成された電動式、油圧式、または空気圧式アクチュエータを含まない、請求項１に記載の外骨格体。
【請求項１３】
前記第１および前記第２のリンクが、前記脊柱体に対して前記横断方向平面内を移動するだけである、請求項４に記載の外骨格体。
【請求項１４】
前記腕支持体組立体は、矢状面、冠状面、または矢状面および冠状面の中間の面で前記水平軸を中心に枢動するように構成される、請求項４に記載の外骨格体。
【請求項１５】
外骨格体を有する着用者の腕に補助トルクを提供する方法であって、前記外骨格体が、第１の鉛直軸の周りを横断方向平面内で枢動するように構成された第１のリンクと、前記第１のリンクに連結され前記第１の鉛直軸とは異なる第２の鉛直軸の周りで且つ横断方向平面内で枢動するように構成された第２のリンクと、前記第２のリンクに連結され水平軸を中心に枢動するように構成された腕支持体組立体であって、前記腕支持体組立体は、前記第２のリンクによって前記第１のリンクに接続され、ばね、カム輪郭、およびカム従節を含む腕支持体組立体と、前記腕支持体組立体に連結され着用者の腕に連結されるように構成された腕支えと、を備え、方法は、
重力に逆らう補助トルクを前記ばねで発生させるステップと、
前記腕支持体組立体で前記着用者の前記腕に前記補助トルクを提供し前記着用者の少なくとも前記腕を支持するステップと、
前記カム輪郭および前記カム従節を用いて前記腕支持体組立体によって与えられる前記補助力の量を決定するステップであって、前記腕支持体組立体は、前記ばねによって、前記カム従節と前記カム輪郭が押圧されて接触して、かつ前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量が前記カム従節、および前記カム輪郭間の接触によって決定されるように構成される、ステップと、を含む補助トルクを提供する方法。
【請求項１６】
前記腕支持体組立体によって与えられる前記補助力を、前記腕支持体組立体が水平軸に対して枢動する位置に応じて変化させるステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記腕支持体組立体の前記ばねが気体ばねであり、前記補助トルクを発生させるステップは、前記気体ばねを用いて前記補助トルクを発生させるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記外骨格体がさらに、前記着用者の胴に連結されるように構成された胴体支持と、脊柱体と、を備え、方法は、
前記着用者の前記腕の重さを、前記脊柱体を用いて前記胴支持体に移動させるステップであって、
前記第１および前記第２のリンクによって前記腕支持体組立体が前記脊柱体に接続され、それにより前記腕支持体組立体が前記脊柱体に対して動く、ステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量を電子制御システムで制御するステップ、
センサを用いて前記水平軸線に対する前記腕支持体組立体の枢動位置を検知するステップ、または、
電動アクチュエータ、油圧アクチュエータ若しくは空気圧アクチュエータによって前記補助トルクを発生させるステップを含まない、請求項１５に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
[0034]容易に理解されるように、本発明は、上記に基づいて、着用者の腕および様々な道具の重量を直接支持することによって着用者を補助する外骨格体を提供し、それによって着用者の体力および持久力を増加させ、怪我を防止する。好ましい実施形態を参照して記載されるが、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変更または修正を行うことができることは容易に理解されるべきである。例えば、外骨格体１００はベストとして示されるが、本発明による外骨格体は他の形態を取ることができる。例えば、腕支持体は、ユーザの作業空間内のテーブルまたは椅子のような物理的物体に連結することができる。さらに、ベストの着用者は、落下防止のために安全ハーネスを着用しなければならない場所で働く可能性がある。安全ハーネスは着用者の肩甲骨の間に位置するストラップリングを有する。別の実施形態では、外骨格体ベストの胴支持脊柱は、「Ｙ字型」または２列支持脊柱に再構成され得る。これらの代替的な脊柱体構造の各々は、作業者が外骨格体ベストの下に安全ハーネスを着用することを可能にし、ハーネスのストラップリングに容易にアクセスできるようにする。一般に、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図するものである。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
外骨格体であって、
第１の鉛直軸の周りを横断方向平面内で枢動するように構成された第１のリンクと、
前記第１のリンクに連結され、第２の鉛直軸の周りで且つ横断方向平面内で枢動するように構成された第２のリンクと、
前記第２のリンクに連結され、水平軸を中心に枢動するように構成された腕支持体組立体であって、重力に逆らう補助トルクを発生するように構成されたばねを含み、着用者の腕に補助トルクを提供して前記着用者の前記腕を支持するように構成され、カム輪郭とカム従節とをさらに含み、前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量が前記ばね、前記カム従節、および前記カム輪郭間の接触によって決定されるように構成された、腕支持体組立体と、
前記腕支持体組立体に連結され、前記着用者の前記腕に連結されるように構成された腕支えと、を備える外骨格体。
［形態２］
前記カム輪郭は、前記腕支持体組立体によって与えられる前記補助力が、前記水平軸に対する前記腕支持体組立体の回動位置に応じて変化するように構成される、形態１に記載の外骨格体。
［形態３］
前記ばねが気体ばねである、形態１に記載の外骨格体。
［形態４］
着用者の胴に連結されるように構成された胴支持体と、
前記着用者の腕の重量を前記胴支持体に移動させるように構成された脊柱体とをさらに備え、前記第１および前記第２のリンクによって前記腕支持体組立体が前記脊柱体に接続され、それにより前記腕支持体組立体が前記脊柱体に対して動くようにされる、形態１に記載の外骨格体。
［形態５］
取付バーと、第３のリンクと、戻り止めレールと、をさらに備え、
前記取付バーは前記脊柱体に直接連結され、
前記第１のリンクは、前記取付バーに直接連結された第１の端部と、前記第２のリンクの第１の端部に直接連結された第２の端部とを含み、
前記第２のリンクは、前記第３のリンクの第１の端部に直接連結された第２の端部を含み、
前記第３のリンクは、前記腕支持体組立体に直接連結された第２の端部を含み、
前記戻り止めレールは、前記腕支持体組立体および前記腕支えに直接連結され、
前記取付バーは、前記第１のリンクが前記脊柱体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより前記外骨格体が調節されて異なる着用者に適合し、
前記戻り止めレールは、前記腕支えが前記腕支持体組立体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより前記外骨格体が調節されて異なる着用者に適合し、
前記第３のリンクは、横断方向平面において第３の鉛直軸の周りを枢動するように構成され、それによりさらに前記腕支持体組立体が前記脊柱体に対して動き、
前記第１のリンクは、前記第１の鉛直軸の周りで前記取付バーに対して枢動し、
前記第１および第２のリンクは、前記第２の鉛直軸の周りに互いに枢動し、
前記第２および第３のリンクは、前記第３の鉛直軸の周りに互いに枢動し、
前記第３のリンクおよび前記腕支持体組立体は、前記水平軸の周りに互いに枢動する、形態４に記載の外骨格体。
［形態６］
前記腕支えは、前記着用者の肘と前記腕の肩との間の前記腕に連結されるように構成される、形態１に記載の外骨格体。
［形態７］
取付バーをさらに備え、
前記腕支持体組立体、前記第１のリンク、前記第２のリンク、および前記腕支えは、支持腕の少なくとも一部を形成し、
前記取付バーは前記支持腕を前記脊柱体に接続し、
前記取付バーは、前記支持腕が前記脊柱体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより外骨格体が調節されて異なる着用者に適合する、形態４に記載の外骨格体。
［形態８］
戻り止めレールをさらに備え、
前記戻り止めレールは、前記腕支えを前記腕支持体組立体に接続し、
前記戻り止めレールは、前記腕支えが前記腕支持体組立体に対して複数の異なる位置に配置されるように構成され、それにより前記外骨格体が調節されて異なる着用者にさらに適合する、形態７に記載の外骨格体。
［形態９］
前記腕支持体組立体、前記第１のリンク、前記第２のリンク、および前記腕支えは、支持腕の少なくとも一部を形成し、前記支持腕は、前記脊柱体に接続されるときに前記支持腕の着用者の肩の上を通過しない、形態４に記載の外骨格体。
［形態１０］
前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量を制御するように構成された電子制御システムを含まない、形態１に記載の外骨格体。
［形態１１］
前記水平軸に対して前記腕支持体組立体の枢動位置を検知するように構成されたセンサを含まない、形態１に記載の外骨格体。
［形態１２］
前記補助トルクを生成するように構成された電動式、油圧式、または空気圧式アクチュエータを含まない、形態１に記載の外骨格体。
［形態１３］
前記第１および前記第２のリンクが、前記脊柱体に対して前記横断方向平面内を移動するだけである、形態４に記載の外骨格体。
［形態１４］
前記腕支持体組立体は、矢状面、冠状面、または矢状面および冠状面の中間の面で前記水平軸を中心に枢動するように構成される、形態４に記載の外骨格体。
［形態１５］
外骨格体を有する着用者の腕に補助トルクを提供する方法であって、前記外骨格体が、第１の鉛直軸の周りを横断方向平面内で枢動するように構成された第１のリンクと、前記第１のリンクに連結され第２の鉛直軸の周りで且つ横断方向平面内で枢動するように構成された第２のリンクと、前記第２のリンクに連結され水平軸を中心に枢動するように構成され、ばね、カム輪郭、およびカム従節を含む腕支持体組立体と、前記腕支持体組立体に連結され着用者の腕に連結されるように構成された腕支えと、を備え、方法は、
重力に逆らう補助トルクを前記ばねで発生させるステップと、
前記腕支持体組立体で前記着用者の前記腕に前記補助トルクを提供し前記着用者の少なくとも前記腕を支持するステップと、
前記カム輪郭および前記カム従節を用いて前記腕支持体組立体によって与えられる前記補助力の量を決定するステップと、を含む補助トルクを提供する方法。
［形態１６］
前記腕支持体組立体によって与えられる前記補助力を、前記腕支持体組立体が水平軸に対して枢動する位置に応じて変化させるステップをさらに含む、形態１５に記載の方法。
［形態１７］
前記腕支持体組立体の前記ばねが気体ばねであり、前記補助トルクを発生させるステップは、前記気体ばねを用いて前記補助トルクを発生させるステップを含む、形態１５に記載の方法。
［形態１８］
前記外骨格体がさらに、前記着用者の胴に連結されるように構成された胴体支持と、脊柱体と、を備え、方法は、
前記着用者の前記腕の重さを、前記脊柱体を用いて前記胴支持体に移動させるステップであって、
前記第１および前記第２のリンクによって前記腕支持体組立体が前記脊柱体に接続され、それにより前記腕支持体組立体が前記脊柱体に対して動く、ステップをさらに含む、形態１５に記載の方法。
［形態１９］
前記腕支持体組立体によって提供される補助力の量を電子制御システムで制御するステップ、
センサを用いて前記水平軸線に対する前記腕支持体組立体の枢動位置を検知するステップ、または、
電動アクチュエータ、油圧アクチュエータ若しくは空気圧アクチュエータによって前記補助トルクを発生させるステップを含まない、形態１５に記載の方法。