(57)【要約】【課題】簡素かつ軽量で、腕・背・腰・膝を補助でき、長期間使用しても疲労せず、取るべき姿勢へ簡便に調整でき、現場で干渉せず安全に作業可能で、環境に影響されず、一体化又は分離し若しくは分離可能で装着し易い動作補助作業着を提供する。【解決手段】動作補助作業着1は、腕支持部１６に繋ぎ腰周り延びた腕背補助用帯部18へ繋がり腰ベルト22aに係止して腕背の支持を調整する腕背用帯係止部21を有し、腕支持部16から腕背用帯係止部21に至る腕背補助帯11の一部を弾性体19とする腕背用動作補助具20；及び踏付け部35に繋がり腰へ又は肩越しに延びた背腰膝補助用帯部38aへ繋がりサスペンダー45又は腰帯等に係止して膝・腰・背を調整する腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部41aとを有し、踏付け部35から腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部41aに至る腰膝補助帯又は背腰膝補助帯31aの一部を弾性体３９とする背腰膝用動作補助具40aを有する。【選択図】図１
2017192719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手、手首、前腕、肘及び／又は上腕を支持するための腕支持部と、前記腕支持部を支えて吊り上げ可能に繋ぎ肩越しに背にかけて夫々延びつつ腰周りにかけるように延びた腕背補助用帯部と、前記腕背補助用帯部に繋がり、胸当て、腹帯、腰ベルト及び／又腰帯に係止して腕背の支持の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腕背用帯係止部とを有しており、前記腕支持部から前記腕背用帯係止部に至るまでの腕背補助帯が少なくとも一部を弾性体とし及び／又は前記腕背補助帯が引寄せ具で前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に引寄せられている腕背用動作補助具；及び
足裏で踏み付けて支持するための踏付け部と、前記踏付け部に繋がり膝又は膝裏、臀を経て腰にかけて延びた腰膝補助用帯部若しくはさらに腰を経て背にかけて延びつつ肩越しに胸、腹及び／又は腰回りにかけて延びるようにした背腰膝補助用帯部と、前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部に繋がりサスペンダー、胸当て、腹帯、腰ベルト、腰帯、及び／又は前記腕背補助用帯部に係止して前記膝、前記腰及び／又は前記背の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部とを有し、前記踏付け部から前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部に至るまでの腰膝補助帯又は背腰膝補助帯の少なくとも一部を弾性体とする腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具；
から選ばれる少なくとも何れかを有することを特徴とする動作補助作業着。
【請求項２】
前記腕背用動作補助具が摺動可能に実装されている腕背動作補助上着、及び／又は
前記腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具が摺動可能に実装されている腰膝動作補助ズボン又は背腰膝動作補助ズボン
を有することを特徴とする請求項１に記載の動作補助作業着。
【請求項３】
前記腕背用動作補助具と、前記腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具とが、着脱可能に一体化していることを特徴とする請求項１〜２の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項４】
前記腕背用動作補助具と、前記腰膝用動作補助具とが、前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に係止されて、着脱可能に一体化していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項５】
前記腕支持部が、前記手及び／又は前記手首に被せる手袋に繋がっていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項６】
前記腕背動作補助上着と前記腰膝動作補助ズボン又は前記背腰膝動作補助ズボンとを有し、前記腕背用動作補助具が、両腕の手、手首、前腕、肘、上腕及び／又は背を補助するように一対の前記腕背補助帯からなり、前記腰膝用動作補助具又は前記背腰膝用動作補助具が両脚の前記膝、前記腰及び／又は前記背を補助するように一対の前記背腰膝補助帯からなり、前記腰ベルトが腰膝動作補助ズボン又は前記背腰膝動作補助ズボンの腰ベルトを兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の動作補助作業着。
【請求項７】
前記腕背動作補助上着が、一対の前記腕背補助帯を前記背で交差又は非交差とし、一対の前記腕背補助帯を前記腹側で前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部により前記腰ベルトに係止しているものであることを特徴とする請求項２に記載の動作補助作業着。
【請求項８】
一対の前記腕背補助帯が夫々、前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯の背側で反転具により左右逆周りへ反転されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項９】
前記腕支持部が、前記手又は前記手首と前記肘を挟んで前記前腕の側と前記上腕の側とで腕を支持して、前記前腕及び／又は前記上腕を補助することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１０】
前記踏付け部が環状であり、脛の前で交差させつつ膝裏から前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部へ延びており、及び／又は脹脛の両側に沿いつつ膝裏から前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部へ延びていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１１】
インナーウェア、ベスト、前記腕背動作補助上着並びに／若しくは腰膝動作補助ズボン又は背腰膝動作補助ズボンに取り付けられ、前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯を貫通させる筒部を有していることを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１２】
前記ベストが、前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に係止されていることを特徴とする請求項１１に記載の動作補助作業着。
【請求項１３】
前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は背腰膝補助帯を前記両肩で摺動可能にするパッドが、前記腕背動作補助上着、インナーウェア、ベスト又はサスペンダーに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１４】
インナーウェア、ベスト、腕背動作補助上着並びに／若しくは膝動作補助ズボン又は背腰膝動作補助ズボンに取り付けられて前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯を貫通させる筒部と、前記腕背動作補助上着、インナーウェア、ベスト又は前記サスペンダーに取り付けられて前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は背腰膝補助帯を前記両肩で摺動可能にするパッドとが、互いに留められていることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１５】
前記腕背補助帯と前記引寄せ具と前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯との各弾性体の少なくとも何れかが、シリコーンゴム製であることを特徴とする請求項１〜１４の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１６】
前記腕背補助帯と前記引寄せ具と前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯との各弾性体の少なくとも何れかが、ばね定数が伸び量に応じて高くなるものであって、高弾性のゴムと弛んだ非弾性リミッタ紐を並列させた低弾性ゴムとを直列に繋いでいることにより前記低弾性ゴムの伸びを制限しているものであり、又は太さ、厚み、幅の少なくとも何れかが伸び方向への距離に応じて変化しているものであることを特徴とする請求項１〜１５の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１７】
前記腕背用帯係止部と前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部とが、フック状係合子を有する面とそれを係合するループ状係合子を有する面とからなる面ファスナ、ホック及びホックハンガー、ボタン及びボタン穴又はボタン受け、突起及び突起係止リング、帯及びそれを係止するバックル、磁石及び磁石受け、ロック解放機能付き締めつけバンド、紐から選ばれる少なくとも何れかによって係止するものであることを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１８】
前記腕支持部が、前記肘の上で取り巻く上腕側腕支持部を前記腕背補助用帯部と連結させていることを特徴とする請求項１〜１７の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項１９】
前記踏付け部が、膝を取り巻き又は開閉可能に取り巻く膝覆部を有しつつ前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部と連結されていることを特徴とする請求項１〜１８の何れかに記載の動作補助作業着。
【請求項２０】
手、手首、前腕、肘及び／又は上腕を支持するための腕支持部と、前記腕支持部を支えて吊り上げ可能に繋ぎ肩越しに背にかけて夫々延びつつ腰周りにかけるように延びた腕背補助用帯部と、前記腕背補助用帯部に繋がり、胸当て、腹帯、腰ベルト及び／又腰帯に係止して腕背の支持の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腕背用帯係止部とを有しており、前記腕支持部から前記腕背用帯係止部に至るまでの腕背補助帯が少なくとも一部を弾性体とし及び／又は前記腕背補助帯が引寄せ具で前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に引寄せられている腕背用動作補助具、及び
足裏で踏み付けて支持するための踏付け部と、前記踏付け部に繋がり膝又は膝裏、臀を経て腰にかけて延びた腰膝補助用帯部若しくはさらに腰を経て背にかけて延びつつ肩越しに胸、腹及び／又は腰回りにかけて延びるようにした背腰膝補助用帯部と、前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部に繋がりサスペンダー、胸当て、腹帯、腰ベルト、腰帯、及び／又は前記腕背補助用帯部に係止して前記膝、前記腰及び／又は前記背の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部とを有し、前記踏付け部から前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部に至るまでの腰膝補助帯又は背腰膝補助帯の少なくとも一部を弾性体とする腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具
から選ばれる少なくとも何れかのみからなることを特徴とする動作補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前屈みや中腰で又は腰を下ろしてから人荷を持ち上げたり、目前や頭上で腕を上げて長期間にわたって作業し続けたりする際に使用される動作補助作業着に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送時に前屈みや中腰で又は腰を下ろして屈んでから荷物を持ち上げたり腰を捻ったりして荷物を移動させたり取り扱ったりする流通現場や、前屈みや中腰又は背筋を伸ばした同じ姿勢又は背筋の曲げ伸ばしを繰り返しながら前で腕を上げてベルトコンベアー上に次々と流れてくる製品部品から製品を組み立てる製造現場や、腰を下ろしたり腕を上げたりして苗付け・収穫をする農業現場や、介護・治療すべき患者を移動させる介護・医療現場のように重労働を強いられる作業現場での労働者は、腕、肩、背、腰、又は脚とりわけ膝の肉体的負担が大きく、短時間で疲労がたまり易い。
【０００３】
そのような肉体的負担を軽減するため、筋肉の動作を補助して作業負担を軽減しつつ作業効率を向上させる補助具が開発されている。
【０００４】
例えば特許文献１に、左ベルトと右ベルトとを、それぞれ左右の肩から左右の大腿部の背側に位置する左連結具及び右連結具を経由させて上方に折り返して、背中に位置する左保持部及び右保持部を介して、それぞれ腰の周りに左及び右方向に巻きつけた腰筋力補助具が、開示されている。この腰筋力補助具は、左右の連結具が、動滑車の機能を発揮して、前屈姿勢を戻そうとする復元力で腰の周りを締付けて、十分な姿勢復元力を発生させ得るというものである。
【０００５】
しかし、概して腰補助具は、腰を屈めたときに体表面増加でベルトを引っ張り、ベルト反力が背面と腰を引き締めるものの、腰のみを補助しているに過ぎず、腕への負担が変わらないため、持ち上げ動作で腕力の弱い女性や高齢者は、短時間で腕が疲れてしまう。
【０００６】
また、簡単に脱着できないので、一旦、所望の動作補助ができるように調整して装着した後は、動作補助の強度や角度を簡便に再調整できない。しかも、ベルトが常に露出していると作業中に什器や設備や製品に引っ掛け易く干渉してしまい危険である。さらに一旦ベルトを強く設定して装着すると、もはや弱く再調整し難い。常に締付けられている状態にしてしまうと、長時間労働時に反って疲労を増長し易い。
【０００７】
素人は腰を屈めて作業しがちであるが、重い荷物を日常的に持ち上げる労働者は腰を痛めないように深く腰を下ろして膝を曲げていわゆる蹲踞の姿勢を取り、前屈みとならずに作業する。そのため、前屈姿勢を戻すように作動するだけでは、前屈みとならずに腰を深く下ろして作業する際に腰の動作補助効果が十分に発揮できない。
【０００８】
また特許文献２に、作業者の背中部に取り付けられるフレーム部に対して、作業者の右左の上腕部に取り付けられる右左のアーム部を、左右軸芯周りに上下に揺動自在且つ左右方向に移動自在に構成し、右左のアーム部の横外側への動作に対して抵抗を与える抵抗機構を備え、アーム部に取り付けられる作業者の上腕部の動作に伴うアーム部の上下動作を許容する許容状態と、フレーム部に対してアーム部を所望の位置で保持する保持状態とに切換自在なソレノイドのような保持機構を備え、保持機構を操作する操作部を備えた姿勢保持具が、開示されている。このような姿勢保持具は、補助ロボットとして機能する。
【０００９】
単に腕を上げた任意の位置でアーム部を固定し腕を上げた状態にして、胸の前や頭上で作業するような動作を補助するこのようなロボットは、衣服の上から装着するものであり、比較的大掛かりである。そのため、作業現場で什器や設備や製品にぶつかって干渉易く、取扱いづらい。さらに各部材が金属や樹脂で形成されており、自重によって反って作業者の肉体的負担を増加させてしまう。しかも、スマートに軽装で作業を要望する女性に心理的負担を強いる。また、肘角度のロック解除にソレノイドのような保持機構を用いているため、結露や凍結によって電気的誤作動を引き起こし易い高温多湿の温室や低温の冷凍室での作業に向かない。
【００１０】
また特許文献３には、右角度検出部で検出された右屈曲角度に応じて右アクチュエータによる右起立力が制御され、左角度検出部で検出された左屈曲角度に応じて左アクチュエータによる左起立力が制御されており、各アクチュエータに圧縮空気供給部が連結されている腰補助装置が開示されている。
【００１１】
概して圧縮空気を送り込むためのチューブに連結して圧力調整弁が繋がったアクチュエータを用いた腰補助装置は、アクチュエータを支える金属製等のフレームや圧縮空気供給部を必要とし、重くて嵩張り、高温多湿乃至低温条件で作業し難く、作業現場での干渉や心理的負担や数ｋｇもの自重による肉体的負担の増加を引き起こす。腰を屈めた姿勢にしか効果がなく、前屈等の所定の動作にしか対応できないから、それ以外の蹲踞や中腰や捻りの姿勢に対応できず作業の汎用性に欠ける。
【００１２】
腰のみならず腕を補助でき、電気や空気を供給する必要がなく、腰を屈めた姿勢だけでなく蹲踞や中腰や捻りの姿勢に対応して補助するものとして、本発明者らは、非特許文献１で、(i)両肩から夫々背中で交差させて膝へ繋ぐ腰部補助用ゴムベルトと、(ii)両腕の前腕重心位置から夫々肩越しに背中で交差させ膝へ繋ぐ上肢補助用ゴムベルトとを用いて持ち上げ動作時における腰の補助と共に上肢補助を行うアシストスーツを開示している。このアシストスーツは、膝を曲げた時、又は腰を屈めた時に腰部補助用ゴムベルトによってそれを元に戻そうする力が働き、把持している荷物の重量に抗するように上肢補助用ゴムベルトで持ち上げるように力が働く。
【００１３】
従来の補助具は、補助具のベルトや機器が露出しており設備等と干渉する危険があり、一体化した構造のため装着にかなりの時間を要し面倒であり、一度調整したら再調整し難いので疲れが溜まり易く、高温高湿環境や低温環境で動作を保証し難く、床から頭上までの広域に渡って膝、腰、背、腕を広範に補助し難いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−２２９７０４号公報
【特許文献２】特開２０１４−３３７８０号公報
【特許文献３】特開２０１３−７５０７８号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】田中英一郎・三枝省三・岩崎泰雄・弓削類、「持ち上げ動作を補助するゴムベルトスーツの開発と筋活動評価」、日本機械学会2014年度年次大会講演論文集、S1130202、2014年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、簡素な構成であって軽量であり、腕・膝・腰・背中を補助でき、長期間に渡って使用しても疲労を増長せず、取るべき姿勢へ簡便に調整でき、現場で什器や設備や製品と干渉せずに安全に作業可能で、温度や湿度のような周囲の環境に影響されず、腕背用動作補助具と腰膝用動作補助具や背腰膝用動作補助具とが、及び／又は上着とズボンとが、一体化し若しくは分離し又は分離可能であって装着し易い動作補助作業着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】
【００１７】
前記の目的を達成するためになされた本発明の動作補助作業着は、手、手首、前腕、肘及び／又は上腕を支持するための腕支持部と、前記腕支持部を支えて吊り上げ可能に繋ぎ肩越しに背にかけて夫々延びつつ腰周りにかけるように延びた腕背補助用帯部と、前記腕背補助用帯部に繋がり、胸当て、腹帯、腰ベルト及び／又腰帯に係止して腕背の支持の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腕背用帯係止部とを有しており、前記腕支持部から前記腕背用帯係止部に至るまでの腕背補助帯が少なくとも一部を弾性体とし及び／又は前記腕背補助帯が引寄せ具で前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に引寄せられている腕背用動作補助具；及び、足裏で踏み付けて支持するための踏付け部と、前記踏付け部に繋がり膝又は膝裏、臀を経て腰にかけて延びた腰膝補助用帯部若しくはさらに腰を経て背にかけて延びつつ肩越しに胸、腹及び／又は腰回りにかけて延びるようにした背腰膝補助用帯部と、前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部に繋がりサスペンダー、胸当て、腹帯、腰ベルト、腰帯、及び／又は前記腕背補助用帯部に係止して前記膝、前記腰及び／又は前記背の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部とを有し、前記踏付け部から前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部に至るまでの腰膝補助帯又は背腰膝補助帯の少なくとも一部を弾性体とする腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具；から選ばれる少なくとも何れかを有する。
【００１８】
動作補助作業着は、前記腕背用動作補助具が摺動可能に実装されている腕背動作補助上着；及び／又は、前記腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具が摺動可能に実装されている腰膝動作補助ズボン又は背腰膝動作補助ズボン；を有するものであってもよい。
【００１９】
動作補助作業着は、前記腕背用動作補助具と、前記腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具とが、着脱可能に一体化しているものであると好ましい。
【００２０】
動作補助作業着は、前記腕背用動作補助具と、前記腰膝用動作補助具とが、前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に係止されて、着脱可能に一体化していると一層好ましい。
【００２１】
動作補助作業着は、前記腕支持部が、前記手及び／又は前記手首に被せる手袋に繋がっていてもよい。
【００２２】
動作補助作業着は、前記腕背動作補助上着と前記腰膝動作補助ズボン又は前記背腰膝動作補助ズボンとを有し、前記腕背用動作補助具が、両腕の手、手首、前腕、肘、上腕及び／又は背を補助するように一対の前記腕背補助帯からなり、前記腰膝用動作補助具又は前記背腰膝用動作補助具が両脚の前記膝、前記腰及び／又は前記背を補助するように一対の前記背腰膝補助帯からなり、前記腰ベルトが腰膝動作補助ズボン又は前記背腰膝動作補助ズボンの腰ベルトを兼ねていることが好ましい。
【００２３】
動作補助作業着は、前記腕背動作補助上着が、一対の前記腕背補助帯を前記背で交差又は非交差とし、一対の前記腕背補助帯を前記腹側で前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部により前記腰ベルトに係止しているものであってもよい。
【００２４】
動作補助作業着は、一対の前記腕背補助帯が夫々、前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯の背側で反転具により左右逆周りへ反転されていてもよい。
【００２５】
動作補助作業着は、例えば前記腕支持部が、前記手又は前記手首と前記肘を挟んで前記前腕の側と前記上腕の側とで腕を支持して、前記前腕及び／又は前記上腕を補助するというものである。
【００２６】
動作補助作業着は、前記踏付け部が環状であり、脛の前で交差させつつ膝裏から前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部へ延びており、及び／又は脹脛の両側に沿いつつ膝裏から前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部へ延びているものであってもよい。
【００２７】
動作補助作業着は、例えばインナーウェア、ベスト、前記腕背動作補助上着並びに／若しくは腰膝動作補助ズボン又は背腰膝動作補助ズボンに取り付けられ、前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯を貫通させる筒部を有しているというものである。
【００２８】
動作補助作業着は、前記ベストが、前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に係止されているものであってもよい。
【００２９】
動作補助作業着は、前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は背腰膝補助帯を前記両肩で摺動可能にするパッドが、前記腕背動作補助上着、インナーウェア、ベスト又はサスペンダーに取り付けられていることが好ましい。
【００３０】
動作補助作業着は、インナーウェア、ベスト、腕背動作補助上着並びに／若しくは膝動作補助ズボン又は背腰膝動作補助ズボンに取り付けられて前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯を貫通させる筒部と、前記腕背動作補助上着、インナーウェア、ベスト又は前記サスペンダーに取り付けられて前記腕背補助帯並びに／若しくは前記腰膝補助帯又は背腰膝補助帯を前記両肩で摺動可能にするパッドとが、互いに留められていると、一層好ましい。
【００３１】
動作補助作業着は、前記腕背補助帯と前記引寄せ具と前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯との各弾性体の少なくとも何れかが、シリコーンゴム製であることが好ましい。
【００３２】
動作補助作業着は、前記腕背補助帯と前記引寄せ具と前記腰膝補助帯又は前記背腰膝補助帯との各弾性体の少なくとも何れかが、補助を然程必要としない多少の動作時にはその動作を阻害せず、補助を必要とする比較的大きな動作を行い、前記腕背補助帯及び／又は前記背腰膝補助帯を大きく引っ張ったときに補助効果を発揮するため、ばね定数が伸び量に応じて高くなるものであって、高弾性のゴムと弛んだ非弾性リミッタ紐を並列させた低弾性ゴムとを直列に繋いでいることにより前記低弾性ゴムの伸びを制限しているものであり、又は太さ、厚み、幅の少なくとも何れかが伸び方向への距離に応じて変化しているものであってもよい。
【００３３】
動作補助作業着は、例えば前記腕背用帯係止部と前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部とが、フック状係合子を有する面とそれを係合するループ状係合子を有する面とからなる面ファスナ、ホック及びホックハンガー、ボタン及びボタン穴又はボタン受け、突起及び突起係止リング、帯及びそれを係止するバックル、磁石及び磁石受け、ロック解放機能付き締めつけバンド、紐から選ばれる少なくとも何れかによって係止するものであるというものである。
【００３４】
動作補助作業着は、前記腕支持部が、前記肘の上で取り巻く上腕側腕支持部を前記腕背補助用帯部と連結させているものであってもよい。
【００３５】
動作補助作業着は、前記踏付け部が、膝を取り巻き又は開閉可能に取り巻く膝覆部を有しつつ前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部と連結されているものであってもよい。
【００３６】
本発明の動作補助具は、手、手首、前腕、肘及び／又は上腕を支持するための腕支持部と、前記腕支持部を支えて吊り上げ可能に繋ぎ肩越しに背にかけて夫々延びつつ腰周りにかけるように延びた腕背補助用帯部と、前記腕背補助用帯部に繋がり、胸当て、腹帯、腰ベルト及び／又腰帯に係止して腕背の支持の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腕背用帯係止部とを有しており、前記腕支持部から前記腕背用帯係止部に至るまでの腕背補助帯が少なくとも一部を弾性体とし及び／又は前記腕背補助帯が引寄せ具で前記胸当て、前記腹帯、前記腰ベルト及び／又前記腰帯に引寄せられている腕背用動作補助具；及び、足裏で踏み付けて支持するための踏付け部と、前記踏付け部に繋がり膝又は膝裏、臀を経て腰にかけて延びた腰膝補助用帯部若しくはさらに腰を経て背にかけて延びつつ肩越しに胸、腹及び／又は腰回りにかけて延びるようにした背腰膝補助用帯部と、前記腰膝補助用帯部又は前記背腰膝補助用帯部に繋がりサスペンダー、胸当て、腹帯、腰ベルト、腰帯、及び／又は前記腕背補助用帯部に係止して前記膝、前記腰及び／又は前記背の補助位置、補助角度及び／又は補助強度を調整する腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部とを有し、前記踏付け部から前記腰膝用帯係止部又は前記背腰膝用帯係止部に至るまでの腰膝補助帯又は背腰膝補助帯の少なくとも一部を弾性体とする腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具；から選ばれる少なくとも何れかのみからなるというものである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の動作補助作業着は、前屈みや中腰で又は腰を下ろしてから人荷を持ち上げる動作を繰り返す作業や、前屈みや中腰や腰を深く下ろしたまま又は前で腕を上げたまま長期間にわたって作業現場で同じ動作を繰り返し一定の姿勢を保ちつつ作業し続ける際に、腕と膝・腰や背とを補助できる。
【００３８】
しかもこの動作補助作業着は、腕背用動作補助具が実装された腕背動作補助上着と腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具が実装された背腰膝動作補助ズボンとを有するものでもよい。そのため、通常の上着やズボンのように、腕背動作補助上着と背腰膝動作補助ズボンとを簡便に着用できるので、装着時間が短くて済む。
【００３９】
また、この動作補助作業着は、腕背用動作補助具と腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具とが、一体化していても、分離した又は分離可能な簡素な構成であっても、簡便に使用できる。そのため、工場等での作業用制服や規定白衣の上や内で、簡便に装着でき、着脱のための装着時間の短縮化、補助強弱の調整のための掛け替え時間の短縮化を図ることができる。この動作補助作業着が腕背用動作補助具と腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具とに分離できる場合、主に下半身に負荷が掛かる作業や、主に上半身とりわけ上腕に負荷が掛かる作業に応じて、適宜分離して用いたり合体させて用いたりできるので、汎用性が高い。
【００４０】
動作補助作業着は、腕支持部が手袋に繋がっていると、上腕のみならず、手又は手首での動作も補助でき、手先の負荷が軽減されるので、重い荷物の搬送作業や、軽い作業対象物の頭上又は目前での長時間繰返し作業にも、適している。
【００４１】
さらに、この動作補助作業着は、軽量であり、長期間に渡って使用しても疲労を増長せず、腕・膝・腰や背中での取るべき姿勢とりわけ腕や背の補助位置・補助角度・補助強度の補助程度を簡便かつ任意に調整できる。また、任意にその程度を再調整できるので、作業現場から歩行して移動したり階段や梯子で他の階に移動したりするときなど、腕背用動作補助具と背腰膝用動作補助具を適宜解放し、作業現場に戻ったら腕背用動作補助具と背腰膝用動作補助具を自在の再度調整できる。また、床上から頭上まで特に床上から目前までの高さで作業するとき、腕背用帯係止部を引張ったり緩めたりして係止し直して掛け替えるだけで、簡便に前腕や上腕の補助をすることができる。引張ると前腕よりも上腕を補助でき、緩めると上腕よりも前腕を補助できるようになる。
【００４２】
通常、一旦調整したら再調整し難い補助具で長時間締め付けられていると身体的・精神的疲労がたまるが、この動作補助作業着は、補助程度をいつでも自在に調整したり解放したりできるので疲労がたまり難い。
【００４３】
また、この動作補助作業着によれば、腕背用動作補助具と背腰膝用動作補助具とが、動作補助作業着内側に実装され露出しないので、現場で什器や設備や製品に引っ掛かる恐れが無く、それらに干渉せずに安全に作業することが可能である。腕背用動作補助具と背腰膝用動作補助具が、外見上装着しているのか分らないほど、腕背動作補助上着や背腰膝動作補助ズボンに隠されるため、洒落ている。
【００４４】
また、この動作補助作業着は、腕背用動作補助具と背腰膝用動作補助具との弾性体が温度や湿度で弾性特性を変化させないシリコーンゴムのような環境非依存性で耐久性に長けたゴムであると、夏場や煮沸処理場のような高温多湿環境や、冷蔵室・冷凍倉庫のような低温環境であっても周囲の環境やその変化・変動に影響されずに、またアレルギー症状を惹起することなく体調・健康を阻害せずに、動作補助をすることができる。しかも、シリコーンゴムは、装着者の肌に直接触れても健康被害を生じず、かつ滑らかに動作する加工が施し易く、物理的強度や化学的強度が高く、容易く破断せず、特性を保つことができる。
【００４５】
この動作補助作業着は、腕背用動作補助具の腕背補助帯や背腰膝用動作補助具の背腰膝補助帯が夫々背中で交差又は非交差となっており、その背腰膝補助帯が膝裏を介して足裏で踏み付けられるというものである。そのため、膝を曲げたり腕が下がったりすると肩越しに腕背補助帯が引っ張られ、腕とりわけ前腕や上腕を持ち上げて、背中とともに補助をする。その場合、特に前腕重心位置から腕背補助帯によって腕が引き上げられることとなるので、軽い力で人荷を持ち上げたり移動させたりことができる。また、前屈となり又は腰を屈める場合だけでなく膝を曲げた場合にも背中で背腰膝補助帯を引っ張り、腕・背・腰・膝を補助する。その場合、主に腰を中心に背や膝の反動も利用して、軽い力で重い人荷を、持ち上げることができる。
【００４６】
この動作補助作業着は、腕背用動作補助具と腰膝用動作補助具又は背腰膝用動作補助具とが、使用時に一体化していると、胸当て、腹帯、腰ベルト、又は腰帯に係止している腕背用帯係止部と、サスペンダー、胸当て、腹帯、腰ベルト、腰帯、又は腕背補助用帯部に係止している腰膝用帯係止部又は背腰膝用帯係止部とが、ずり上がったりずれ落ちたりしないので、主に上腕と下半身とを複合的に駆使する作業の際に、動作補助を確実に行うことができる。
【００４７】
この動作補助作業着は、腕背動作補助上着がベストであって腕背用動作補助具を取り付けており、上腕のための腕背用動作補助具と下半身のための腰膝用帯係止部とが、胸当て、腹帯、腰ベルト、又は腰帯に係止されていると、構成が簡素となり、簡便に製造できるようになる。
【００４８】
この動作補助作業着は、肘の上で取り巻く上腕側腕支持部を腕背補助用帯部と連結させていると、上腕での肘の角度が約９０°以上になっても連結部により上腕側腕支持部の引張りに応じて容易く上腕を容易く持ち上げることができるようになる。
【００４９】
この動作補助作業着は、膝を取り巻き又は開閉可能に取り巻く膝覆部を有しつつ腰膝補助用帯部又は背腰膝補助用帯部と連結されているものであると、膝頭の上部で膝をホールドして補助することとなり、膝の屈伸を容易くするようになる。
【００５０】
この動作補助作業着を用いれば、床上の荷物を自身の胸前正面まで持ち上げる補助力が約８ｋｇ増加する。その持ち上げ動作時の筋活動は、上腕二頭筋と脊柱起立筋で４〜５割低減する。
【００５１】
この動作補助作業着を用いれば、つなぎのような特殊な作業着を着用しなくとも、セパレートタイプの通常の作業上着や作業ズボンを改良して使用できるので、汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用する腕背用動作補助具が実装された腕背動作補助上着と背腰膝用動作補助具が実装された背腰膝動作補助ズボンとからなる動作補助作業着の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用する動作補助作業着の全体を示す斜視図である。
【図３】本発明を適用する分離可能な別な動作補助作業着の全体を示す斜視図である。
【図４】本発明を適用する動作補助作業着のうち腕背動作補助上着の別な態様を示す斜視図である。
【図５】本発明を適用する動作補助作業着のうち腕背動作補助上着の別な態様を示す斜視図である。
【図６】本発明を適用する動作補助作業着のうち腕背動作補助上着の腕背用動作補助具の別な態様を示す背面図である。
【図７】本発明を適用する動作補助作業着のうち腕背動作補助上着の腕背用動作補助具の別な態様を示す背面図である。
【図８】本発明を適用する動作補助作業着のうち背腰膝動作補助ズボンの別な態様を示す斜視図である。
【図９】本発明を適用する動作補助作業着の腕背動作補助上着と背腰膝動作補助ズボンとの別な態様を示す斜視図である。
【図１０】本発明を適用する動作補助作業着の腕背動作補助上着と背腰膝動作補助ズボンとの別な態様を示す斜視図である。
【図１１】本発明を適用する動作補助作業着の腕背動作補助上着と背腰膝動作補助ズボンとを用いた時の筋力補助の程度を示すグラフである。
【図１２】本発明を適用する動作補助作業着の腕背動作補助上着と背腰膝動作補助ズボンとを用いた時の各筋力の力を示すグラフである。
【図１３】本発明を適用する別な動作補助作業着を用いた時の筋力補助の程度を示すグラフである。
【図１４】本発明を適用外の動作補助作業着と本発明を適用する動作補助作業着とにおける上肢側肘支持具の有無による効果の違いをモデルで説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００５４】
本発明の動作補助作業着１の一態様は、図１・図２に示すように、作業者が前屈みや中腰や蹲踞のような姿勢又は背筋を伸ばした姿勢にて前で腕を上げ又はそのままで作業したり、屈み、腰を下ろし又腰を捻った後に立ち上がる動作を繰り返したりして、荷物や患者を移動したり商品や製品や作物の生産・加工のような重労働をしたりする際に、装着するものである。動作補助作業着１は、分離可能な、腕背用動作補助具２０が実装された腕背動作補助上着１０ａと、背腰膝用動作補助具４０ａが実装された背腰膝動作補助ズボン３０とからなる。
【００５５】
腕背用動作補助具２０は、図１(ａ)に示すように、帯状であって縫製されて順次繋がる腕支持部１６と腕背補助用帯部１８と腕背用帯係止部２１とを一連に備えた左右一対の腕背補助帯１１を、有している。
【００５６】
腕支持部１６は、両腕の手首、前腕、肘、上腕を支持するものである。腕支持部１６は、手首を取り巻き絞めて支持する手首支持具１２、肘よりも手先側で前腕付け根を取り巻き絞めて支持する前腕側肘支持具１４、並びにそれらを緩まないように外側で繋ぐ接続支持具１３と、肘よりも肩側で上腕付け根を取り巻き絞めて支持する上腕側肘支持具１５とからなっている。手首支持具１２、前腕側肘支持具１４、接続支持具１３、及び上腕側肘支持具１５は、帯で形成され、長さ調節可能なアジャスタ１７で多少の遊びを有しつつ締め付けている。なお、アジャスタ１７に代えて面ファスナで締め付けてもよい。
【００５７】
左右の前腕側肘支持具１４と上腕側肘支持具１５とは、夫々、肘内側で、左右の腕支持部１６を夫々吊り上げ可能に繋ぎつつ両肩で曲げられそこから背中にかけて延びた左右の腕背補助用帯部１８に繋がっている。
【００５８】
左右の腕背補助用帯部１８は、背中で交差し、腰回り又は腹にかけて延びている。左右の腕背補助用帯部１８は、腰ベルト２２ａに取り付けられたベルトループ２３又はリングに通っている。左右の腕背補助用帯部１８は、両腕・背の支持の補助角度や補助位置や補助強度を調整できるように、その他端で腰ベルト２２ａに係止可能な腕背用帯係止部２１に繋がっている。腕背用帯係止部２１は、例えばフック状係合子を有する面とそれを係合するループ状係合子を有する面とからなる面ファスナ、ホック及びホックハンガー、ボタン及びボタン穴、突起及び突起係止リング、帯及びそれを係止するバックル、磁石及び磁石受け、ロック解放機能付き締めつけバンド、紐のような係止具を有することにより、腰ベルト２２ａに係止されるものであるが、中でも面ファスナを有するものであることが好ましい。腕背用帯係止部２１により、腕支持部１６から腕背用帯係止部２１付け根までの長さを短くすると、腕を高く上げて作業し易くなり、一方幾分か長くすると腕を比較的低く上げて作業し易くなる。腕背用帯係止部２１で、任意の長さの調整がスムーズとなるから、作業の中断・再開や腕の高さの調整を速やか且つ簡便かつ容易く行うことができる。
【００５９】
この腰ベルト２２ａは、単独で用いてもよいが、背腰膝動作補助ズボン３０が落ちないように腰で留めるズボン用腰ベルト４２ａと兼用していることが好ましい。この腰ベルト２２ａは、腕背用帯係止部２１が係止されることにより、腕背補助帯１１の締めあげ及び腕の動作による弾性体１９の伸びによって、腰を締付け、コルセットの役割を果たす。
【００６０】
腕支持部１６から腕背用帯係止部２１に至るまでの左右の腕背補助帯１１は、全体が弾性体であってもよいが、少なくとも一部を弾性体とすることにより、腕を上げたままの動作のために前腕や上腕の筋肉の補助を効果的に行うことができる。腕支持部１６から腕背用帯係止部２１に至るまでの左右の腕背補助帯１１は、背中にて腕背補助用帯部１８の一部が弾性体となっていることが好ましい。
【００６１】
腕背補助帯１１は、腕背補助用帯部１８の一部として弾性体１９例えばシリコーンゴム製帯の両端を布帛片と熱融着しその布帛片によって腕背補助用帯部１８の他の部位である繊維帯に確りと縫製されているものであってもよく、腕背補助用帯部１８の一部として弾性体１９を直に腕背補助用帯部１８の他の部位である繊維帯に熱融着及び／又は縫製されているものであってもよい。熱溶着は例えばシリコーンゴム製帯を厚さ方向に裂きその間に布帛片や繊維帯を挟み込んでから加熱によって熱融着するというものである。
【００６２】
弾性体の素材は、例えば、シリコーンゴムの他、ブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムのような合成ゴムや、天然ゴムが挙げられる。天然ゴムは、室温のような常温の環境で使用する場合には何ら問題を生じないが、温度依存性がある。そこで、高温多湿や低温の環境で使用する場合には、合成ゴムを用いることが好ましい。中でも、耐熱性に優れ低温から高温まで物性が殆ど変化せず、アレルギー症状を惹起せず、表面張力が小さくて摺動し易い、シリコーンゴムが一層好ましい。弾性体は、帯状の合成ゴム製や天然ゴム製ものもであってもよく、ポリエステルやレーヨンなどの糸で織る紐の中に天然ゴム又は合成ゴム（例えばポリウレタンなど）の弾性素材を織り込んだいわゆる織ゴムであってもよい。弾性体は、平帯状、柱状又は紐状のシリコーンゴム製帯であるとなお一層好ましい。
【００６３】
弾性体は、平帯状、柱状又は紐状の何れのゴムであってもよく、単数のゴムを直列に繋ぎ若しくは並列に束ね又は並べ、或いは複数束ねたゴムを直列に繋いたものであってもよい。
【００６４】
弾性体は、作業者の自力で十分に作業できるため補助を然程必要としない多少軽度な動作時にはその動作を阻害せず、負荷が過剰にかかる重労働となり補助を必要とする比較的大きな動作を行い、腕背補助帯及び／又は背腰膝補助帯を大きく引っ張ったときに補助効果を発揮するようにしていることが好ましい。そのような弾性体の好ましい例として、シリコーンゴム製であって、
Ｆ＝ｋｘ（式中、Ｆはばねによる反力、ｋはばね定数、ｘは自然長からの伸び量）
で示される弾性の法則（フックの法則）中のばね定数が伸び量に応じ高くなるというものであり、反力と伸び量とが非線形の相関性を示すものである。
【００６５】
反力と伸び量とが非線形の相関性を示す弾性体の好ましい別な一例として、材質、架橋度、太さ、幅、厚み等の構造、又はそれらの何れかを組み合わせて調整することにより高弾性となっている平帯状、柱状又は紐状のゴム製帯例えば高弾性シリコーンゴム製帯と、幾分弛んだ繊維製の非弾性リミッタ紐を並列させ同様に材質、架橋度、太さ、幅、厚み等の構造、又はそれらの何れかを組み合わせて調整することにより低弾性となっている平帯状、柱状又は紐状のゴム製帯例えば低弾性シリコーンゴム製帯とを、前記と同様に熱溶着及び／又は縫製によって直列に、単数ずつ又は複数繋いでいるものであってもよい。交互に繋いでもよい。これにより、弾性体が伸びる際に、先ず低弾性のゴム製帯が伸びるが伸び過ぎると非弾性リミッタ紐でもはや伸びられなくなってしまい、高弾性のゴム製帯が伸びることによりそこが閾値となって強い伸び性を示すようになる。そのため、その閾値未満で軽い荷物を持ち上げる際に低弾性のゴム製帯によって比較的軽く補助されるが、その閾値を超えて重い荷物を持ち上げる際に、弾性体が必然的に過剰に伸びることに伴い、高弾性のゴム製帯によって一層動作が強く補助されるようになる。材質、架橋度、太さ、幅、厚みを段階的に又は徐々に変化させて、反力と伸び量とが非線形の相関性を示すようにしてもよい。例えば太さ、幅、厚みを弾性体の一端から他端に向けて段階的に又は徐々に増加させたり減少させたりすることにより、その非線形の相関性を示すようにできる。
【００６６】
腕背補助帯１１は、弾性体１９部位を除き、繊維製例えば天然繊維や合成繊維のような各種繊維製で５〜４５ｍｍ幅、好ましくは１０〜３８ｍｍ幅、より好ましくは２５ｍｍ幅の繊維帯からなっている。細過ぎると身体に食い込み苦痛を感じるようになり、太過ぎると身体やインナーウェアとの摩擦や動作補助作業着１との摩擦が大きくなって摺動し難くなり、十分な動作補助ができなくなってしまう。このような繊維の素材として、滑り易いナイロンのようなポリアミド、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。
【００６７】
腕背用動作補助具２０は、両腕を別々に夫々支える一対の腕背補助帯１１が、独立して両腕の前腕や上腕の動作を補助するので、正面側の操作のみならず斜め前方や左右側面側での複雑な動作であっても補助することができる。なお、腕背用動作補助具２０は、作業内容に応じて、一対の腕背補助帯１１で別々に補助位置や補助角度や補助強度を調整するものであってもよく、腕背補助帯１１を効き腕のみに装着するものであってもよい。
【００６８】
腕背用動作補助具２０は、それを覆って着衣している腕背動作補助上着１０ａの内部に、実装されていることが好ましい。
【００６９】
腕背用動作補助具２０は、腕背補助帯１１が胸側から肩越しに背側へ曲がるため肩で身体又はインナーウェア等の着衣との間に強い摩擦が生じ易くなっている。そこで、その摩擦係数を低減し、肩で腕背補助帯１１が摺動し易くなるように、表面張力の小さなフッ素樹脂製やシリコーン樹脂製の肩当てパット２４がインナーウェア等の着衣に貼付され又は縫製されていてもよい。なお、肩当てパット２４に代えて腕背動作補助上着１０ａの内側で肩口に縫製され又は面ファスナで取り付けられた樹脂製の布帛で形成された平筒又は円筒のような筒部又はループであってもよい（不図示）。このような筒部は、滑り易い材質の樹脂、例えばナイロンのようなポリアミド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂で形成されていることが好ましい。
【００７０】
また、腕背用動作補助具２０は、その腕背補助帯１１が摺動し易いように、フッ素樹脂コーティング又はシリコーン樹脂コーティングされているものであってもよい。
【００７１】
一方、背腰膝用動作補助具４０ａは、図１(ｂ)に示すように、帯状であって縫製されて順次繋がる踏付け部３５と背腰膝補助用帯部３８ａと背腰膝用帯係止部４１ａとを一連に備えた左右一対の背腰膝補助帯３１ａを、有している。
【００７２】
踏付け部３５は、足裏で踏み付けられるもので、背腰膝補助帯３１ａの足側起点となり足裏で支持されて引きずられないよう足裏に固定するものである。踏付け部３５は、環状となっており、環下部３２が足裏で接触し、その上方の環中部３３ａが脛の前で交差し、さらに上方の環上部３４ａが膝裏に至るというものである。必要に応じ脛に脛当てや踏付け部の長さを調整可能なアジャスタ（何れも不図示）が設けられ、脛当てに環中部３３ａが取り付けられていてもよい。
【００７３】
踏付け部３５は、膝裏、臀から腰を経て背中へかけて延びた背腰膝補助用帯部３８ａに、環上部３４ａで縫製されて繋がっている。
【００７４】
臀は丸く突き出していることから、背腰膝補助用帯部３８ａが動作途中で、臀上から外れたり逃げたりし易い。そこで、インナーウェアのような着衣上に縫製されて設けられ又は背腰膝動作補助ズボン３０内側に縫製されて設けられた樹脂製の布帛で形成された平筒又は円筒のような筒部４６又はループ、若しくは腰ベルト４２ａに設けられた樹脂製の布帛で形成されたベルトループ若しくは樹脂製又は金属製リングに、通されていることが好ましい。
【００７５】
左右の背腰膝補助用帯部３８ａは、夫々、背中から両肩へ延び、各肩越しに曲げられ胸又は腹若しくは腰回りにまで延び、背腰膝用帯係止部４１ａへ繋がっている。
【００７６】
背腰膝動作補助ズボン３０は、腰ベルト４２ａにより下がらないように腰で留められる。この背腰膝動作補助ズボン３０は、サスペンダー４５、胸当て及び／又はズボン腰周りのベルトループ２３（同図(ａ)参照）に通っている腰ベルト４２ａを有しており、いわゆるオーバーオールタイプとなっている。
【００７７】
左右の背腰膝補助用帯部３８ａは、膝や腰や背中の補助位置や補助角度や補助強度を調整できるように、その他端でサスペンダー４５や胸当てや腰ベルト４２ａに係止可能な背腰膝用帯係止部４１ａに繋がっている。背腰膝用帯係止部４１ａは、腕背用帯係止部２１と同様な係止具を有することにより、サスペンダー４５や胸当てや腰ベルト４２ａに、係止される。中でも係止具は、面ファスナであることが好ましい。背腰膝用帯係止部４１ａにより、踏付け部３５から腕背用帯係止部２１付け根までの長さを短くすると、背中を起立させ易くなって背中を曲げた時や屈んだ時の補助を増強して作業し易くなり、一方幾分か長くすると背中を大きく曲げた時や低く屈んだ時の補助の増強が弱くなる反面、背中を小さく曲げた時や僅かに屈んだ時の軽作業での補助を促進し長期間継続して作業し易くなる。腕背用帯係止部２１で、その長さの調整がスムーズとなるから、作業の中断・再開や背腰膝の補助程度の調整を速やか且つ簡便かつ容易く行う事ができる。
【００７８】
踏付け部３５から背腰膝用帯係止部４１ａに至るまでの左右の背腰膝補助帯３１ａの少なくとも一部を弾性体３９とすることにより、前屈みや中腰の姿勢で又は蹲踞の姿勢で荷物を持ち上げたり左右へ移動させたりする動作のために膝や腰や背中の筋肉の補助を効果的に行うことができる。踏付け部３５から背腰膝用帯係止部４１ａに至るまでの左右の背腰膝補助帯３１ａは、背中にて背腰膝補助用帯部３８ａの一部が弾性体３９となっていることが好ましい。このような背腰膝補助帯３１ａは、弾性体３９が腕背補助帯１１の弾性体１９と同様な材質・構造であってもよい。
【００７９】
この構成により、腰をかがめただけでなく膝を曲げて蹲踞した姿勢でもベルトを引っ張り、背中全体を補助する
【００８０】
背腰膝補助帯３１ａは、背腰膝補助用帯部３８ａや弾性体３９が例えば腕背補助帯１１と同様な素材で形成されるというものである。
【００８１】
背腰膝用動作補助具４０ａは、両脚から背中を別々に夫々支える一対の背腰膝補助帯３１ａが、独立して又は協同して両脚特に両膝、腰、背中の動作を補助するので、腰や背の屈伸動作や上下動作や捻り動作のような複雑な動作であっても確実に補助することができる。
【００８２】
背腰膝用動作補助具４０ａは、それを覆って着衣している背腰膝動作補助ズボン３０に、実装されていることが好ましい。
【００８３】
背腰膝用動作補助具４０ａは、背腰膝補助帯３１ａが下半身部位側で背腰膝動作補助ズボン３０の内部に収まり、背腰膝補助帯３１ａが上半身部位側で背腰膝動作補助ズボン３０の外部にはみ出し背腰膝用帯係止部４１ａが背腰膝動作補助ズボン３０のサスペンダー４５に係止されつつ腕背動作補助上着１０ａで覆われるというものである。
【００８４】
背腰膝用動作補助具４０ａは、背腰膝補助帯３１ａが胸側から肩越しに背側へ曲がるため肩で身体又はインナーウェア等の着衣との間で強い摩擦が生じ易くなっている。そこで、その摩擦係数を低減するため、肩で腕背補助帯１１が摺動し易いように、フッ素樹脂製やシリコーン樹脂製の肩当てパット若しくは樹脂製の布帛で形成された筒部４４が肩部でサスペンダー４５に貼付され又は縫製されていてもよい。サスペンダー４５は背腰膝補助帯３１ａや背腰膝用帯係止部４１ａよりも太くなっていると互いに絡み合わないから、動作がスムーズになる。
【００８５】
動作補助作業着１は、腕背用動作補助具２０が実装された腕背動作補助上着１０ａと、背腰膝用動作補助具４０ａが実装された背腰膝動作補助ズボン３０とを、別々に使用するものであってもよいが、図１及び２に示すように、同時に使用すると、腕動作補助と背腰膝動作補助との相乗的な効果を奏するようになる。
【００８６】
動作補助作業着１は、図２に示すように、腕背用動作補助具２０が腕背動作補助上着１０ａで覆われ、背腰膝用動作補助具４０ａが下半身部位にて背腰膝動作補助ズボン３０で覆われつつ上半身部位にて腕背動作補助上着１０ａで覆われ隠れていると、作業中に什器や設備や製品に引っ掛ける恐れが無い。また、作業に通常用いている上着やズボンを改良して用いることができ汎用的であって便利である。また動作補助作業着１は、一見、普通の作業着にしか見えない。しかも柔軟で可撓性素材で形成されているから、腕背用動作補助具２０や背腰膝用動作補助具４０ａは着け心地が良い。
【００８７】
動作補助作業着１は、作業に応じて分離して用いることができ汎用性が高い。動作補助作業着１は、腕背用動作補助具２０を装着した腕背動作補助上着１０ａごと、及び背腰膝用動作補助具４０ａを装着した背腰膝動作補助ズボン３０ごと、又はそれらを分離して洗濯可能であるから、衛生的である。
【００８８】
図１及び２で示される動作補助作業着１は、以下のようにして装着して使用される。この動作補助作業着１について、腹の前程度の高さに持ち上げたりその高さで手作業し続けたりする際を例にして説明する。
【００８９】
先ず、背腰膝用動作補助具４０ａの環中部３３ａを脛の前で交差させつつ、踏付け部３５の環下部３２を足裏で踏み付ける。背腰膝動作補助ズボン３０をはき、腰ベルト４２ａを締める。次に、膝背腰に対する所望の補助位置や補助角度や補助強度となるように背腰膝補助帯３１ａの他端にある背腰膝用帯係止部４１ａを手繰り、緊張する背腰膝補助帯３１ａが適切な長さとなるように背腰膝用帯係止部４１ａの係止位置を調整して、背腰膝用帯係止部４１ａをサスペンダー４５や胸当てや腰ベルト４２ａへ係止する。
【００９０】
次に、腕背用動作補助具２０の腕支持部１６を腕に取り付けるため、手首支持具１２、前腕側肘支持具１４、及び上腕付け根を夫々、手首、肘を挟んで前腕側及び上腕側に巻き付けて多少の遊びを有する程度にアジャスタ１７によって絞めてから、接続支持具１３で同じくアジャスタ１７によって腕外側から手首支持具１２と前腕側肘支持具１４とを締める。腕とりわけ前腕や上腕に対する所望の補助位置や補助角度や補助強度となるように腕背補助帯１１の他端の腕背用帯係止部２１を手繰り、緊張する腕背補助帯１１が適切な長さとなるように腕背用帯係止部２１の係止位置を調整して、腕背用帯係止部２１を腰ベルト２２ａ（４２ａ）へ係止めする。最後に、腕背動作補助上着１０ａの前ボタンを掛けると、腕背用動作補助具２０や背腰膝用動作補助具４０ａは腕背動作補助上着１０ａや背腰膝動作補助ズボン３０で隠れ、必要に応じ靴を履くと、装着が完了する。
【００９１】
本発明の別な使用態様として図３に示す動作補助作業着１について説明する。この動作補助作業着１は、素材や基本作動等は図１に示す動作補助作業着１と同様であるのでそれとの差異を中心に説明することとする。
【００９２】
図３（ａ）・（ｂ）に示すように、この動作補助作業着１は、動作補助具１ａを有している。動作補助具１ａは、腕背用動作補助具が上半身でベスト１０ｂに装着されつつ腰帯２２ｂに繋がり、腰膝用動作補助具が下半身で腰帯２２ｂに繋がったものである。この動作補助作業着１は、作業者の前屈みや中腰や蹲踞のような姿勢又は背筋を伸ばした姿勢にて前で腕を上げ又はそのままで維持して作業したり、屈み、腰を下ろし又腰を捻った後に立ち上がる動作を繰り返したりする際、必要に応じて、上半身のみ、下半身のみ、又はその両方を補助するために、装着するものである。作業上着や作業ズボンの上に装着してもよく、作業上着や作業ズボンの内側で装着してもよい。
【００９３】
腕背用動作補助具２０は、図３(ａ)に示すように、帯状であって縫製されて順次繋がる腕支持部１６と腕背補助用帯部１８と腕背用帯係止部２１とを一連に備えた左右一対の腕背補助帯１１を、有している。
【００９４】
腕支持部１６は、指先を露出させていてもよい手袋１２ａ及びその手首側根元で縫製されて繋がる手袋支持具１２ｂからなる手首支持具１２、肘よりも手先側で前腕付け根を取り巻き絞めて支持する前腕側肘支持具１４、肘よりも肩側で上腕付け根を取り巻き絞めて支持する上腕側肘支持具１５とが順次繋がって成っている。前腕側肘支持具１４及び上腕側肘支持具１５は、その帯状の長さを調節可能なアジャスタ１７又は面ファスナで多少の遊びを有しつつ腕を締め付けている。
【００９５】
左右の手袋１２ａと手袋支持具１２ｂと前腕側肘支持具１４と上腕側肘支持具１５とは、夫々順次繋がり、肘内側で、左右の腕支持部１６を夫々吊り上げ可能に繋ぎつつ両肩で曲げられそこから背中にかけて延びた左右の腕背補助用帯部１８に繋がっている。肩口で腕背補助用帯部１８は、ベスト１０ｂの胸前左右に設けられ縫製されて取り付けられたベスト帯１０ｃ上の帯通しに摺動可能に通されている。ベスト１０ｂは、必要に応じて袖を有し両手首まで伸びていている。ベスト１０ｂは胸前の中央で、線上に並んだ務歯が噛み合う線ファスナにより前開き可能に閉じられている。ベスト１０ｂは、前面側で腹部を覆わない程度に裾が短いものである。ベスト１０ｂは、背面側で腰帯２２ｂに繋がる程度に裾が長くなって、腰帯２２ｂへ、面ファスナで取り付けられていて、装着者の身長に応じて位置調整できるだけでなく、上半身補助が不要時は底から取り外せるようになっている。ベスト１０ｂは、腰帯２２ｂへ、縫製されていてもよい。ベスト１０ｂに取り付けられた左右のベスト帯１０ｃは、裾から背中にかけて延びている。左右のベスト帯１０ｃは、胸前で幅を調整できるようにアジャスタの付いた帯で留められている。
【００９６】
左右の腕背補助用帯部１８は、背中で交差し、腰回り又は腹にかけて延びている。左右の腕背補助用帯部１８は、コルセットを兼ね腹前で面ファスナ又はバックルで腰回りの長さを調整可能な腰帯２２ｂに背中側で縫製されて取り付けられた腰帯パッチ２３ｃに設けられ引寄せ具を兼ねるリング２５ｂに、通っている。腕背補助用帯部１８はリング２５ｂで向きを変えられている。左右の腕背補助用帯部１８は、両腕・背の支持の補助角度や補助位置や補助強度を調整できるように、その他端で腰帯２２ｂに係止可能な腕背用帯係止部２１例えば、長さを調節可能なアジャスタのような係止具で、腰帯２２ｂに長さの調節可能に腹前側で係止されている。それによって、装着者が自分で引っ張ると容易に強くすることができ、アジャスタを緩めると瞬時に補助力を除去可能となっている。アジャスタの代わりに又はアジャスタと共に面ファスナを用いてもよい。
【００９７】
腕支持部１６から腕背用帯係止部２１に至るまでの左右の腕背補助帯１１は、少なくとも一部、例えば背中近傍で弾性体１９となっている。
【００９８】
一方、腰膝用動作補助具４０ｂは、図３（ａ）及び（ｂ)に示すように、帯状であって縫製されて順次繋がる踏付け部３５と腰膝補助用帯部３８ｂと腰膝用帯係止部４１ｂとを一連に備えた左右一対の腰膝補助帯３１ｂを、有している。
【００９９】
踏付け部３５は、足裏で接触する環下部３２と、そこから膝下まで延びた膝下環帯部３３ｂと、それに繋がり膝下を取り巻く膝下環状部３４ｂ２及び膝上環状部３４ｂ１とからなる。膝下環状部３４ｂ２は、膝下をベルト状に取り巻き、膝前で線ファスナにより前開き可能に閉じられている。
【０１００】
踏付け部３５は、膝裏、臀を経て、腰膝用帯着脱部４１ｃを介し、腰膝用帯係止部４１ｂに繋がっている。腰膝補助帯３１ｂの長さは、必要に応じ、腰膝用帯着脱部４１ｃに取り付けられたアジャスタを介して、腰膝補助帯３１ｂの長さが調整可能となっている。腰膝補助帯３１ｂは、筒部４６を通っている。筒部４６は、臀からずれないように、腰膝補助帯３１ｂ又は腰膝用帯着脱部４１ｃ若しくはズボンに係止されている。腰膝補助用帯部３８ｂは、腰膝補助帯３１ｂが、膝裏で膝上環状部３４ｂ１と膝下環状部３４ｂ２とに縫製されて取り付けられている。
【０１０１】
腰膝用帯着脱部４１ｃは、線ファスナ又は面ファスナによって腰帯２２ｂに着脱可能に取り付けられている。腰膝補助帯３１ｂは、腰膝用帯着脱部４１ｃの外側表面に沿って、直接的に又は必要に応じ長さを調節可能なアジャスタを介して間接的に腕背用帯係止部４１ｂに繋がって、それがリング２５ｃに通っている。
【０１０２】
左右の腰膝補助用帯部３８ｂは、腰膝用帯係止部４１ｂが膝下環帯部３３ｂ・環下部３２である踏付け部３５に繋がっている。腰膝用帯係止部４１ｂの長さの調節は例えばアジャスタで行われる。腰膝用帯係止部４１ｂは、腰膝補助用帯部３８ｂに直接繋がり、及び／又は腰膝補助用帯部３８ｂにアジャスタを介して繋がっている。左右の腰膝補助用帯部３８ｂの一部が強い強度の弾性体であるときアジャスタで長さを調節する。左右の腰膝補助用帯部３８ｂでは、夫々、リング２５ｃで向きを変えられ、脇腹を経て腹若しくは腰回りにまで延び、腰膝用帯係止部４１ｂへ繋がっている。腰膝用帯係止部４１ｂは、膝や腰や必要により背中の補助位置や補助角度や補助強度を調整できるように、その他端で腰帯２２ｂに係止可能な腕背用帯係止部４１ｂ例えば面ファスナやアジャスタのような係止具で、腰帯２２ｂに長さの調節可能に腹前側で係止されている。
【０１０３】
腰膝用帯着脱部４１ｃが腰帯２２ｂに線ファスナのような係止具で係止されていると、腰膝用動作補助具４０ｂは、腰帯２２ｂを介し、腕背補助用帯部１８と間接的に繋がることとなるので、背腰膝用動作補助具４０ａとしても機能する。一方、腰膝用帯着脱部４１ｃが腰帯２２ｂから外れ、動作補助作業着1が、腕背用動作補助具２０と腰膝用動作補助具４０ｂとの別々に機能する場合、比較的軽作業であれば、腹帯２２ｂがずり上がったりずり落ちたりしない。比較的重作業であれば、腹帯２２ｂを介して、腕背用動作補助具２０と腰膝用動作補助具４０ｂとの作用を確実にするため、腹帯２２ｂと腰膝用帯着脱部４１ｃとが係止されていることが好ましい。
【０１０４】
この動作補助作業着１は、蹲踞のような姿勢の際にも補助できるが、腰だけを曲げて持ち上げ等の動作をして腰を痛めやすい危険な姿勢の際にも十分に補助できる。
【０１０５】
次に図１〜３の何れかに示す動作補助作業着１の使用方法について、図１〜２の動作補助作業着１で代表して説明する。
【０１０６】
図１(ｂ)のように荷物や製品や患者を腹の前程度の高さに持ち上げるような作業の際に使用をする場合、前屈みや中腰や蹲踞の姿勢になると、荷物等の重みで背腰膝用動作補助具４０ａの背腰膝補助帯３１ａが緊張して、背腰膝補助帯３１ａが肩で摺動し、遂にそれの弾性体例えば背腰膝補助帯３１ａのうち背中に在る弾性体３９が伸びる。するとその弾性体の復元力によって前屈みや中腰や蹲踞の姿勢から起立する姿勢へ戻るように、背腰膝が補助される。その結果、荷物等を持ち上げる力を軽減することができる。身体を捻った時には、左右の背腰膝補助帯３１ａの一方が緊張しその一方のみの弾性体が伸びる結果、捻る前の前向きの姿勢へ戻るように補助される。
【０１０７】
図１(ａ)のように荷物等を腹の前程度の高さで作業するために、腕を持ち上げる状態に保たなければならない時、荷物等の重みで腕が下がると、腕背用動作補助具２０の腕背補助用帯部１８が緊張して、腕背補助帯１１が肩で摺動し、遂にそれの弾性体例えば腕背補助帯１１のうち背中に在る弾性体１９が伸びる。するとその弾性体の復元力によって腕を持ち上げた姿勢に戻りまた曲げた背が戻るように補助される。その結果、荷物等を持ち上げたまま作業する力を軽減することができる。この際、腕背用動作補助具２０は、図１(ａ)の通り腕背補助用帯部１８は上腕よりもむしろ前腕を強く支えており、矢印Ａで示すように前腕側肘支持具１４の腕接触部位を支点に、前腕側肘支持具１４と手首支持具１２とそれらを繋ぐ接続支持具１３とが引き上げられることとなり、前腕の持ち上げ動作を主に補助する。副次的に上腕の持ち上げ動作を補助する。併せて背の曲げを伸ばす動作を補助する。
【０１０８】
一方、荷物等を胸や肩や顔の高さで又は頭上で作業するために、腕を持ち上げる状態に保たなければならない時、図４の通り腕背補助用帯部１８は前腕よりもむしろ上腕を強く支えており、矢印Ｂで示すように上腕側肘支持具１５の腕接触部位を支点に、引き上げられる結果、上腕の持ち上げ動作を主に補助すると共に、前腕側肘支持具１４と手首支持具１２とそれらを繋ぐ接続支持具１３とが前腕側肘支持具１４の腕接触部位を支点に引き上げられて前腕の持ち上げ動作を副次的に補助する。併せて背の曲げを伸ばす動作を補助している。
【０１０９】
片腕だけが下がった時には、左右の腕背補助用帯部１８の一方が緊張しその一方のみの弾性体１９が伸びる結果、両腕で別々な動作をしていても、所望の腕の持ち上げ姿勢へ戻るように補助される。
【０１１０】
このようにして、動作補助作業着１を用いれば、腕背用動作補助具２０が実装されている腕背動作補助上着１０ａと、背腰膝用動作補助具４０ａが実装されている背腰膝動作補助ズボン３０とにより、相乗的に腕や背腰膝の動作を補助できる。
【０１１１】
動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａの態様として、腕背補助帯１１の一部を成す弾性体１９が背中に存する例を図示したが、別な態様として、腕背補助帯１１は、肩から腕支持部１６に至るまでの腕背補助用帯部１８の一部が弾性体であってもよい。動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａの別な態様として、腕背補助帯１１の一部を成す弾性体が、背中又は背中から膝裏に至るまでと、肩から腕支持部１６に至るまでとの双方に設けられていてもよい。
【０１１２】
動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａの別な使用の態様として、図５に示すように、腕背用動作補助具２０が、手首支持具１２と普段弛ませておき必要に応じて上腕付け根に締め付け可能な上腕側肘支持具１５とからなる腕支持部１６と、腕背補助用帯部１８と、腕背用帯係止部２１とを一連に備えた左右一対の腕背補助帯１１を、有していてもよい。これにより主に前腕の動作を補助し、必要に応じて腕側肘支持具を締め付けて主に上腕の動作を補助するように切り替えることができる。
【０１１３】
動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａの腕背用動作補助具２０の別な使用の態様として、図６に示すように、背中で交差している左右一対の腕背補助帯１１が夫々、紐状又は帯状の弾性体２６と腕背補助帯１１を通したリング２５ａとからなる引寄せ具２７で前記腰ベルト２２ａへ二箇所の背面側のベルトループ２３ｂに掛けられて、引き寄せられており、腕背用動作補助具２０が、側面側のベルトループ２３ｓを経て腰ベルト２２ａに係止されていてもよい。このような引寄せ具２７の弾性体２６は、腕背補助用帯部１８や背腰膝補助用帯部３８ａの弾性体１９・３９で例示されたものが用いられる。同図に示すように、非弾性の左右一対の腕背補助帯１１が弾性の引寄せ具２７で強く引き寄せられることにより、腕背補助帯１１自体が動作に応じて多少摺動するものの伸縮しないので位置ずれを起こし難い。またその引寄せ具２７の弾性体２６が縫製や熱溶着を必要としないので簡便な構造にすることができる。
【０１１４】
動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａの腕背用動作補助具２０の別な使用の態様として、図７に示すように、背中で交差している左右一対の腕背補助帯１１が夫々、腰ベルト２２ａの背中側で、ベルトに取り付けられた反転具２８、例えば矩形状リングや滑車により、左右逆周りへ反転されているものであってもよい。これにより、背中で交差している左右一対の腕背補助帯１１が再び反転するから、左右の腕支持部１６を同じ左右の腕背用帯係止部２１で補助位置や補助角度や補助強度を調整できるので、紛らわしさを感じない。
【０１１５】
また、図７に示すように、背中で交差している左右一対の腕背補助帯１１が夫々、交差部位で、腕背動作補助上着１０ａの内側に縫製されて設けられた布帛製又は樹脂製の平筒又は円筒のような筒部２９又はループに通され、直接擦れ合わないようにしていてもよい。
【０１１６】
また、図７に示すように、背中で非交差にした左右一対の腕背補助帯１１が夫々、腰ベルト２２ａの背中側で、ベルトに取り付けられた反転具２８により、左右順周りへ向きを変えたものであってもよい。
【０１１７】
動作補助作業着１の背腰膝動作補助ズボン３０の態様として、背腰膝用動作補助具４０ａの踏付け部３５の環中部３３ａが脛の前で交差している例を示したが、図８に示すように、環下部３２が足裏で接触し、その上方の環中部３３ａが脹脛の両側に沿って延び、さらに上方の環上部３４ａが膝に至り膝を挟んで上下何れか又は上下両方で支持しつつその膝裏で背腰膝補助用帯部３８ａへ繋がっていることにより、脛への負担をより軽減するものであってもよい。図８に示すように、背腰膝用動作補助具４０ａの背腰膝補助帯３１ａが、背中で非交差となり、直接擦れ合わないようにしつつ、背腰膝動作補助ズボン３０に設けられ臀や肩から外れ落ちないように布帛製又は樹脂製の筒部４４を通っていてもよい。
【０１１８】
動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａ及び背腰膝動作補助ズボン３０の別な態様として、図９に示すように、腕背用動作補助具２０の腕背補助帯１１に接触する肩当てパット２４と、背腰膝用動作補助具４０ａの背腰膝補助帯３１ａが通っており肩にかけて設けられた筒部４４又はループとが、前記係止具で例示されているような面ファスナやボタン及びボタン穴又はボタン受け等で連結されていてもよい。これにより、肩から腕背補助帯１１や背腰膝補助帯３１ａが外れず、サスペンダー４５が後ろへずれて下がらない。
【０１１９】
動作補助作業着１の腕背動作補助上着１０ａ及び背腰膝動作補助ズボン３０の別な態様として、図１０に示すように、腕背用動作補助具２０の腕背補助帯１１と、背腰膝用動作補助具４０ａの背腰膝補助帯３１ａとが、肩乃至胸付近にて端部で縫製され、又は前記係止具で例示されているような面ファスナやボタン及びボタン穴又はボタン受け等で連結されていてもよい。これにより、腕動作と背腰膝動作とが一挙に制御でき、しかも腰にて腕を引っ張るのと脚特に足裏で腕を引っ張るのとが相乗的に作用して腕が上がり易い。
【０１２０】
これらの態様は、必要に応じて適宜組み合わせて用いてもよい。
【０１２１】
腕背用動作補助具２０は、腕背動作補助上着１０ａ内で実装されていることが好ましいが、分離して用いてもよい。また、背腰膝用動作補助具４０ａは、背腰膝動作補助ズボン３０内で実装されていることが好ましいが、分離して用いてもよい。
【実施例】
【０１２２】
以下に、本発明を適用するもので図１及び２で示す動作補助作業着１を使用した実施例について説明する。
【０１２３】
（実施例１）
本発明の動作補助作業着１の補助力を確認しその有効性を定量的に評価するため、この動作補助作業着１例えば図１に記載のもので弾性体として、腕を肩越しに膝に繋ぐ腕背用動作補助具２０の腕背補助帯１１である上肢補助用ゴムベルトの一部が、ブチルゴム（自転車のインナーチューブと同質）であってばね定数を３９２Ｎ／ｍとするものであり、膝と肩を繋ぐ背腰膝用動作補助具４０ａの背腰膝補助帯３１ａである腰部補助用ゴムベルトの一部が、ブチルゴム（自転車のインナーチューブと同質）であってばね定数は８９Ｎ／ｍとするアシストスーツを装着した２０代健常男性４名の被験者により、持ち上げ力を測定する試験を行う。試験は、動作補助作業着１を非装着のコントロール群と、腕背動作補助上着１０ａのみ装着、背腰膝動作補助ズボン３０のみ装着、並びに腕背動作補助上着１０ａ及び背腰膝動作補助ズボン３０装着の各試験群で、各群２回ずつ行い、１回毎に十分な休憩を取り、公正に試験を行う。大腿四頭筋訓練装置（酒井医療株式会社製、商品番号COP-2201）を使用する。被験者は、足を肩幅程度開き、本来脛に当てて持ち上げる部位を両腕で下から抱えるようにして、重りを荷物に見立てて上方向に０．１ｍ程度３秒間持ち上げて維持できれば持ち上げたと判断する。重りは５ｋｇずつ加え、無理の無い範囲で、介助者の立会いのもと試験を行う。
【０１２４】
その結果は、非特許文献１のアシストスーツと同等以上である。
【０１２５】
（比較例１）
なお、比較のため、非特許文献１に記載された(i)膝と肩を繋ぐ腰部補助用ゴムベルトと(ii)腕を肩越しに膝に繋ぐ上肢補助用ゴムベルトとを、実施例１と同様にして用いて、同様な試験を行ったアシストスーツでのデータを引用して図１１に示す。
【０１２６】
図１１から明らかな通り、被験者ＡＢＣＤの４名全員が、アシストスーツ非装着時と比べアシストスーツ装着時の方が、持ち上げ力が向上していた。何れも腰部補助用ゴムベルトのみ又は上肢補助用ゴムベルトのみ装着の場合よりも、両方を装着した場合の方が、持ち上げ力の向上が顕著であり、相加効果を超える相乗効果が得られることが分かった。平均補助力は、８．３ｋｇであり、青年男性の推定補助力１０．７ｋｇと比較すると、補助効率は、７８％である。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)がμ＝０．１２としてPTFE製肩パットの摩擦抵抗ＦＦ＝２．１ｋｇであることを考慮すると、Ｆ−ＦＦ＝８．６ｋｇとなり、この推定が妥当であることが確認された。非特許文献１のアシストスーツのように膝を起点に腰部補助用ゴムベルトと上肢補助用ゴムベルトとで補助してさえこのような結果を示すことから、本発明の動作補助作業着１は、腰ベルトの腕背用帯係止部から腕支持具まで腕背補助帯によって腕・背を補助できる腕背用動作補助具が実装された腕背動作補助上着と、踏付け部からサスペンダー等の背腰膝用帯係止部までの背腰膝補助帯によって背・腰・膝を補助できる背腰膝用動作補助具が実装された背腰膝動作補助ズボンとで夫々相乗的に強く補助し、非特許文献１のアシストスーツと同等以上の効果を奏することが明らかである。
【０１２７】
次に動作補助作業着１例えば図１に記載のアシストスーツを装着した持ち上げ動作時の筋活動を、随意収縮強度（％ＭＶＣ）で評価する。２０代健常男性６名の被験者に、３４ｋｇ相当の荷重をしゃがみこんだ状態から立脚時に、肘から先が水平になる状態まで３秒間持ち上げた時の上腕二頭筋（ＢＢ）、上腕三頭筋（ＴＢ）、三角筋中部（ＤＭ）、広背筋（ＬＤ）、胸部傍脊柱筋（ＰＭ）、腹直筋（ＲＡ）、大腿直筋（ＲＦ）、大腿二頭筋長頭（ＢＦＬ）の計８箇所を、動作補助作業着１非装着の場合と、腕背動作補助上着１０ａ及び背腰膝動作補助ズボン３０の動作補助作業着１装着の場合とで、十分な休憩を取って計３回測定する。計測機器は、FreeEMG（株式会社ベルテックジャパン製、商品名）を用いる。ｔ検定を行いｐ＜０．０５を有意差ありと判断する。
【０１２８】
その結果は、非特許文献１のアシストスーツと同等以上である。なお、比較のため、非特許文献１に記載の腰部補助用ゴムベルトと上肢補助用ゴムベルトを用いて同様な試験を行ったアシストスーツでのデータを引用して図１２に示す。動作補助作業着１非装着時に％ＭＶＣが最も高かったＢＢと次に高かったＰＭが、アシストスーツ装着によって、有意に夫々約２０％低減していた。その他の筋では有意差は認められなかった。持ち上げ動作時、ＢＢとＰＭは短縮性収縮を行い、それらの筋に沿うように装着された腰部補助用ゴムベルトや上肢補助用ゴムベルトが筋を補助したと考えられる。特に平均値が若干上昇しているＴＢとＲＡは、アシストスーツ装着によって、ＢＢ，ＰＭ側の張力が増加した分、伸長性収縮側も増加しなければ安定しないため、値が増加したものと考えられる。その分を考慮しても、動作補助作業着１の装着によって、かなりの筋補助が行われていることが示された。膝を起点に腰部補助用ゴムベルトと上肢補助用ゴムベルトとで補助してさえこのような結果を示すことから、本発明の動作補助作業着１は、腕背用動作補助具が実装された腕背動作補助上着と背腰膝用動作補助具が実装された背腰膝動作補助ズボンとで相乗的に筋肉を広範に補助し、非特許文献１のアシストスーツと同等以上の効果を奏することが明らかである。
【０１２９】
なお図１〜１０の何れの組み合わせ、とりわけ図６のような動作補助作業着１を装着した場合も同様な結果を示した。
【０１３０】
（実施例２及び３）
本発明の別な動作補助作業着１の補助力を確認しその有効性を定量的に評価するため、腕背用動作補助具と腰膝用動作補助具との弾性体として、織ゴムを用いた場合とシリコーンゴムを用いた場合とにおける図３に示した動作補助作業着を、実施例２及び実施例３の試作品として夫々作製した。織ゴムは、レーヨンの糸に天然ゴムの弾性体を織り込んだもので、カジュアルゴムをパイル地とし、肌触りを良くする表面のスフ（レーヨン短繊維）５５％及び人絹（レーヨン長繊維）３５％と天然ゴム１０％とから形成したものである。腕補助用の腕背補助用帯部１８は、部分的に織ゴムとした部位のみで計測した場合４３８Ｎ／ｍであり、織ゴムの代わりにシリコーンゴムにした場合７８２Ｎ／ｍであった。一方、背腰膝補助帯３１ａの部分的に織ゴムとした部位のみで計測した場合１６７Ｎ／ｍであり、織ゴムの代わりにシリコーンゴムにした場合３４８Ｎ／ｍであった。なお、何れもばね定数は、ばねばかりで１ｋｇ重刻みで引っ張り、４ｋｇ重まで引っ張った後１ｋｇ重刻みで緩めていったときの弾性材の長さ変化を３往復計測し，合計６回分データから平均して算出した。
【０１３１】
実施例２及び３並びに比較例１のアシストスーツ（ベルト２本使用）を装着した２０代前半健常男女６名の被験者により、重さ１０ｋｇの箱を床から腰まで持ち上げた時（Ｌｉｆｔ）、そのまま腰位置で５秒間保持した時（Ｈｏｌｄ）、さらに腰位置から目の高さまで持ち上げた時（Ｕｐ）、そのまま目の高さで５秒間保持した時（Ｕ−Ｈｏｌｄ）の各ケースにおいて、上腕二頭筋の筋活動を、実施例１と同様にして測定した。その結果を図１３に示す。
【０１３２】
図１３から明らかな通り、被験者６名により、比較例のアシストスーツ装着時と比べ実施例２及び３のアシストスーツ装着時の方が、持ち上げ力が有意に向上していた。
【０１３３】
図１３に示すように、本発明を適用外である従来技術の比較例1（非文献特許１）の動作補助作業着では、(ii)腕を肩越しに膝に繋ぐ上肢補助用ゴムベルトにおいてその腕から膝裏までの紐が長いために、あちこちで摩擦が発生し、折角の補助力が逃げ、結果的に若干の効果が認められているものの実施例ほどの効果が認められなかったものと考えられる。比較例1（非文献特許１）の動作補助作業着は、上腕に固定するベルトが無いため、腰位置までの持ち上げに多少の補助効果が認められるが、それ以上腕を上げるときには肩周りに腕を補助するトルクは働かず、補助効果が殆んど認められない。
【０１３４】
それに対し、本発明を適用する実施例１〜３の動作補助作業着は、比較例の動作補助作業着による腕補助方法に比べ、上腕側肘支持具１５であるベルトを有することと、背面の腰部までしかベルトを用いずベルト長さを縮小したことにより、弾性体の収縮力を有効に活用できたから、補助効果が高い結果を示したと考えられる。また、実施例３の場合、特に腰位置での保持、腰から目の高さまでの持ち上げ時におよそ実施例２の補助効果に対しほぼ倍の効果を発揮している。何れも作業者が違和感なく程よいと思える装着をしているから、目標動作に応じて適宜適切なばね定数を変更した素材を使えば、所用の動作をしたときのみ有効に効果を発揮させることを示している。
【０１３５】
従来技術の比較例1（非文献特許１）の動作補助作業着と、本発明の実施例１〜２の動作補助作業着において、上腕側肘支持具１５の相違による、効果の違いについて、模式的に示した図１４を参照しながら説明する。比較例1（非文献特許１）の動作補助作業着の構造では、図１４（ａ）に示すように、肘（τ1）のみの補助になり、肩（τ2）の補助ができない。しかし、実施例１〜３の補助作業着によれば、図１４（ｂ）に示すように、上腕側肘支持具１５があることにより，引張力Ｆが肩（τ2）にも分配され、肘をある程度まで曲げると、前腕側肘支持具１４・上腕側肘支持具１５の合流点が固定され、ここからさらに腕を上げようとする動作のときに、τ2が補助されるから、補助効果に優れるものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の動作補助作業着は、介護、福祉、物流、工場、農作業、漁業などの様々な作業現場における作業従事者の持ち上げ動作、保持動作、腕を上げ続けた姿勢維持などの必要時に広く使用可能である。特に、どこまで腕を上げる動作を行うかによって任意に容易に補助度合いを容易に変更設定可能であるので、これら現場でのニーズに合わせ、調整できる。
【０１３７】
またこの動作補助作業着は、立った姿勢、寝た姿勢での読書、キーボード、タブレット操作などの上腕および前腕補助など、健常者のＡＤＬ（日常生活動作）補助にも使用可能である。
【０１３８】
さらにこの動作補助作業着は、健常者だけでなく、筋疾患患者、神経疾患患者など、指先は動くが自身で腕を持ち上げられない方のＡＤＬ補助、例えば、食事、洗顔、化粧等に福祉用具としても使用可能である。
【符号の説明】
【０１３９】
１は動作補助作業着、１ａは動作作業具、１０ａは腕背動作補助上着、１０ｂはベスト、１０ｃはベスト帯、１１は腕背補助帯、１２は手首支持具、１２ａは手袋、１２ｂは手袋支持具、１３は接続支持具、１４は前腕側肘支持具、１５は上腕側肘支持具、１６は腕支持部、１７はアジャスタ、１８は腕背補助用帯部、１９は弾性体、２０は腕背用動作補助具、２１は腕背用帯係止部、２２ａは腰ベルト、２２ｂは腰帯、２３・２３ｓ・２３ｂはベルトループ、２３ｃは腰帯パッチ、２４は肩当てパット、２５ａ・ｂ・ｃはリング、２６は弾性体、２７は引寄せ具、２８は反転具、２９は筒部、３０は背腰膝動作補助ズボン、３１aは背腰膝補助帯、３１ｂは腰膝補助帯、３２は環下部、３３ａは環中部、３３ｂは膝下環帯部、３４ａは環上部、３４ｂ１は膝上環状部、３４ｂ２は膝下環状部、３５は踏付け部、３８ａは背腰膝補助用帯部、３８ｂは腰膝補助用帯部、３９は弾性体、４０ａは背腰膝用動作補助具、４０ｂは腰膝用動作補助具、４１ａは背腰膝用帯係止部、４１ｂは腰膝用帯係止部、４１ｃは腰膝用帯着脱部、４２ａは腰ベルト、４４は筒部、４５はサスペンダー、４６は筒部である。
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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