(57)【要約】  下体に装着して上体の運動可動域を制限することなく、しかも上体を上下動させる屈伸運動を効率的に補助する。  屈伸動作補助装置１は、左右の大腿リンク２２と、大腿リンク２２の下端に揺動可能に連結された左右の下腿リンク２３と、胴体に装着されるべく環状をなし、左右の大腿リンク２２の上端（２５）を左右の股関節の側方にて揺動可能に支持する胴体装着部材２と、左右の下腿リンク２３の下端に取り付けられ、対応する側の下腿に装着される左右の下腿装着部材２８と、下肢の屈伸動作を補助するべく、下腿リンク２３と大腿リンク２２との間で伸展方向の補助力を発生する補助力発生装置（３０、４０）と、胴体装着部材２における左右の大腿リンク２２との連結部（２５Ｘａ）近傍の部位（５）間に架け渡され、臀部に沿って配置される臀部パッド１２を有する臀部支持部材１０とを備える。【選択図】図１
2020129300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の左右の大腿に沿って配置される左右の大腿リンクと、
前記利用者の左右の下腿に沿って配置され、対応する側の前記大腿リンクの下端に揺動可能に連結された左右の下腿リンクと、
前記利用者の胴体に装着されるべく環状をなし、左右の前記大腿リンクの上端を前記利用者の左右の股関節の側方にて揺動可能に支持する胴体装着部材と、
左右の前記下腿リンクの下端に取り付けられ、前記利用者の対応する側の下腿に装着される左右の下腿装着部材と、
前記利用者の下肢の屈伸動作を補助するべく、前記下腿リンクと前記大腿リンクとの間で伸展方向の補助力を発生する補助力発生装置と、
前記胴体装着部材における左右の前記大腿リンクとの連結部近傍の部位間、又は、左右の前記大腿リンクにおける前記胴体装着部材との連結部近傍の部位間に架け渡され、前記利用者の臀部に沿って配置される臀部支持部材と、を備えることを特徴とする屈伸動作補助装置。
【請求項２】
前記胴体装着部材が、前記利用者の胴体に装着される環状の胴体ベルトと、前記胴体ベルトの左右の側部から垂下するように設けられ、左右の前記大腿リンクの上端を支持する左右のリンク支持部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項３】
前記リンク支持部材が、対応する側の前記大腿リンクの上端を揺動可能に支持する高剛性の支持プレートと、前記支持プレートと前記胴体ベルトとを連結する可撓性を有するベルト部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項４】
前記ベルト部材が、前記支持プレートの前部から前方斜め上方に延びて前記胴体ベルトに結合された前側懸吊ベルトと、前記支持プレートの後部から後方斜め上方に延びて前記胴体ベルトに結合された後側懸吊ベルトとを有することを特徴とする請求項３に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項５】
前記臀部支持部材の両端部が前記前側懸吊ベルトの延長線上にて前記支持プレートに連結されていることを特徴とする請求項４に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項６】
前記ベルト部材が、前記胴体ベルトに対して周方向に摺動可能に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項７】
前記リンク支持部材が、可撓性を有し、前記胴体ベルトの側部から垂下する略逆三角形の可撓性部材と、前記可撓性部材の下端近傍に設けられ、対応する側の前記大腿リンクの上端を揺動可能に支持するジョイント部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項８】
前記胴体ベルトが左右の前記リンク支持部材の間の前側部分及び後側部分の長さを調節可能な前側長さ調節機構及び後側長さ調節機構を備えていることを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項９】
前記臀部支持部材の両端部が前記リンク支持部材に結合され、
前記利用者の左右の大腿に装着されるべく環状をなし、前記臀部支持部材に連結される左右の大腿ベルトを更に備えることを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１０】
左右の前記大腿ベルトが対応する側の前記大腿リンクに対して非連結に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１１】
前記臀部支持部材（１０）の両端部が、前記大腿リンク（２２）における前記胴体装着部材（２）に対する連結部（２５Ｘａ）よりも前記下腿リンク（２３）の側（２４ａ）に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１２】
左右の前記大腿リンクの下部又は前記下腿リンクの上部に設けられ、前記利用者の左右の下肢の膝関節の近傍に装着される左右の膝部装着部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１３】
前記臀部支持部材が、前記利用者の下肢の屈曲状態において、前記大腿リンクの上端の下方に位置する臀部パッドを有することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１４】
前記臀部パッドが左右方向の中央部に左右の側部に比べてねじれ剛性が低い低剛性部を有することを特徴とする請求項１３に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１５】
前記臀部パッドが左右方向の中央部にくびれを有することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１６】
左右の前記大腿リンクが、前記胴体装着部材に対し着脱機構を介して着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１７】
前記補助力発生装置が、可撓性を有する長尺部材と、左右の前記下腿リンクに対する左右の前記大腿リンクの揺動角度の合計値が大きくなるほど経路長が長くなるように前記長尺部材の経路を変更する左右のカム部材と、前記長尺部材の前記経路長の変化に応じて伸縮するばね部材とを有することを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、人の左右の下肢の屈伸動作を補助する屈伸動作補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢者等の動作を補助するために様々な動作補助装置が提案されている。例えば、特許文献１には、上体の前屈動作を補助する腰部負担軽減装置として、背当てフレームと、背当てフレームの上部から延びる左右の肩掛けバンドと、左右の張力伝達紐と、背当てフレームと左右の張力伝達紐との間の連結装着機構と、左右の下肢装着具とを具備するものが提案されている。【０００３】
また、特許文献２には、下肢麻痺者用の交互歩行を補助する装具として、骨盤体幹支持部に、左右両側に設けられた股関節継手軸を介して、大腿部及び下腿部を支持する左右の支柱が前後方向に揺動自在に枢着され、各支柱の下端に装着者の脚を保持する足底部が取り付けられたものが提案されている。この装具は、空気圧制御により足底部の厚さを変化させ、且つ踵の高さを変化させる支柱長可変機構を備えており、左右の支柱長を歩行動作に合わせて交互に伸縮させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６３１８０号公報
【特許文献２】特許第３０３２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の動作補助装置は、左右の肩掛けバンドを介して利用者の体幹（上体）へ装置を装着する必要があり、上体の前屈動作を補助できる一方、上体の運動可動域に制限が生じる虞がある。【０００６】
また、特許文献２記載の動作補助装置は、水平方向の移動動作である歩行運動を補助することはできるが、上体を前屈させる動作や中腰、しゃがんだ姿勢をとるといった上体を上下動させる動作を補助することはできない。従って、その場での上下運動が動作の大半を占める例えば工場内での作業のような動作を補助することはできず、動作補助機能の効率化に改善の余地があった。【０００７】
本発明は、このような背景に鑑み、下体に装着して上体の運動可動域を制限することなく、しかも上体を上下動させる屈伸運動を効率的に補助することができる屈伸動作補助装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明のある実施形態に係る屈伸動作補助装置（１）は、利用者（Ｐ）の左右の大腿に沿って配置される左右の大腿リンク（２２）と、前記利用者の左右の下腿に沿って配置され、対応する側の前記大腿リンクの下端に揺動可能に連結された左右の下腿リンク（２３）と、前記利用者の胴体に装着されるべく環状をなし、左右の前記大腿リンクの上端（２５）を前記利用者の左右の股関節の側方にて揺動可能に支持する胴体装着部材（２）と、左右の前記下腿リンクの下端に取り付けられ、前記利用者の対応する側の下腿に装着される左右の下腿装着部材（２８）と、前記利用者の下肢の屈伸動作を補助するべく、前記下腿リンクと前記大腿リンクとの間で伸展方向の補助力を発生する補助力発生装置（３０、４０）と、前記胴体装着部材における左右の前記大腿リンクとの連結部（２５Ｘａ）近傍の部位（５）間、又は、左右の前記大腿リンクにおける前記胴体装着部材との連結部近傍の部位（２４ａ）間に架け渡され、前記利用者の臀部に沿って配置される臀部支持部材（１０）と、を備える。【０００９】
この構成によれば、利用者の下肢の屈曲運動が臀部支持部材を介して左右の大腿リンクの上端に伝達され、大腿リンクを下腿リンクに対して屈曲させることができる。また、利用者の下肢の屈曲状態において、大腿リンクの下腿リンクに対する揺動角度に応じて補助力発生装置が発生する補助力が、臀部支持部材を介して利用者の臀部に下から上へ押し上げるように伝達されるため、利用者の屈伸運動を好適に補助することができる。また、利用者の上体の可動域を制限することもない。【００１０】
また、上記構成において、前記胴体装着部材（２）が、前記利用者（Ｐ）の胴体に装着される環状の胴体ベルト（３）と、前記胴体ベルトの左右の側部から垂下するように設けられ、左右の前記大腿リンク（２２）の上端（２５）を支持する左右のリンク支持部材（４）とを有するとよい。【００１１】
この構成によれば、胴体装着部材が胴体ベルトによって構成されるため、胴体装着部材を簡単且つ軽量な構成にすることができ、屈伸動作補助装置を軽量化できる。また、臀部支持部材が利用者の上体の荷重を大腿リンクに伝達することから、左右のリンク支持部材を胴体ベルトの側部から垂下するように設けることが可能であり、これによっても胴体装着部材を簡単且つ軽量な構成にすることができる。【００１２】
また、上記構成において、前記リンク支持部材（４）が、対応する側の前記大腿リンク（２２）の上端（２５）を揺動可能に支持する高剛性の支持プレート（５）と、前記支持プレートと前記胴体ベルトとを連結する可撓性を有するベルト部材（６、７、５６）とを有するとよい。【００１３】
この構成によれば、左右の支持プレートが互いに剛体結合されておらず、且つ左右の支持プレートの間に架け渡される臀部支持部材によって臀部がハンモックのように支持されるので、臀部を支持する力に応じて、左右の支持プレートを胴体側部（腰側部）に密着させる圧力が発生する。即ち、支持プレートがずれない適切な圧力に常に調整されるので、フィット性が高まる。また、臀部支持部材が臀部を支持する力を発生していない時は、支持プレートと胴体側部（腰側部）との間に不要な圧力が発生しない。更に、大腿リンクの上端を支持する高剛性の支持プレートの大きさを小さくしてリンク支持部材を軽量化することができる。【００１４】
上記構成において、前記ベルト部材が、前記支持プレート（５）の前部から前方斜め上方に延びて前記胴体ベルト（３）に結合された前側懸吊ベルト（６）と、前記支持プレートの後部から後方斜め上方に延びて前記胴体ベルトに結合された後側懸吊ベルト（７）とを有するとよい。【００１５】
この構成によれば、前側懸吊ベルトと後側懸吊ベルトとにより支持プレートが胴体ベルトに結合されることにより、前後方向へ移動しないように支持プレートを胴体ベルトに結合できる。【００１６】
また、上記構成において、前記臀部支持部材（１０）の両端部が前記前側懸吊ベルト（６）の延長線上にて前記支持プレート（５）に連結されているとよい。【００１７】
この構成によれば、臀部支持部材が支持する臀部の荷重の一部が前側懸吊ベルトを介して胴体ベルトに直線的に伝達される。従って、支持プレートが適切な位置からずれにくくなる。【００１８】
上記構成において、前記ベルト部材（５６）が、前記胴体ベルト（３）に対して周方向に摺動可能に設けられているとよい。【００１９】
この構成によれば、支持プレートの周方向位置を容易に変更することができる。【００２０】
上記構成において、前記リンク支持部材（４）が、可撓性を有し、前記胴体ベルト（３）の側部から垂下する略逆三角形の可撓性部材（６１）と、前記可撓性部材の下端近傍に設けられ、対応する側の前記大腿リンク（２２）の上端を揺動可能に支持するジョイント部材（６２）とを有するとよい。【００２１】
この構成によれば、リンク支持部材の荷重を胴体ベルトに対して周方向の長い部分に分散して伝達させることができる。そのため、装着時に利用者が感じる屈伸動作補助装置の重さを軽減できる。【００２２】
上記構成において、前記胴体ベルト（３）が左右の前記リンク支持部材（４）の間の前側部分及び後側部分の長さを調節可能な前側長さ調節機構（５３）及び後側長さ調節機構（５１ａ）を備えているとよい。【００２３】
この構成によれば、胴体装着部材が利用者の胴体に装着された状態であっても、前側長さ調節機構及び後側長さ調節機構によって胴体ベルトの長さを調節することによって左右のリンク支持部材の周方向位置を調節できる。そのため、利用者の体型に適合するフィット性のよい屈伸動作補助装置を提供することができる。【００２４】
また、上記構成において、前記臀部支持部材（１０）の両端部が前記リンク支持部材（４）に結合され、前記利用者（Ｐ）の左右の大腿に装着されるべく環状をなし、前記臀部支持部材に連結される左右の大腿ベルト（１５）を更に備えるとよい。【００２５】
この構成によれば、臀部支持部材が臀部から上方へずれることが大腿ベルトによって抑制される。【００２６】
また、上記構成において、左右の前記大腿ベルト（１５）が対応する側の前記大腿リンク（２２）に対して非連結に設けられているとよい。【００２７】
この構成によれば、大腿リンクの動作に応じて大腿ベルトが移動することによって臀部支持部材がずれることが防止される。【００２８】
また、上記構成において、前記臀部支持部材（１０）の両端部が、前記大腿リンク（２２）における前記胴体装着部材（２）に対する連結部（２５Ｘａ）よりも前記下腿リンク（２３）の側（２４ａ）に連結されているとよい。【００２９】
この構成によれば、大腿リンクの下部が下肢の屈曲に応じて前方に移動すると、臀部支持部材の両端部が大腿リンクによって前方へ引っ張られ、臀部支持部材が臀部の下方に留まって臀部の荷重を確実に支持する。【００３０】
また、上記構成において、屈伸動作補助装置（１）が、左右の前記大腿リンク（２２）の下部又は前記下腿リンク（２３）の上部に設けられ、前記利用者（Ｐ）の左右の下肢の膝関節の近傍に装着される左右の膝部装着部材（２７）を更に備えるとよい。【００３１】
この構成によれば、大腿リンクの下部及び下腿リンクの上部が膝部装着部材によって下肢の膝関節の近傍に保持されることにより、下腿リンク及び大腿リンクが、膝が曲がった時に下肢から離れることが抑制される。【００３２】
また、上記構成において、前記臀部支持部材（１０）が、前記利用者（Ｐ）の下肢の屈曲状態において、前記大腿リンク（２２）の上端（２５）の下方に位置する臀部パッド（１２）を有するとよい。【００３３】
この構成によれば、下肢屈曲状態において、補助力発生装置が発生する補助力が臀部パッドを介して臀部を下から上に押し上げるように効率的に臀部に伝達されるため、利用者の屈伸運動を好適に補助することができる。【００３４】
また、上記構成において、前記臀部パッド（１２）が左右方向の中央部に左右の側部に比べてねじれ剛性が低い低剛性部（１２ａ）を有するとよい。【００３５】
この構成によれば、下肢の運動に伴う臀部のねじれ挙動に従って臀部パッドもねじれ変形し、臀部パッドの臀部からのズレを好適に抑制する。【００３６】
また、上記構成において、前記臀部パッド（１２）が左右方向の中央部にくびれ（１３、１４）を有するとよい。【００３７】
この構成によれば、素材の厚さを異ならせることや曲げ強度の異なる素材を組み合わせて用いることなく、くびれの形状によって低剛性部を形成できるため、低剛性部を有する臀部パッドの製造が容易である。【００３８】
また、上記構成において、左右の前記大腿リンク（２２）が、前記胴体装着部材（２）に対し着脱機構（２１）を介して着脱可能に連結されているとよい。【００３９】
この構成によれば、胴体装着部材を利用者の胴体に装着したまま、左右の大腿リンクや左右の下腿リンクからなる左右の脚リンク機構を胴体装着部材から取り外したり、取り付けたりすることができる。そのため、屈伸動作補助装置の装着や取り外しがし易くなる（装着性が向上する）上、脚リンク機構のみの着脱が可能になることによって屈伸動作補助装置の使い勝手が向上する。【００４０】
また、上記構成において、前記補助力発生装置（３０、４０）が、可撓性を有する長尺部材（４１）と、左右の前記下腿リンク（２３）に対する左右の前記大腿リンク（２２）の揺動角度の合計値が大きくなるほど経路長が長くなるように前記長尺部材の経路を変更する左右のカム部材（２６）と、前記長尺部材の前記経路長の変化に応じて伸縮するばね部材（３０）とを有するとよい。【００４１】
この構成によれば、補助力発生装置を、簡単且つ軽量な構成により実現することができる。これにより、屈伸動作補助装置を軽量化することができる。
【発明の効果】
【００４２】
このように本発明によれば、屈伸動作補助装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態に係る屈伸動作補助装置の斜視図
【図２】図１に示す屈伸動作補助装置の正面図
【図３】図１に示す屈伸動作補助装置の側面図
【図４】図１に示す胴体装着部材周辺の斜視図
【図５】図１に示す胴体装着部材周辺の正面図
【図６】図１に示す胴体装着部材周辺の側面図
【図７】図１に示す屈伸動作補助装置の動作説明図
【図８】図１に示す屈伸動作補助装置の動作説明図
【図９】第２実施形態に係る屈伸動作補助装置の要部側面図
【図１０】図８に示す屈伸動作補助装置の動作説明図
【図１１】第３実施形態に係る屈伸動作補助装置の胴体装着部材周辺の正面図
【図１２】図１１に示す胴体装着部材周辺の背面図
【図１３】図１１に示す胴体装着部材周辺の側面図
【図１４】第４実施形態に係る屈伸動作補助装置の胴体装着部材周辺の側面図
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００４５】
≪第１実施形態≫
まず、図１〜図８を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１〜図３に示される屈伸動作補助装置１は、利用者Ｐの下体に装着され、左右の下肢（脚）の屈伸動作を補助する装置である。
【００４６】
屈伸動作補助装置１は、利用者Ｐの胴体に装着される胴体装着部材２と、利用者Ｐの臀部に装着されて臀部を支持する臀部支持部材１０と、利用者Ｐの左右の脚に装着される装具として、胴体装着部材２の左右の両側部から各々延設された左右の脚リンク機構２０と、利用者Ｐの各脚の動作を補助する弾性力を発生可能な左右のばね部材３０（図２に示す）と、利用者Ｐの脚（片脚又は両脚）の屈曲に応じて、ばね部材３０の弾性力を発生させ得るように、利用者Ｐの脚の屈伸運動（股関節の屈伸運動）を左右のばね部材３０に伝達する運動伝達機構４０とを備える。
【００４７】
胴体装着部材２は、本実施形態では、利用者Ｐの胴体のうちの、例えば腰部（骨盤上部やくびれ部等、腰椎の高さに対応する部分）に装着し得るように構成されている。胴体装着部材２は、利用者Ｐの腹部の前に配置されたバックル３ａを備えた環状の胴体ベルト３を有し、胴体ベルト３を利用者Ｐの腰部の周囲に巻き付けることで腰部に装着される。
【００４８】
また、胴体装着部材２は、左右の脚リンク機構２０の上端の各々を利用者Ｐの左右の股関節の側方にて揺動可能に支持するべく、胴体ベルト３の左右の側部から垂下するように胴体ベルト３に設けられた左右のリンク支持部材４を有する。各リンク支持部材４は、対応する側の脚リンク機構２０の上端を揺動可能に支持する高剛性の支持プレート５と、支持プレート５の前部から前方斜め上方に延びて胴体ベルト３に結合された前側懸吊ベルト６と、支持プレート５の後部から後方斜め上方に延びて胴体ベルト３に結合された後側懸吊ベルト７とにより構成される。これらの胴体ベルト３、前側懸吊ベルト６及び後側懸吊ベルト７のベルト本体は、例えば布や革、人造皮革などからなっており、可撓性を有している。
【００４９】
支持プレート５は、略五角形をしており、胴体ベルト３が利用者Ｐの腰部に装着された状態で、利用者Ｐの左右の股関節と同程度の高さ位置にて、腰部の左右の側面部に各々対向するように、前側懸吊ベルト６及び後側懸吊ベルト７を介して胴体ベルト３に連結されている。前側懸吊ベルト６は、支持プレート５の前側上部から前方斜め上方へ伸び、胴体ベルト３の前部に前側取付金具８を介して連結されている。後側懸吊ベルト７は、支持プレート５の後側上部から後方斜め上方へ伸び、胴体ベルト３の後部に後側取付金具９を介して連結されている。前側懸吊ベルト６及び後側懸吊ベルト７は、長さ調整可能に胴体ベルト３と支持プレート５とを連結しており、胴体ベルト３の胴体への装着位置に関わらず支持プレート５の位置を調整することができる。
【００５０】
なお、胴体装着部材２は、利用者Ｐの腰部よりも上側で胴体に装着されるように構成されていてもよい。利用者Ｐの胴体に対する胴体装着部材２の装着構造は、胴体に対する胴体装着部材２の位置を概ね一定に保ち得る構造のものであれば、上記と異なる構造のものであってもよい。
【００５１】
次に、図４〜図６を参照して、臀部支持部材１０について説明する。図４〜図６に示されるように、臀部支持部材１０は、左右の支持プレート５間に架け渡されるように胴体装着部材２に一体に設けられた臀部ベルト１１と、臀部ベルト１１に装着され、胴体ベルト３が利用者Ｐの腰部に装着された状態で利用者Ｐの臀部に沿って配置される臀部パッド１２とを有している。
【００５２】
臀部ベルト１１は、左右の支持プレート５の後部に両端を結合されており、側面視（図６）において、左右の支持プレート５から後方斜め下方に延出して利用者Ｐの臀部の下部後方を左右に延在している。臀部ベルト１１の両端部は、側面視（図６）において、前側懸吊ベルト６の延長線上にて支持プレート５に連結されている。
【００５３】
臀部パッド１２は、臀部ベルト１１を挿通させる通し孔が形成された表皮材と、表皮材の内部に設けられたクッション材とを備え、左右方向に長い左右対称なひょうたん形状をしている。言い換えれば、臀部パッド１２の上辺には下方に凹むように切り欠かれた上側切欠き部１３が形成され、臀部パッド１２の下辺には上方に凹むように切り欠かれた下側切欠き部１４が形成されている。これにより、臀部パッド１２の左右方向の中央部は、その左右に隣接する左右の側部に比べて高さ寸法が低いくびれをなし、左右の側部に比べてねじれ剛性が低い低剛性部１２ａとなっている。
【００５４】
臀部支持部材１０には、利用者Ｐの左右の大腿に装着される左右の大腿ベルト１５が左右の連結バンド１６を介して連結されている。各大腿ベルト１５は、大腿の前側にバックル１５ａを備えており、バックル１５ａには長さ調整機構１７が設けられている。大腿ベルト１５は、帯状のベルト部材が利用者Ｐの大腿に巻き付けられてその両端がバックル１５ａによって連結されて環状とされることで大腿に装着される。各連結バンド１６は、大腿ベルト１５に結合されており、臀部パッド１２の下部を支持する。
【００５５】
図１〜図３に示されるように、左右の脚リンク機構２０は、互いに左右対称の同一構造のものである。各脚リンク機構２０は、胴体装着部材２の対応する側の支持プレート５に着脱機構２１を介して着脱可能に連結され、利用者Ｐの対応する側の大腿に沿って配置される左右の大腿リンク２２と、左右の大腿リンク２２の各々の下端に連結され、利用者Ｐの対応する側の下腿に沿って配置された下腿リンク２３を備えている。
【００５６】
大腿リンク２２は、利用者Ｐの大腿前部の側方にて、大腿の長手方向に延在するように配置され、後方に延出する上端部２４ａ及び下端部２４ｂを有するリンク本体２４を備えている。リンク本体２４の上端部２４ａの後部には、支持プレート５に固定される上部連結部材２５が、リンク本体２４の長手方向と平行な揺動軸２４Ｘの周りに回転可能に連結されている。上部連結部材２５は、左右方向の揺動軸２５Ｘａの周りに揺動可能且つ前後方向の揺動軸２５Ｘｂの周りに揺動可能に支持プレート５に連結される。
【００５７】
下腿リンク２３は、利用者Ｐの下腿の側方にて、下腿の長手方向に延在するように配置され、前方に延出する上端部２３ａを有している。下腿リンク２３の上端部２３ａの後部は、大腿リンク２２（リンク本体２４）の下端部２４ｂの後部に左右方向の揺動軸２３Ｘの周りに揺動可能に連結される。下腿リンク２３の揺動軸２３Ｘは、利用者Ｐの膝関節の側方に配置される。大腿リンク２２の上部連結部材２５が利用者Ｐの股関節の側方に配置され、下腿リンク２３の揺動軸２３Ｘが利用者Ｐの膝関節の側方に配置されるように、大腿リンク２２が長さを調整可能な機構を備えるように構成されてもよい。
【００５８】
下腿リンク２３の上端部２３ａの後部には、左右方向の回転軸２６Ｘの周りに回転可能にプーリ２６が設けられている。プーリ２６の回転軸２６Ｘは、下腿リンク２３の揺動軸２３Ｘの上方且つ前方に位置している。
【００５９】
下腿リンク２３の上部には、利用者Ｐの対応する側の下腿の上部に装着される膝部装着部材としての環状の膝ベルト２７が取り付けられている。膝ベルト２７は、面ファスナーやバックル等の図示しない長さ調節機構を備えており、利用者Ｐの下腿に巻き付けられることで下腿に装着され、下腿リンク２３を利用者Ｐの下腿の近傍に保持する。なお、膝ベルト２７は、下肢の膝関節の近傍に装着されればよいため、下腿リンク２３に取り付けられている必要はなく、大腿リンク２２の下部又は下腿リンク２３の上部に設けられればよい。
【００６０】
上記した大腿ベルト１５は、大腿リンク２２に対応する高さで利用者Ｐの大腿に装着されるが、連結バンド１６によって臀部支持部材１０に連結されているだけで、大腿リンク２２には連結されていない（大腿リンク２２に対して非連結に設けられている）。
【００６１】
下腿リンク２３の下部には、利用者Ｐの対応する側の下腿の下部（足首）に装着される下腿装着部材２８が設けられている。下腿装着部材２８は、利用者Ｐの足首の側方から足首の正面側及び背面側に回り込むように延設された平面視でＵ字形状の支持アーム２８ａと、支持アーム２８ａの前部の背面及び支持アーム２８ａの後部の正面に設けられ、足首の正面及び背面に当接する前後の足首パッド２８ｂと、前後の足首パッド２８ｂの内側部分同士を連結し、支持アーム２８ａや足首パッド２８ｂと協働して足首を囲繞することで下腿装着部材２８を足首に固定する固定ベルト２８ｃとを備えている。
【００６２】
各脚リンク機構２０は、上記のように構成されている。このため、各脚リンク機構２０は、胴体装着部材２の胴体ベルト３を利用者Ｐの胴体（腰部）に装着し、且つ、各脚リンク機構２０の膝ベルト２７及び下腿装着部材２８をそれぞれ、利用者Ｐの下腿に装着することで、利用者Ｐの脚と共に動くように脚に装着される。
【００６３】
具体的には、利用者Ｐの胴体に対する各脚の大腿の揺動（股関節でのピッチ方向の揺動）に応じて、脚と同じ側の脚リンク機構２０の大腿リンク２２が胴体装着部材２に対して左右方向の揺動軸２５Ｘａの周りに揺動する。これにより、大腿リンク２２が、利用者Ｐの大腿との位置関係が概ね一定に保たれるようにして大腿と共に動く。
【００６４】
また、利用者Ｐの各脚の大腿に対する下腿の揺動（膝関節でのピッチ方向の揺動）に応じて、脚と同じ側の脚リンク機構２０の下腿リンク２３が大腿リンク２２に対して左右方向の揺動軸２３Ｘの周りに揺動する。これにより、下腿リンク２３が、利用者Ｐの下腿との位置関係が概ね一定に保たれるようにして下腿と共に動く。
【００６５】
この際、利用者Ｐの左右の下腿の上部に装着された環状の左右の膝ベルト２７が、対応する側の下腿リンク２３を保持するため、下腿リンク２３及び大腿リンク２２からなる脚リンク機構２０が、膝関節が曲がった時に下肢から離れることが抑制される。
【００６６】
左右のばね部材３０は、互いに同一仕様のものである。本実施形態では、各ばね部材３０は、図２又は図３に示すように、ゴム等により構成された筒状の複数の弾性部材３０ａと、金属等により構成された硬質の複数のプレート３０ｂとを交互に積層して構成されたものである。互いに接する弾性部材３０ａ及びプレート３０ｂは接着剤等により相互に固着されている。そして、ばね部材３０の軸心には、ワイヤ４１を挿通させる貫通孔（図示省略）が形成されている。なお、ばね部材３０の軸心方向の両端部は、それぞれプレート３０ｂにより構成されている。
【００６７】
各脚リンク機構２０の下腿リンク２３には、各ばね部材３０が収容するべく中空に形成されたガイド管３１が取り付けられている。ガイド管３１は、各脚リンク機構２０の下腿リンク２３に沿って、下腿リンク２３の長手方向に延在するように配置され、上端を下腿リンク２３の上端部２３ａの前部に固定されている。図１〜図３に示されるように利用者Ｐが膝関節を伸展させた起立状態では、ばね部材３０及びガイド管３１が大腿リンク２２のリンク本体２４の軸線上に配置される。
【００６８】
各ばね部材３０は、ガイド管３１の内部に軸心方向に伸縮し得るように収容され、ガイド管３１の上端に固定されている。本実施形態のばね部材３０は、圧縮変形により弾性力を発生し、発生した弾性力を、運動伝達機構４０を介して利用者Ｐに補助力として作用させる。ただし、ばね部材３０は、例えばコイルスプリングにより構成され、コイルスプリングの伸長（引っ張り変形）又は圧縮変形により弾性力を発生してもよい。
【００６９】
運動伝達機構４０は、本実施形態では、図１〜図３に示すように、左右のばね部材３０に連結された可撓性長尺部材としてのワイヤ４１と、ワイヤ４１の一部を摺動自在に覆うアウターチューブ４２と、脚リンク機構２０のそれぞれに搭載されたプーリ２６と、ガイド管３１の内部におけるばね部材３０の下方に上下方向に摺動可能に配置された係止部材４３とを備える。
【００７０】
アウターチューブ４２は、所定長の管体であり、胴体装着部材２の背中側を概ね左右方向に延在するように配置されている。そして、アウターチューブ４２の左右の両端部が、左右の大腿リンク２２のリンク本体２４の上端部２４ａの前部に各々下向きに固定されている。
【００７１】
ワイヤ４１は、アウターチューブ４２に摺動自在に挿通され、アウターチューブ４２の両端部から導出されている。ワイヤ４１の左右の導出部分は、大腿リンク２２のリンク本体２４の軸線（内部）を通って対応する側のプーリ２６の前側を通過してガイド管３１の上端に至り、更に、ガイド管３１の上端に形成された孔を通ってガイド管３１内に導入されている。そして、ガイド管３１の内部に導入されたワイヤ４１の導出部分は、ばね部材３０の貫通孔を通って係止部材４３に結合されている。図１〜図３に示されるように利用者Ｐが膝関節を伸展させた起立状態では、図２に示すように、ばね部材３０の下端と係止部材４３との間に所定値の隙間Ｇが形成されるように、ばね部材３０と係止部材４３との相互の位置関係（ワイヤ４１の長さ）が設定されている。
【００７２】
運動伝達機構４０は、ワイヤ４１の弛みを解消する弱めの張力（プリテンション）をワイヤ４１に付与するための左右の弛み解消用ばね部材４４（図２を参照）を含んでいる。各弛み解消用ばね部材４４は、各ばね部材３０よりも剛性（所謂、ばね定数）が十分に小さいばねであり、本実施形態では、例えばコイルスプリングにより構成される。ただし、各弛み解消用ばね部材４４は、コイルスプリング以外のばね材、例えば、ゴム紐等のゴム部材により構成されていてもよい。
【００７３】
運動伝達機構４０では、弛み解消用ばね部材４４の下端が下腿リンク２３に固定され、ワイヤ４１の左右の導出部分が係止部材４３の下方にて弛み解消用ばね部材４４に連結するように構成されている。弛み解消用ばね部材４４は、ガイド管３１内での係止部材４３の移動に伴って伸縮し得るようにワイヤ４１の導出部分に連結されている。
【００７４】
ワイヤ４１がプーリ２６の前側を通過し、ワイヤ４１から後方へ離間した位置に下腿リンク２３の大腿リンク２２に対する揺動軸２３Ｘがあることにより、アウターチューブ４２の左右の端部から対応する側のガイド管３１の上端までのワイヤ４１の経路長は、屈伸動作補助装置１を装着した利用者Ｐが脚を伸展状態から屈曲させた時に、脚の屈曲度合（膝関節の屈曲度合）が増加するに伴って単調増加する。即ち、左右のプーリ２６は、左右の下腿リンク２３に対する左右の大腿リンク２２の揺動角度の合計値が大きくなるほど経路長が長くなるようにワイヤ４１の経路を変更する左右のカム部材として機能する。
【００７５】
従って、屈伸動作補助装置１を装着した利用者Ｐが、その両脚を伸展させた状態から、両脚を互いに同程度の屈曲度合で屈曲させると、図７に示されるように、両脚の屈曲度合の増加に伴って左右の係止部材４３がガイド管３１の内部を上方へ移動する。なお、利用者Ｐの両脚をこのように屈曲させる動作は、例えば、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、ヒンズースクワット運動等でしゃがむ場合等における動作である。
【００７６】
利用者Ｐの両脚の屈曲度合が増加するに伴い、各弛み解消用ばね部材４４が伸びつつ、係止部材４３が各々、ばね部材３０の下端に接近していく。この状況では、各ばね部材３０よりも十分に剛性が小さい弛み解消用ばね部材４４が伸長するだけであるため、ワイヤ４１の張力は十分に小さなものに留まる。従って、利用者Ｐの両脚を伸展させる方向の補助力は実質的に発生しない。
【００７７】
利用者Ｐの両脚の屈曲度合が更に増加すると、係止部材４３のそれぞれがばね部材３０のそれぞれの下端に当接して係止される。この状態から更に利用者Ｐの両脚の屈曲度合が更に増加すると、図８に示されるように、アウターチューブ４２の左右の端部から左右のガイド管３１の上端までのワイヤ４１の経路長が増加するのに伴って、係止部材４３がばね部材３０を圧縮変形させる。そして、ばね部材３０のそれぞれが伸長方向の弾性力を発生し、この弾性力が運動伝達機構４０を介して伸展方向の補助トルクとなって各脚リンク機構２０に作用する。
【００７８】
各脚リンク機構２０に伸展方向に作用するこの補助トルクは、下腿装着部材２８及び胴体装着部材２のリンク支持部材４を介して、利用者Ｐの左右の足首及び胴体にこれらを離間させる（両脚の膝関節における伸展動作を補助する）補助力として作用する。このように、左右のばね部材３０と運動伝達機構４０とにより、利用者Ｐの下肢の屈伸動作を補助するべく、下腿リンク２３と大腿リンク２２との間で伸展方向の補助力を発生する補助力発生装置が構成される。
【００７９】
図８に示されるように、この利用者Ｐの下肢の屈曲状態において、臀部パッド１２は大腿リンク２２の上端の下方に位置する。従って、胴体装着部材２のリンク支持部材４から利用者Ｐの胴体に伝達される上向きの力は、リンク支持部材４から臀部支持部材１０を経由して、臀部の下方に位置する臀部パッド１２から利用者Ｐの臀部に伝達される。
【００８０】
即ち、補助力が、胴体ベルト３から利用者Ｐの腰部に腰部を持ち上げるように伝達されるのではなく、利用者Ｐの臀部に臀部を下から上へ押し上げるように伝達される。これにより、利用者Ｐの屈伸運動が好適に補助される。また、利用者Ｐの上体の可動域が制限されることもない。
【００８１】
この補助力は、利用者Ｐがしゃがみ込むために左右の脚を屈曲させる時、及び、利用者Ｐが立ち上がるために左右の脚を伸展させる時に、上体荷重を支持する。即ち、この補助力は、利用者Ｐの屈伸動作を補助する補助力として作用する。この補助力となるばね部材３０の弾性力及びワイヤ４１の張力は、利用者Ｐの両脚の屈曲度合の更なる増加に伴い増加していく。
【００８２】
このように、利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合、両脚の屈曲度合が所定の屈曲度合（係止部材４３の両方がそれぞれガイド管３１の下端に当接して係止されることとなる、図７に示す屈曲度合）に達するまでは、ばね部材３０の弾性力が実質的に発生せず、利用者Ｐの両脚には実質的に補助力は作用しない。そして、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が上記所定の屈曲度合を超えると、ばね部材３０の弾性力が発生して、ワイヤ４１の張力が増加していき、利用者Ｐの両脚に伸展方向の補助力が作用する。
【００８３】
一方、屈伸動作補助装置１を装着した利用者Ｐが、その一方の脚を伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、他方の脚を屈曲させた場合、ワイヤ４１がアウターチューブ４２内を移動可能であることから、ワイヤ４１には、左右の係止部材４３の両方が対応する側のばね部材３０の下端に当接するまで、左右の弛み解消用ばね部材４４の弾性力だけが作用する。
【００８４】
従って、他方の脚の屈曲角度がこの角度を超えない限り、ばね部材３０の弾性力が実質的に発生せず、利用者Ｐの脚には実質的に補助力が作用しない。この角度は、利用者Ｐが両脚を屈曲させた場合に補助力の作用が開始する角度よりも大きく、その約２倍である。そのため、利用者Ｐは、歩行等の片脚の屈曲を伴う動作を、補助力による違和感を覚えることなく、通常動作時と同じような感覚で行うことができる。
【００８５】
特に、図２及び図５に示すように、臀部パッド１２が左右方向の中央部に左右の側部に比べてねじれ剛性が低い低剛性部１２ａを有するため、左右の脚を前後方向に異なる位相で動かす歩行時に、下肢の運動に伴う臀部のねじれ挙動に従って臀部パッド１２もねじれ変形する。これにより、臀部パッド１２の臀部からのズレが好適に抑制される。
【００８６】
なお、臀部パッド１２は、左右方向の中央部に上側切欠き部１３及び下側切欠き部１４によって形成されるくびれを有しており、このくびれが低剛性部１２ａをなしている。このようにくびれの形状によって低剛性部１２ａが形成されることにより、素材の厚さを異ならせることや曲げ強度の異なる素材を組み合わせて用いることなく、低剛性部１２ａを有する臀部パッド１２を製造することができ、臀部パッド１２の製造が容易である。
【００８７】
このように、屈伸動作補助装置１は、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、ヒンズースクワット運動等で、利用者Ｐがしゃがむ場合等、その両脚を比較的大きな屈曲度合で屈曲させる場合に、両脚の屈曲度合が、ある程度以上に大きくなると、両脚を伸展させる方向の補助力を発生する一方、両脚の屈曲度合が小さい場合には、上記補助力が実質的に発生しないという機能を、電動モータ等のアクチュエータを必要とせずに実現する。
【００８８】
そして、屈伸動作補助装置１は、運動伝達機構４０による運動伝達を、ワイヤ４１を使用して行うので、軽量且つ簡易な構成となっている。具体的には、補助力発生装置が、可撓性を有する長尺部材であるワイヤ４１と、ワイヤ４１の経路長を変更するカム部材として機能する左右のプーリ２６と、ワイヤ４１の経路長の変化に応じて伸縮するばね部材３０とを有することで、簡単且つ軽量な構成により実現される。このため、利用者Ｐは、屈伸動作補助装置１を装着したまま、違和感を覚えたり負担を感じたりすることなく、歩行動作等を通常時と同様に行うことができる。
【００８９】
図１及び図４に示すように、本実施形態では、左右の大腿リンク２２が、胴体装着部材２に対し着脱機構２１を介して着脱可能に連結されていることから、胴体装着部材２を利用者Ｐの胴体に装着したまま、左右の脚リンク機構２０を胴体装着部材２から取り外したり、取り付けたりすることができる。そのため、屈伸動作補助装置１の装着や取り外しがし易くなる（装着性が向上する）上、脚リンク機構２０のみの着脱が可能になることによって屈伸動作補助装置１の使い勝手が向上する。
【００９０】
また、図８に示すように、利用者Ｐの胴体に作用する補助力が臀部支持部材１０から利用者Ｐの臀部に伝達されることから、胴体装着部材２が、利用者Ｐの胴体に装着される環状の胴体ベルト３と、胴体ベルト３の左右の側部から垂下するように設けられた左右のリンク支持部材４とを有する構成が可能になっている。このように、胴体装着部材２が胴体ベルト３によって構成されることにより、胴体装着部材２が簡単且つ軽量な構成になり、屈伸動作補助装置１が軽量化される。また、臀部支持部材１０が利用者Ｐの上体の荷重を大腿リンク２２に伝達することから、左右のリンク支持部材４を胴体ベルト３の側部から垂下するように設けることが可能であり、これによっても胴体装着部材２が簡単且つ軽量な構成になる。
【００９１】
更に本実施形態では、リンク支持部材４が、対応する側の大腿リンク２２の上端を揺動可能に支持する高剛性の支持プレート５と、支持プレート５と胴体ベルト３とを連結する可撓性を有するベルト部材である前側懸吊ベルト６及び後側懸吊ベルト７とを有する。そのため、左右の支持プレート５が互いに剛体結合されておらず、且つ左右の支持プレート５の間に架け渡される臀部支持部材１０によって臀部がハンモックのように支持されるので、臀部を支持する力に応じて、左右の支持プレート５を胴体側部（腰側部）に密着させる圧力が発生する。即ち、支持プレート５がずれない適切な圧力に常に調整されるので、フィット性が高まる。また、臀部支持部材１０が臀部を支持する力を発生していない時は、支持プレート５と胴体側部（腰側部）との間に不要な圧力が発生しない。更に、支持プレート５を小さくすることか可能になり、リンク支持部材４が軽量化される。
【００９２】
また、前側懸吊ベルト６が支持プレート５の前部から前方斜め上方に延びて胴体ベルト３に結合され、後側懸吊ベルト７が支持プレート５の後部から後方斜め上方に延びて胴体ベルト３に結合されている。そのため、支持プレート５は前後方向へ移動しないように胴体ベルト３に結合される。
【００９３】
図３に示すように、本実施形態では、臀部支持部材１０の両端部が前側懸吊ベルト６の延長線上にて支持プレート５に連結されていることから、支持プレート５が適切な位置からずれにくくなる。詳説すると、大腿リンク２２と下腿リンク２３の間に補助力が発生すると、大腿リンク２２と下腿リンク２３とから構成されるリンク機構によって支持プレート５を上に押し上げようとする力が発生し、また臀部支持部材１０によって支持プレート５を後下方向に引っ張る力が発生する。これらの合力は、支持プレート５を後方に移動させようとする。前側懸吊ベルト６は、この動きを拘束し、支持プレート５を適切な位置に保持する。
【００９４】
図３及び図８に示すように、臀部支持部材１０の両端部がリンク支持部材４に結合され、利用者Ｐの左右の大腿に装着されるべく環状をなす左右の大腿ベルト１５が左右の連結バンド１６によって臀部支持部材１０に連結されているため、臀部支持部材１０が臀部から上方へずれることが大腿ベルト１５によって抑制される。
【００９５】
また、左右の大腿ベルト１５が対応する側の大腿リンク２２に対して非連結に設けられているため、大腿リンク２２の動作に応じて大腿ベルト１５が移動することによって臀部支持部材１０がずれることが防止される。
【００９６】
≪第２実施形態≫
次に、図９及び図１０を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００９７】
本実施形態の屈伸動作補助装置１は、第１実施形態における左右の大腿ベルト１５及び左右の連結バンド１６を備えておらず、臀部ベルト１１の形状及び支持形態が第１実施形態と異なっている。具体的には、臀部ベルト１１が臀部パッド１２の側方にて上下に分岐した両端を有している。臀部ベルト１１の各端部の上側部分（以下、上側端部１１ａという）は、第１実施形態と同様に支持プレート５の後部に結合されている。臀部ベルト１１の各端部の下側部分（以下、下側端部１１ｂという）は、対応する側の脚リンク機構２０の大腿リンク２２に結合されている。具体的には、臀部ベルト１１の下側端部１１ｂは、リンク本体２４の上端部２４ａに結合されている。
【００９８】
本実施形態においても、屈伸動作補助装置１を装着した利用者Ｐが、その両脚を伸展させた状態から、両脚を互いに同程度の屈曲度合で屈曲させると、図１０に示されるように、各脚リンク機構２０に伸展方向の補助トルクが作用する。この際、臀部ベルト１１の左右の下側端部１１ｂが大腿リンク２２によって前方へ引っ張られることから、臀部パッド１２が前方へ移動し、大腿リンク２２の上端の下方に位置する。従って、胴体装着部材２のリンク支持部材４から利用者Ｐの胴体に伝達される上向きの力は、リンク支持部材４から臀部支持部材１０を経由して、臀部の下方に位置する臀部パッド１２から利用者Ｐの臀部に伝達される。
【００９９】
このように本実施形態では、臀部支持部材１０の両端部が、大腿リンク２２における胴体装着部材２に対する連結部である左右方向の揺動軸２５Ｘａよりも下腿リンク２３側に連結されていることにより、臀部支持部材１０が利用者Ｐの臀部の下方に留まって臀部の荷重を確実に支持する。
【０１００】
≪第３実施形態≫
図１１〜図１３を参照して本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０１】
本実施形態の屈伸動作補助装置１は、胴体装着部材２の構成において第１実施形態と異なっている。以下、具体的に説明する。胴体装着部材２は、環状の胴体ベルト３を有しており、胴体ベルト３を利用者Ｐの腰部の周囲に巻き付けることで腰部に装着される。胴体ベルト３は、帯状のベルト主部５１と、利用者Ｐの腹部の前に配置され、帯状のベルト主部５１の両端に設けられた２つの端部材５２を連結する連結ベルト５３とを有している。ベルト主部５１には、前側に上記のバックル３ａが設けられる代わりに、利用者Ｐの腰の後ろに配置される後側バックル５１ａがベルト主部５１の長さ方向の中間部に設けられている。
【０１０２】
各端部材５２には連結ベルト５３を係止する爪が形成されており、連結ベルト５３はベルト主部５１に対して着脱可能とされている。連結ベルト５３は、胴体ベルト３の端部材５２の爪に係止される２つの係止具５４を長手方向の中間部に有すると共に、両端に２つの把持具５５を備えている。各係止具５４は長さ調節機構を備え、この長さ調節機構を介して連結ベルト５３のベルト本体に連結されている。２つの把持具５５の少なくとも一方を引くことにより、連結ベルト５３における２つの係止具５４間の長さが短くなる。即ち、連結ベルト５３は胴体ベルト３の前側部分の長さを調節可能な前側長さ調節機構をなしている。
【０１０３】
図１２に示されるように、後側バックル５１ａは左右に分離可能な２つのバックル部材により構成されており、各バックル部材はベルト主部５１の左右のベルト本体に対して長さ調節可能に連結されている。左右のベルト本体の余剰部分の少なくとも一方を引くことにより、ベルト主部５１の長さが短くなる。即ち、後側バックル５１ａは胴体ベルト３の後側部分の長さを調節可能な後側長さ調節機構をなしている。
【０１０４】
図１３に示されるように、胴体装着部材２は、左右の脚リンク機構２０の上端の各々を利用者Ｐの左右の股関節の側方にて揺動可能に支持する左右のリンク支持部材４を更に有している。各リンク支持部材４は、対応する側の脚リンク機構２０（図３参照）の上端を揺動可能に支持する高剛性の支持プレート５と、支持プレート５の上部から上方に延びて胴体ベルト３に連結されたベルト部材である主懸吊ベルト５６とを有している。主懸吊ベルト５６は胴体ベルト３に対して周方向に摺動可能に結合されている。即ち、各リンク支持部材４は、胴体ベルト３の対応する左右の側部にて胴体ベルト３に対して周方向に摺動可能に設けられている。また各リンク支持部材４は、支持プレート５の前部から前方斜め上方に延びて胴体ベルト３に結合された前側懸吊ベルト６を更に有している。
【０１０５】
支持プレート５は、第１実施形態よりも縦長の略五角形をしており、主懸吊ベルト５６及び前側懸吊ベルト６を介して胴体ベルト３に連結されている。前側懸吊ベルト６は、長さ調節具５７を備えており、主懸吊ベルト５６の周方向位置に合わせて長さ調節可能に支持プレート５と胴体ベルト３の端部材５２とを連結している。
【０１０６】
このように本実施形態では、主懸吊ベルト５６が胴体ベルト３に対して周方向に摺動可能に設けられている。そのため、支持プレート５の周方向位置を容易に変更することが可能である。
【０１０７】
また本実施形態では、胴体ベルト３が左右のリンク支持部材４の間の前側部分の長さを調節可能な前側長さ調節機構をなす連結ベルト５３及び、後側部分の長さを調節可能な後側長さ調節機構をなす後側バックル５１ａを備えている。そのため、胴体装着部材２が利用者Ｐの胴体に装着された状態であっても、連結ベルト５３及び後側バックル５１ａの長さ調節機構によって胴体ベルト３の長さを調節することにより、左右のリンク支持部材４の周方向位置を調節することができる。従って、利用者Ｐの体型に適合するフィット性のよい屈伸動作補助装置１を提供することができる。
【０１０８】
≪第４実施形態≫
図１４を参照して本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１、第３実施形態と同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態の屈伸動作補助装置１では、左右のリンク支持部材４の構成が第３実施形態と異なっている。具体的には、リンク支持部材４は、可撓性を有し、胴体ベルト３の側部から垂下する逆三角形の可撓性部材６１と、可撓性部材６１の下端近傍に設けられ、対応する側の大腿リンク２２（図１〜図３参照）の上端を揺動可能に支持するジョイント部材６２とを有している。ジョイント部材６２は、脚リンク機構２０の上部連結部材２５（図３参照）と協働して着脱機構２１を構成する。なお、可撓性部材６１は、上側の幅が下側の幅よりも広ければよく、逆三角形状に限られず逆台形であってもよい。臀部支持部材１０の臀部ベルト１１は可撓性部材６１の下部に縫合により結合されている。
【０１１０】
このように、ジョイント部材６２が略逆三角形の可撓性部材６１の下端近傍に設けられているため、リンク支持部材４の荷重が胴体ベルト３に対して周方向の長い部分に分散して伝達される。従って、装着時に利用者Ｐが感じる屈伸動作補助装置１の重さが軽減する。
【０１１１】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、屈伸動作補助装置１は、第１実施形態の左右の大腿ベルト１５及び左右の連結バンド１６と、第２実施形態の臀部ベルト１１構造との両方を備えていてもよい。また、上記実施形態では、臀部ベルト１１が臀部パッド１２の背面側を通過する１本のベルト部材により構成されているが、臀部パッド１２の左右の端部を対応する側の脚リンク機構２０と胴体装着部材２との連結部近傍に連結する２本のベルト部材により構成されてよい。また、臀部パッド１２の低剛性部１２ａは、臀部パッド１２の上辺及び下辺に上側切欠き部１３及び下側切欠き部１４が形成されることにより、即ち臀部パッド１２の輪郭形状によって低剛性とされているが、素材の厚さを異ならせることや、曲げ強度の異なる素材を組み合わせて用いることによって低剛性とされてもよい。更に、上記実施形態では、ばね部材３０が左右の下腿リンク２３のそれぞれに設けられているが、ばね部材３０の設けられる位置や数はこれに限られるものではない。例えば、ばね部材３０は、左右の一方の下腿リンク２３に設けられてもよく、左右の両方又は一方の大腿リンク２２に設けられてもよい。あるいは、ばね部材３０は胴体装着部材２に設けられてもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１      屈伸動作補助装置
２      胴体装着部材
３      胴体ベルト
４      リンク支持部材（揺動軸２５Ｘａ近傍の部位）
５      支持プレート
６      前側懸吊ベルト（ベルト部材）
７      後側懸吊ベルト（ベルト部材）
１０    臀部支持部材
１１    臀部ベルト
１２    臀部パッド
１２ａ  低剛性部
１３    上側切欠き部（くびれ）
１４    下側切欠き部（くびれ）
１５    大腿ベルト
２０    脚リンク機構
２２    大腿リンク
２３    下腿リンク
２４    大腿リンク２２のリンク本体
２４ａ  上端部（揺動軸２５Ｘａ近傍の部位）
２５    上部連結部材（大腿リンク２２の上端）
２５Ｘａ  左右方向の揺動軸（大腿リンク２２と胴体装着部材２との連結部）
２６    プーリ（カム部材）
２７    膝ベルト（膝部装着部材）
２８    下腿装着部材
３０    ばね部材（補助力発生装置）
４０    運動伝達機構（補助力発生装置）
４１    ワイヤ（長尺部材）
５１ａ  後側バックル（後側長さ調節機構）
５３    連結ベルト（前側長さ調節機構）
５６    主懸吊ベルト（ベルト部材）
６１    可撓性部材
６２    ジョイント部材
Ｐ      利用者
【図１】
2020129300.tif 000003
【図２】
2020129300.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月8日(2021.2.8)
【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】
利用者の左右の大腿に沿って配置される左右の大腿リンクと、
前記利用者の左右の下腿に沿って配置され、対応する側の前記大腿リンクの下端に揺動可能に連結された左右の下腿リンクと、
前記利用者の胴体に装着されるべく環状をなし、左右の前記大腿リンクの上端を前記利用者の左右の股関節の側方にて揺動可能に支持する胴体装着部材と、
左右の前記下腿リンクの下端に取り付けられ、前記利用者の対応する側の下腿に装着される左右の下腿装着部材と、
前記利用者の下肢の屈伸動作を補助するべく、前記下腿リンクと前記大腿リンクとの間で伸展方向の補助力を発生する補助力発生装置と、
前記胴体装着部材における左右の前記大腿リンクとの連結部近傍の部位間、又は、左右の前記大腿リンクにおける前記胴体装着部材との連結部近傍の部位間に架け渡され、前記利用者の臀部に沿って配置される臀部支持部材とを備え、
前記胴体装着部材が、前記利用者の胴体に装着される環状の胴体ベルトと、前記胴体ベルトの左右の側部から垂下するように設けられ、左右の前記大腿リンクの上端を支持する左右のリンク支持部材とを有し、
前記臀部支持部材の両端部が前記リンク支持部材に結合され、
前記利用者の左右の大腿に装着されるべく環状をなし、前記臀部支持部材に連結される左右の大腿ベルトを更に備えることを特徴とする屈伸動作補助装置。
【請求項２】
前記リンク支持部材が、対応する側の前記大腿リンクの上端を揺動可能に支持する高剛性の支持プレートと、前記支持プレートと前記胴体ベルトとを連結する可撓性を有するベルト部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項３】
前記ベルト部材が、前記支持プレートの前部から前方斜め上方に延びて前記胴体ベルトに結合された前側懸吊ベルトと、前記支持プレートの後部から後方斜め上方に延びて前記胴体ベルトに結合された後側懸吊ベルトとを有することを特徴とする請求項２に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項４】
前記臀部支持部材の両端部が前記前側懸吊ベルトの延長線上にて前記支持プレートに連結されていることを特徴とする請求項３に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項５】
前記ベルト部材が、前記胴体ベルトに対して周方向に摺動可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項６】
前記リンク支持部材が、可撓性を有し、前記胴体ベルトの側部から垂下する略逆三角形の可撓性部材と、前記可撓性部材の下端近傍に設けられ、対応する側の前記大腿リンクの上端を揺動可能に支持するジョイント部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項７】
前記胴体ベルトが左右の前記リンク支持部材の間の前側部分及び後側部分の長さを調節可能な前側長さ調節機構及び後側長さ調節機構を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項８】
左右の前記大腿ベルトが対応する側の前記大腿リンクに対して非連結に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項９】
利用者の左右の大腿に沿って配置される左右の大腿リンクと、
前記利用者の左右の下腿に沿って配置され、対応する側の前記大腿リンクの下端に揺動可能に連結された左右の下腿リンクと、
前記利用者の胴体に装着されるべく環状をなし、左右の前記大腿リンクの上端を前記利用者の左右の股関節の側方にて揺動可能に支持する胴体装着部材と、
左右の前記下腿リンクの下端に取り付けられ、前記利用者の対応する側の下腿に装着される左右の下腿装着部材と、
前記利用者の下肢の屈伸動作を補助するべく、前記下腿リンクと前記大腿リンクとの間で伸展方向の補助力を発生する補助力発生装置と、
前記胴体装着部材における左右の前記大腿リンクとの連結部近傍の部位間、又は、左右の前記大腿リンクにおける前記胴体装着部材との連結部近傍の部位間に架け渡され、前記利用者の臀部に沿って配置される臀部支持部材とを備え、
前記胴体装着部材が、前記利用者の胴体に装着される環状の胴体ベルトと、前記胴体ベルトの左右の側部から垂下するように設けられ、左右の前記大腿リンクの上端を支持する左右のリンク支持部材とを有し、
前記臀部支持部材の両端部が、前記リンク支持部材に結合され、且つ前記大腿リンクにおける前記胴体装着部材に対する連結部よりも前記下腿リンクの側に連結されていることを特徴とする屈伸動作補助装置。
【請求項１０】
左右の前記大腿リンクの下部又は前記下腿リンクの上部に設けられ、前記利用者の左右の下肢の膝関節の近傍に装着される左右の膝部装着部材を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１１】
前記臀部支持部材が、前記利用者の下肢の屈曲状態において、前記大腿リンクの上端の下方に位置する臀部パッドを有することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１２】
前記臀部パッドが左右方向の中央部に左右の側部に比べてねじれ剛性が低い低剛性部を有することを特徴とする請求項１１に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１３】
前記臀部パッドが左右方向の中央部にくびれを有することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１４】
左右の前記大腿リンクが、前記胴体装着部材に対し着脱機構を介して着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【請求項１５】
前記補助力発生装置が、可撓性を有する長尺部材と、左右の前記下腿リンクに対する左右の前記大腿リンクの揺動角度の合計値が大きくなるほど経路長が長くなるように前記長尺部材の経路を変更する左右のカム部材と、前記長尺部材の前記経路長の変化に応じて伸縮するばね部材とを有することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の屈伸動作補助装置。
【国際調査報告】
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