DE102018112556A1

DE102018112556A1 - Unterstützungsgerät

Info

Publication number: DE102018112556A1
Application number: DE102018112556.9A
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Ohta; Kazuyoshi OHTSUBO; Yoshinobu Katoh; Hisataka SATO
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2018-11-29
Also published as: US20180338880A1; CN108927788A

Abstract

Ein Unterstützungsgerät hat eine Körpertrageinheit und eine Stellgliedeinheit. Die Stellgliedeinheit hat ein Ausgangsverbindungsglied und ein Stellglied, das eine Ausgangswelle aufweist. Die Ausgangswelle ist mit dem Ausgangsverbindungsglied über einen Drehzahluntersetzer (42R) verbunden, der konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel von der Ausgangswelle zu reduzieren. Der Drehzahluntersetzer (42R) hat eine Beschleunigungswelle (42RB), die mit der Ausgangswelle verbunden ist, und eine Verzögerungswelle (42RA), die mit dem Ausgangsverbindungsglied verbunden ist. Die Beschleunigungswelle (42RB) des Drehzahluntersetzers (42R) ist mit einem Ausgangsverbindungsglied der Erfassungseinheit (43RS) bereitgestellt, die konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds zu erfassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Unterstützungsgerät, das die Bewegung eines Unterstützungszielkörperteils eines Benutzers unterstützt.
Zum Beispiel beschreibt die Druckschrift JP 2016-150420 A ein Roboterleistungsunterstützungsgerät mit einem Taillenrahmen (einem Hauptrahmen) und einem Oberoberschenkelrahmen, das konfiguriert ist, die Bewegung des Oberoberschenkels eines Trägers dadurch zu unterstützen, dass es verursacht, dass der auf dem Oberoberschenkel des Trägers getragene Oberoberschenkelrahmen relativ zu dem Taillenrahmen schwenkt. Ein Elektromotor ist an einem ersten Ende (dem oberen Ende) des Oberoberschenkelrahmens befestigt, und ein zweites Ende (das untere Ende) des Oberoberschenkelrahmens wird auf dem Oberoberschenkel des Trägers getragen. Eine sich drehende Welle des Elektromotors ist direkt mit dem Taillenrahmen (dem Hauptrahmen) gekoppelt. Ein Hüftgelenkwinkel, der ein Schwenkwinkel des Oberoberschenkels ist, wird durch einen Motorantrieb gelesen.
In dem Roboterleistungsunterstützungsgerät, das in der Druckschrift JP 2016-150420 A beschrieben ist, wird der Schwenkwinkel des Oberoberschenkelrahmens von dem Schwenkwinkel der sich drehenden Welle des Elektromotors nicht erhöht oder verringert, und somit ist der Schwenkwinkel des Oberoberschenkelrahmens der Schwenkwinkel des Oberoberschenkels des Trägers selbst. Entsprechend kann es schwierig sein, wenn der Bereich des Schwenkwinkels relativ klein ist und der Schwenkwinkel des Oberoberschenkels mit der Verwendung eines gewöhnlichen Winkelerfassungsgeräts erfasst wird, den Schwenkwinkel mit einer hohen Auflösung zu erfassen. Wenn eine Unterstützungssteuerung mit einer höheren Genauigkeit erwünscht ist, ist es notwendig, den Schwenkwinkel des Oberoberschenkels mit einer höheren Auflösung zu erfassen.
Zum Beispiel hat ein Bewegungsunterstützungsgerät, das in der Druckschrift JP 2015-208795 A beschrieben ist, einen Rückflächenrahmen, der sich entlang der Richtung von oben nach unten des Rückens eines Benutzers erstreckt, und einen Taillenstützabschnitt, der unterhalb des Rückflächenrahmens so bereitgestellt ist, dass er die Taillenseitenteile und das Taillenrückteil des Benutzers umrundet. Schultergurte sind in dem oberen Ende des Rückflächenrahmens bereitgestellt, und ein Taillengurt ist innerhalb des Taillenstützabschnitts bereitgestellt. Außerdem ist eine Schrittstruktur, die an dem Schritt des Benutzers vorgesehen ist, mit dem unteren Teil der Rückseite des Taillenstützabschnitts verbunden. Oberoberschenkelhalteabschnitte, die arbeiten, um die Vorderseiten der Oberoberschenkel des Benutzers zu halten, sind an den rechten und linken Seiten des Taillenstützabschnitts angebracht.
In dem in der Druckschrift JP 2015-208795 A beschriebenen Bewegungsunterstützungsgerät sind die Oberoberschenkelhalteabschnitte nicht in der Richtung von rechts nach links geöffnet. Deswegen kann der Benutzer z. B. dann, wenn der Benutzer einen Gegenstand hochhebt, keine Bewegung durchführen, die Beine in die Richtung von rechts nach links zu spreizen und fest zu stehen. Somit kann es schwierig sein den Benutzer in der Durchführung einer Bewegung einen Gegenstand aufzuheben oder Ähnlichem, geeignet zu unterstützen.
Die Erfindung stellt ein Unterstützungsgerät bereit, das einen Schwenkwinkel eines Ausgangsverbindungsglieds mit einer höheren Auflösung erfassen kann. Außerdem stellt die Erfindung ein Unterstützungsgerät bereit, das derart konfiguriert ist, dass, wenn ein Benutzer ein Bein nach rechts oder links spreizt, das Unterstützungsgerät dem somit gespreizten Bein nach rechts oder links geeignet folgen kann, um ein Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen.
Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Unterstützungsgerät mit einer Körpertrageinheit, die Konfiguriert ist, an einem Körper eines Benutzers mit einem Bereich um ein Unterstützungszielkörperteil des Benutzers getragen zu werden; und einer Stellgliedeinheit, die konfiguriert ist, an der Körpertrageinheit und dem Unterstützungszielkörperteil angebracht zu werden, um eine Bewegung des Unterstützungszielkörperteils zu unterstützen. Die Stellgliedeinheit hat ein Ausgangsverbindungsglied, das konfiguriert ist, um ein Gelenk des Unterstützungsgliedkörperteils zu schwenken und an dem Unterstützungszielkörperteil angebracht zu sein, und ein Stellglied, das eine Ausgangswelle aufweist, die konfiguriert ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen des Schwenkens des Unterstützungszielkörperteils über das Ausgangsverbindungsglied zu erzeugen; die Ausgangswelle ist mit dem Ausgangsverbindungsglied über einen Drehzahluntersetzer verbunden, der konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel von der Ausgangswelle zu reduzieren; der Drehzahluntersetzer hat eine Beschleunigungswelle, die mit der Ausgangswelle verbunden ist, und eine Verzögerungswelle, die mit dem Ausgangsverbindungsglied verbunden ist; und die Beschleunigungswelle des Drehzahluntersetzers ist mit einer Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit bereitgestellt, die konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds zu erfassen.
In der voranstehend beschriebenen Konfiguration wird der Schwenkwinkel von dem Ausgangsverbindungsglied in die Verzögerungswelle des Drehzahluntersetzers eingegeben, und die Beschleunigungswelle des Drehzahluntersetzers gibt einen Schwenkwinkel aus, der durch das Erhöhen des somit eingegebenen Schwenkwinkels erhalten wird. Der somit erhöhte Schwenkwinkel wird mit der Verwendung der Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit erfasst. Im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds, der nicht erhöht wird, in die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit eingegeben wird, kann ein größeres Erfassungssignal erhalten werden, wenn der Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds erhöht und in die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit eingegeben wird. Dies macht es möglich, den Schwenkwinkel mit einer höheren Auflösung zu erfassen. Zum Beispiel ist es in dem Fall möglich, in dem die gleiche Schwenkwinkelerfassungseinheit verwendet wird, wenn ein Schwenkwinkel mit n (1 < n) multipliziert und dann erfasst wird, den Schwenkwinkel mit einer n-fach höheren Auflösung zu erfassen.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann das Ausgangsverbindungsglied eine Mehrzahl von Verbindungselementen haben, die miteinander über Gelenkabschnitte verbunden sind; und wenn eine Verbindungsstruktur, in der ein zweites Verbindungselement der Mehrzahl der Verbindungselemente um eine Achse schwenkbar oder entlang einer Achse relativ zu einem ersten Verbindungselement der Mehrzahl der Verbindungselemente über einen entsprechenden einen der Gelenkabschnitte gleitbar ist, als einen höheren Freiheitsgrad aufweisend definiert ist, ist eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um die zwei Achsen relativ zu dem ersten Verbindungselement über den entsprechenden einen der Gelenkabschnitte schwenkbar ist, als zwei Freiheitsgrade aufweisend definiert ist, und eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um drei Achsen relativ zu dem ersten Verbindungselement über den entsprechenden einen der Gelenkabschnitte schwenkbar ist, als drei Freiheitsgrade aufweisend definiert ist, kann eine Summe der Freiheitsgrade der Gelenkabschnitte drei oder mehr betragen.
In der voranstehend beschriebenen Konfiguration ist das Ausgangsverbindungsglied konfiguriert, in dem die Mehrzahl der Verbindungselemente miteinander über die Gelenkabschnitte verbunden sind, drei oder mehr Freiheitsgrade aufzuweisen. Wenn der Benutzer das Bein nach rechts oder links spreizt, folgt entsprechend das Ausgangsverbindungsglied dem somit gespreizten Bein geeignet nach rechts oder links, so dass das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen werden kann.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann in der Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um eine Achse relativ zu dem ersten Verbindungselement über den entsprechenden einen der Gelenkabschnitte schwenkbar ist, ein Anschlag bereitgestellt sein, der konfiguriert ist, einen Schwenkbereich zu beschränken.
Wenn in der voranstehend beschriebenen Konfiguration der Anschlag, der konfiguriert ist, den Schwenkbereich des Gelenkabschnitts zu beschränken, bereitgestellt ist, ist es möglich, das Auftreten einer Situation zu verhindern, in der z. B. ein Teil des Körpers des Benutzers durch den Gelenkabschnitt eingeklemmt wird.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann die Mehrzahl der Verbindungselemente, die das Ausgangsverbindungsglied bestimmen, ein erstes Gelenk, ein zweites Gelenk, ein drittes Gelenk und ein Körperhalteabschnitt sein, der in einer genannten Reihenfolge von dem Stellglied zu dem Unterstützungszielkörperteil bereitgestellt ist; der Körperhalteabschnitt kann auf dem Unterstützungszielkörperteil getragen werden; ein erster Gelenkabschnitt, der ein Gelenkabschnitt zwischen dem ersten Gelenk und dem zweiten Gelenk ist, kann einen Freiheitsgrad aufweisen; ein zweiter Gelenkabschnitt, der ein Gelenkabschnitt zwischen dem zweiten Gelenk und dem dritten Gelenk ist, kann einen Freiheitsgrad aufweisen; und ein dritter Gelenkabschnitt, der ein Gelenkabschnitt zwischen dem dritten Gelenk und dem Körperhalteabschnitt ist, kann einen von eins bis drei Freiheitsgraden aufweisen.
Mit der voranstehend beschriebenen Konfiguration ist es möglich, relativ einfach ein Ausgangsverbindungsglied zu realisieren, das eine einfachere und bestimmtere Struktur aufweist.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann das erste Verbindungsglied relativ zu dem Stellglied so schwenkbar sein, dass es um eine Schwenkachse schwenkt, die durch ein Gelenk des Unterstützungszielkörperteils durchführt; der erste Gelenkabschnitt kann eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einen Freiheitsgrad aufweist, in der das zweite Verbindungsglied relativ zu dem ersten Verbindungsglied um eine erste, in dem ersten Verbindungsglied eingestellte Gelenkschwenkachse schwenkbar ist; und der zweite Gelenkabschnitt kann eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem das dritte Verbindungsglied relativ zu dem zweiten Verbindungsglied entlang einer zweiten, in dem zweiten Verbindungsglied eingestellten Gelenkgleitachse, gleitfähig ist.
Mit der voranstehend beschriebenen Konfiguration ist es möglich, die geeignete Verbindungsstruktur zwischen dem ersten Verbindungsglied und dem zweiten Verbindungsglied und die geeignete Verbindungsstruktur zwischen dem zweiten Verbindungsglied und dem dritten Verbindungsglied zu realisieren.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann das erste Verbindungsglied relativ zu dem Stellglied so schwenkbar sein, dass es um eine Schwenkachse schwenkt, die durch ein Gelenk des Unterstützungszielkörperteils durchführt; der erste Gelenkabschnitt kann eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem das zweite Verbindungsglied relativ zu dem ersten Verbindungsglied um eine erste in dem ersten Verbindungsglied eingestellte Gelenkschwenkachse schwenkbar ist; und der zweite Gelenkabschnitt kann eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einen Freiheitsgrad aufweist, in der das dritte Verbindungsglied relativ zu dem zweiten Verbindungsglied um eine zweite, in dem zweiten Verbindungsglied eingestellte Gelenkschwenkachse schwenkbar ist.
Mit der voranstehend beschriebenen Konfiguration ist es möglich, die geeignete Verbindungsstruktur zwischen dem ersten Verbindungsglied und dem zweiten Verbindungsglied und die geeignete Verbindungsstruktur zwischen dem zweiten Verbindungsglied und dem dritten Verbindungsglied zu realisieren.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann der dritte Gelenkabschnitt ein Kugelgelenk mit einer Verbindungsstruktur sein, die drei Freiheitsgrade aufweist.
In der voranstehend beschriebenen Konfiguration ist der dritte Gelenkabschnitt das Kugelgelenk, das drei Freiheitsgrade aufweist. Wenn der Benutzer entsprechend das Bein nach rechts oder links spreizt, ist es dem Körperhalteabschnitt, der nahe an den Oberoberschenkel des Benutzers gepasst ist, einfach möglich, dem Oberoberschenkel geeignet zu folgen, während der Körperhalteabschnitt nahe an den somit gespreizten Oberoberschenkel gepasst ist.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann der dritte Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem der Körperhalteabschnitt relativ zu dem dritten Verbindungsglied um eine dritte, in dem dritten Verbindungsglied eingestellte Gelenkschwenkachse, schwenkbar ist.
In der Konfiguration ist der dritte Gelenkabschnitt ein Gelenk, das einen Freiheitsgrad aufweist. Wenn z. B. der Benutzer das Bein nach rechts oder links spreizt, wird entsprechend der Körperhalteabschnitt, der fest an den Oberoberschenkel des Benutzers gepasst ist, kaum verschoben, und somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoller zu übertragen, als im Vergleich mit einem Fall, in dem der dritte Gelenkabschnitt ein Gelenk ist, das drei Freiheitsgrade aufweist.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann der Körperhalteabschnitt einen Oberoberschenkeltrageabschnitt haben, der mit dem dritten Verbindungsglied verbunden ist und auf einem Oberoberschenkel des Benutzers getragen wird; und einen Oberoberschenkelgurt, der in dem Oberoberschenkeltrageabschnitt bereitgestellt ist, um den Oberoberschenkel des Benutzers zu umrunden.
In der Konfiguration ist der streckbare Oberoberschenkelgurt so bereitgestellt, dass er den Oberoberschenkel des Benutzers derart umrundet, dass der Körperhalteabschnitt nahe an den Oberoberschenkel des Benutzers gepasst ist. Entsprechend ist es unwahrscheinlicher, dass die Position des Körperhalteabschnitts relativ zu dem Oberoberschenkel des Benutzers (nämlich die Position eines Punkts des Aufwands (der dritte Gelenkabschnitt) zum Übertragen des Unterstützungsmoments) verschoben wird.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann der Körperhalteabschnitt einen unter dem Knie vorgesehenen Gurt haben, der so bereitgestellt ist, dass er einen Abschnitt unter dem Knie des Benutzers umrundet.
In der Konfiguration hat der Körperhalteabschnitt den Oberoberschenkelgurt, der so bereitgestellt ist, dass er den Oberoberschenkel des Benutzers umrundet, und den Gurt unter dem Knie, der so bereitgestellt ist, dass er den Abschnitt unter dem Knie des Benutzers umrundet. Somit ist der Oberoberschenkelgurt nahe an den Bereich oberhalb des Knies des Benutzers gepasst und der Gurt unterhalb des Knies ist fest an dem Bereich unterhalb des Knies des Benutzers gepasst. Entsprechend ist in einem Fall, in dem eine plötzliche Bewegung des Knies auftritt oder eine große Unterstützungskraft in einer Geh- oder einer Aufhebe-/Absenkbewegung eines Gegenstands des Benutzers übertragen wird, die Verschiebung des Körperhalteabschnitts weiter beschränkt, und somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen.
In dem voranstehend beschriebenen Gesichtspunkt kann eine Position des dritten Gelenkabschnitts in dem Körperhalteabschnitt eine aus i) einer Position auf einer Vorderfläche eines Oberoberschenkels des Benutzers, ii) einer Position an einer äußeren Seitenfläche des Oberoberschenkels des Benutzers, iii) und einer Position auf einer Rückfläche des Oberoberschenkels des Benutzers sein.
In der Konfiguration ist die Position des Punkts des Aufwands (der dritte Gelenkabschnitt) für das Unterstützungsmoment an einer geeigneten Position (einer Position, die eine Bewegung des Benutzers nicht beeinträchtigt) vorgesehen, z. B. abhängig von der Art der Bewegung (z. B. einer Aufhebe-/Absenkbewegung eines Gegenstands) des Benutzers. Dies ermöglicht es dem Benutzer, die Bewegung wirkungsvoll fortzusetzen.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen:

1 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der allgemeinen Konfiguration eines Unterstützungsgeräts einer ersten Ausführungsform ist;
2 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung einer Körpertrageinheit in dem in der 1 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
3 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung einer Betätigungseinheit in dem in der 1 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
4 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung eines Rahmenabschnitts ist, der ein bestimmendes Teil der Körpertrageinheit ist;
5 eine perspektivische Explosionsansicht zum Darstellen der Struktur des Rahmenabschnitts ist;
6 eine Ansicht zum Darstellen eines Zustands ist, in dem ein rechter Unterrahmen und ein linker Unterrahmen verursacht werden, gemäß der Taillenbreite des Benutzers zu schwenken;
7 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung eines Taillenunterstützungsabschnitts ist, der ein bestimmendes Teil der Körpertrageinheit ist;
8 eine entwickelte Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der Struktur des Taillenstützabschnitts ist;
9 eine Ansicht zum Darstellen von Positionen eines oberen Seitengurts und eines unteren Seitengurts des Taillenstützabschnitts mit Bezug auf den rechten oberen Abschnitt des Beckens des Benutzers ist;
10 eine Ansicht zum Darstellen von Positionen eines rückwärtigen oberen Gurts, eines rückwärtigen mittleren Gurts und eines rückwärtigen unteren Gurts des Taillenstützabschnitts mit Bezug auf die Gesäßbacken des Benutzers ist;
11 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung eines rückwärtigen Packabschnitts ist, der ein bestimmendes Teil der Körpertrageinheit ist;
12 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung in einem Zustand ist, in dem ein Jackenabschnitt, der ein bestimmendes Teil der Körpertrageinheit ist, mit dem rückwärtigen Packabschnitt verbunden ist;
13 eine entwickelte Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der Struktur des Jackenabschnitts ist;
14 eine Ansicht zum Darstellen eines Gurtziehzustandes ist, in dem ein erstes Beispiel des Jackenabschnitts nahe an den Benutzer gepasst wird;
15 eine Ansicht zum Darstellen eines Gurtziehzustands ist, in dem ein zweites Beispiel des Jackenabschnitts nahe an den Benutzer gepasst wird;
16 eine Ansicht zum Darstellen ist, dass sich ein Oberschenkeltragabschnitt nach oben und unten oder nach rechts und links in einem ersten Beispiel einer Betätigungseinheit bewegen kann;
17 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines zweiten Beispiels der Betätigungseinheit ist;
18 eine Ansicht zum Darstellen ist, dass sich der Oberschenkeltragabschnitt in dem zweiten Beispiel der Betätigungseinheit nach oben und unten oder nach rechts und links bewegen kann;
19 ist eine perspektivische Explosionsansicht zum Darstellen eines Beispiels der inneren Struktur der Betätigungseinheit;
20 ist eine Schnittansicht zum Darstellen eines Beispiels der inneren Struktur der Betätigungseinheit;
21 ist eine Schnittansicht des Unterstützungsgeräts entlang einer ZY-Ebene, die durch eine virtuelle Schwenkachse durchführt und eine Schnittansicht zum Darstellen eines Beispiels der Struktur eines Schwenkmechanismus ist;
22 eine Ansicht zum Darstellen eines Zustands ist, in dem ein das Unterstützungsgerät tragender Benutzer die Rückenmuskeln streckt;
23 eine Ansicht zum Darstellen eines Zustands ist, in dem der Benutzer eine nach vorwärts gebeugte Haltung von dem in der 22 dargestellten Zustand so einnimmt, dass ein Rahmenabschnitt und ein oberer halber Körpertragabschnitt verursacht werden, um die virtuelle Schwenkachse zu schwenken;
24 eine Ansicht zum Darstellen der Eingabe und Ausgabe eines Steuergeräts ist;
25 ein Steuerblockdiagramm des Steuergeräts ist, wenn die Art der Bewegung „Gegenstand aufheben/absenken“ oder „Gegenstand seitlich bewegen“ ist;
26 ein Steuerblockdiagramm des Steuergeräts ist, wenn die Art der Bewegung „Gehen“ ist;
27 ein Flussdiagramm zum Darstellen der gesamten Verarbeitungssequenz ausgehend von den in 25 und 26 dargestellten Steuerblockdiagrammen ist;
28 ein Flussdiagramm zum Darstellen von Details des „VERARBEITEN VON EINGANGSSIGNALEN UND SO WEITER FÜR DIE RECHTE BETÄTIGUNGSEINHEIT“ in dem in der 27 dargestellten Flussdiagramm ist;
29 ein Flussdiagramm zum Darstellen von Details von „VERARBEITEN VON EINGANGSSIGNALEN UND SO WEITER FÜR DIE LINKE BETÄTIGUNGSEINHEIT“ in dem in der 27 dargestellten Flussdiagramm ist;
30 ein Flussdiagramm zum Darstellen von Details von „GE-HEN/ARBEITSBESTIMMUNG“ in dem in 27 dargestellten Flussdiagramm ist;
31 ein Flussdiagramm zum Darstellen von Details von BERECHNE RECHTES γ" in dem in der 27 dargestellten Flussdiagramm ist;
32 ein Flussdiagramm zum Darstellen von Details von BERECHNE RECHTES τ_ss(t)" in dem in der 27 dargestellten Flussdiagramm ist;
33 eine Ansicht zum Darstellen einer Wirkung von BERECHNE RECHTES γ" ist, das in der 33 dargestellt ist;
34 eine Ansicht zum Darstellen einer Wirkung von BERECHNE RECHTES τ_ss(t)" ist, das in 32 dargestellt ist;
35 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der allgemeinen Konfigurationen eines Unterstützungsgeräts einer zweiten Ausführungsform ist;
36 eine Ansicht ist, um ein Beispiel darzustellen, in dem ein rechter Achselgurt und ein linker Achselgurt in einem Jackenabschnitt des in der
35 dargestellten Unterstützungsgeräts zu einem nahen Berührungsgurt um das Rumpfteil des Benutzers geändert werden;
37 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung einer Körpertrageinheit in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
38 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der äußeren Erscheinung einer Betätigungseinheit in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
39 eine perspektivische Explosionsansicht des in der 35 dargestellten Unterstützungsgeräts ist;
40 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines Rahmenabschnitts in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgeräts ist;
41 eine entwickelte Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der Struktur eines Taillenstützabschnitts in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgeräts ist;
42 eine vergrößerte Ansicht zum Darstellen eines Rückenpackabschnitts und eines Bereichs um den Rückenpackabschnitt in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
43 eine vergrößerte Ansicht zum Darstellen eines Rückenpackabschnitts und eines Jackenabschnitts und eines Bereichs um den Rückenpackabschnitt und den Jackenabschnitt in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
44 eine entwickelte Ansicht zum Darstellen eines Beispiels der Struktur des Jackenabschnitts in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
45 eine perspektivische Ansicht der Stellgliedeinheit (ein drittes Beispiel) in dem in der 35 dargestellten Unterstützungsgerät ist;
46 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines vierten Beispiels der Stellgliedeinheit ist;
47 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Struktur um einen Oberschenkeltragabschnitt (einen Körperhalteabschnitt) ist;
48 eine Ansicht zum Darstellen eines Beispiels ist, in dem ein unter dem Knie befindlicher Gurt zu dem in der 47 dargestellten Körperhalteabschnitt hinzugefügt ist;
49 eine Ansicht zum Darstellen eines Beispiels ist, in dem ein dritter Gelenkabschnitt des Oberschenkeltragabschnitts (des Körperhalteabschnitts) an der vorderen Fläche des Oberschenkels des Benutzers vorgesehen ist;
50 eine Ansicht zum Darstellen eines Beispiels ist, in dem der dritte Gelenkabschnitt des Oberschenkeltragabschnitts (des Körperhalteabschnitts) an der äußeren Seitenfläche des Oberschenkels des Benutzers vorgesehen ist; und
51 eine Ansicht zum Darstellen eines Beispiels ist, in dem der dritte Gelenkabschnitt des Oberschenkeltragabschnitts (des Körperhalteabschnitts) an der Rückfläche des Oberschenkels des Benutzers vorgesehen ist.

Im Folgenden wird die allgemeine Struktur eines Unterstützungsgeräts 1 gemäß einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf die 1 bis 21 beschrieben. Das Unterstützungsgerät 1 ist z. B. ein Gerät, das ein Schwenken der Oberschenkel relativ zu der Taille unterstützt, wenn ein Benutzer einen Gegenstand (z. B. ein Paket oder ein Gepäck) hochhebt, oder wenn der Benutzer geht. In den Zeichnungen sind X-, Y- und Z-Achsen zueinander rechtwinklig und wenn von dem das Unterstützungsgerät tragenden Benutzer ausgegangen wird, entspricht die X-Achse einer Richtung nach vorwärts, die Y-Achse einer Richtung nach links und die Z-Achse einer Richtung nach oben.
Die 1 zeigt die allgemeine äußere Erscheinung des Unterstützungsgeräts 1 der ersten Ausführungsform. Das Unterstützungsgerät 1 hat eine Körpertrageinheit 2 (siehe 2), eine rechte Betätigungseinheit 4R (siehe 3), und eine linke Betätigungseinheit 4L (siehe 3). Die Körpertrageinheit 2 ist konfiguriert, um auf dem Körper mit Bereichen um Unterstützungszielkörperteile (die Oberschenkel in einem Beispiel der vorliegenden Ausführungsform) des Benutzers herum getragen zu werden. Die rechte Betätigungseinheit 4R und die linke Betätigungseinheit 4L sind an der Körpertrageinheit 2 und an den Unterstützungszielkörperteilen so angebracht, um die Bewegung der Unterstützungszielkörperteile zu unterstützen. Das Folgende beschreibt die Körpertrageinheit 2, die rechte Betätigungseinheit 4R und die linke Betätigungseinheit 4L aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge.
Die äußere Erscheinung der Körpertrageinheit 2 wird beschrieben. Wie in der 2 dargestellt ist, hat die Körpertrageinheit 2 einen Taillenstützabschnitt 10, der um die Taille des Benutzers zu tragen ist, einen Jackenabschnitt 20, der um die Schultern und den Brustkorb des Benutzers zu tragen ist, einen Rahmenabschnitt 30, der konfiguriert ist, den Taillenstützabschnitt 10 mit dem Jackenabschnitt 20 zu verbinden, und einen Rückenpackabschnitt 37, der an dem Rahmenabschnitt 30 angebracht ist. Der Rahmenabschnitt 30 ist um den Rücken und die Taille des Benutzers herum vorgesehen.
Der Taillenstützabschnitt 10 hat einen rechten Taillentragabschnitt 11R, der um die Taille der rechten Hälfte des Körpers des Benutzers zu tragen ist, und einen linken Taillentragabschnitt 11L, der um die Taille der linken Hälfte des Körpers des Benutzers zu tragen ist. Außerdem, wie in der 2 dargestellt ist, um das Anbringen an und das Abnehmen von dem Benutzer zu erleichtern, haben der rechte Taillentragabschnitt 11R bzw. der linke Taillentragabschnitt 11L ein Taillengurthalteelement 13RB (Taillengurtschloss), das in einem in der Länge einstellbaren, rechten Taillenbefestigungsgurt 13RA bereitgestellt ist, und ein Taillengurthalteelement 13LB (Taillengurtschloss), das in einem in der Länge einstellbaren, linken Taillenbefestigungsgurt 13LA bereitgestellt ist. Wie außerdem in der 2 dargestellt ist, ist in dem Taillenstützabschnitt 10 eine virtuelle Schwenkachse 15Y so eingestellt, dass sie sich in der Richtung des Benutzers von rechts nach links an einer Position in der Nähe der Hüftgelenke des Benutzers erstreckt, wenn der Taillenstützabschnitt 10 an dem Benutzer angebracht ist. An einem Kreuzungspunkt zwischen der virtuellen Schwenkachse 15Y und dem rechten Taillentragabschnitt 11R ist ein Schwenkwellenabschnitt 15R, der entlang der virtuellen Schwenkachse 15Y nach rechts vorragt, an einem Kern 12B des rechten Taillentragabschnitts 11R befestigt (siehe 21). Ähnlich ist an einem Kreuzungspunkt zwischen der virtuellen Schwenkachse 15Y und dem linken Taillentragabschnitt 11L ein Schwenkwellenabschnitt 15L, der entlang der virtuellen Schwenkachse 15Y nach links vorragt, an einem Kern des linken Taillentragabschnitts 11L befestigt. Es ist anzumerken, dass Details des Taillentragabschnitts 10 später beschrieben werden. Es ist anzumerken, dass die virtuelle Schwenkachse 15Y an einer Position zwischen den Hüftgelenken und dem fünften Lendenwirbel des Benutzers eingestellt ist und innerhalb eines gegebenen Bereichs durch den Taillenstützabschnitt 10 gehalten ist.
Der Jackenabschnitt 20 hat einen rechten Brustkorbtragabschnitt 21R, der um den Brustkorb der rechten Hälfte des Körpers des Benutzers zu tragen ist, und einen linken Brustkorbtragabschnitt 21L, der um den Brustkorb der linken Hälfte des Körpers des Benutzers zu tragen ist. Der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R ist z. B. mit dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L mit der Verwendung eines Befestigers 21F verbunden, um das Anbringen und Abnehmen des Jackenabschnitts 20 an und von dem Benutzer zu erleichtern. Außerdem hat der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R einen rechten Schultergurt 24R, der mit einem rückwärtigen Berührungsabschnitt 37C des Rückenpackabschnitts 37, der an dem Rahmenabschnitt 30 befestigt ist, verbunden ist, und einen rechten Achselgurt 25R, der mit dem Rückenberührungsabschnitt 37C verbunden ist. Außerdem hat der linke Brustkorbtragabschnitt 21L einen linken Schultergurt 24L, der mit dem rückwärtigen Berührungsabschnitt 37C des Rückenpackabschnitts 37, der an dem Rahmenabschnitt 30 befestigt ist, verbunden ist, und einen linken Achselgurt 25L (siehe 12), der mit dem rückwärtigen Berührungsabschnitt 37C verbunden ist. Es ist anzumerken, dass Details des Jackenabschnitts 20 später beschrieben werden.
Der Rückenpackabschnitt 37 ist an dem oberen Ende des Rahmenabschnitts 30 angebracht. Der rechte Schultergurt 24R, der rechte Achselgurt 25R, der linke Schultergurt 24L und der linke Achselgurt 25L (siehe 12) des Jackenabschnitts 20 sind mit dem Rückenpackabschnitt 37 verbunden. Außerdem sind ein Steuergerät mit einer CPU, einer Leistungszufuhreinheit, einer Kommunikationseinheit usw. in dem Rückenpackabschnitt 37 aufgenommen. Es ist anzumerken, dass Details des Rückenpackabschnitts 37 später beschrieben werden.
Der Rahmenabschnitt 30 hat einen Hauptrahmen 31, einen rechten Nebenrahmen 32R, einen linken Nebenrahmen 32L (siehe 4), einen rechten Verbindungsabschnitt 34R, einen linken Verbindungsabschnitt 34L, Kisten 33RB, 33LB usw. Wie in der 4 dargestellt ist, ist der rechte Nebenrahmen 32R mit dem Hauptrahmen 31 so verbunden, dass er schwenkbar ist, und der rechte Verbindungsabschnitt 34R ist mit dem rechten Nebenrahmen 32R so verbunden, dass er schwenkbar ist. Ähnlich, wie in der 4 dargestellt ist, ist der linke Nebenrahmen 32L mit dem Hauptrahmen 31 so verbunden, dass er schwenkbar ist, und der linke Verbindungsabschnitt 34L ist mit dem linken Nebenrahmen 32L so verbunden, dass er schwenkbar ist. Außerdem ist der Schwenkwellenabschnitt 15R (siehe 2, 7) durch eine Wellenbohrung 36RC (siehe 4, 5) des rechten Verbindungsabschnitts 34R geführt, und der Schwenkwellenabschnitt 15L (siehe 2, 7) ist durch eine Wellenbohrung 36LC (siehe 4, 5) des linken Verbindungsabschnitts 34L geführt. Somit können der Rahmenabschnitt 30 und der Jackenabschnitt 20 (und der Rückenpackabschnitt 37) um die virtuelle Schwenkachse 15Y relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 (siehe 22, 23) schwenken. Außerdem weisen die Kästen 33RB, 33LB eine Mehrzahl Eingangsabschnitte 33RS auf, die z. B. konfiguriert sind, um Anweisungen betreffend Betriebszustände des Unterstützungsgeräts 1, wie z. B. ein EIN/AUS einer Leistungszufuhr und einen Unterstützungsmultiplikationsfaktor des Unterstützungsgeräts 1 bereitzustellen. Es ist anzumerken, dass Details des Rahmenabschnitts 30 später beschrieben werden.
Die äußeren Erscheinungen der rechten Stellgliedeinheit 4R und der linken Stellgliedeinheit 4L werden beschrieben. Die 3 stellt die äußere Erscheinung der rechten Stellgliedeinheit 4R dar, die mit einem rechten Motorverbindungsabschnitt 35R (siehe 5) verbunden ist, der unterhalb des Kastens 33RB bereitgestellt ist, der in der 2 dargestellt ist, und die äußere Erscheinung der linken Stellgliedeinheit 4L, die mit einem linken Motorverbindungsabschnitt 35L verbunden ist (siehe 5), der unterhalb des Kastens 33LB bereitgestellt ist. Es ist anzumerken, dass die linke Stellgliedeinheit 4L bilateral symmetrisch zu der rechten Stellgliedeinheit 4R ist, und somit wird die linke Stellgliedeinheit in der folgenden Beschreibung nicht beschrieben.
Wie in der 3 dargestellt ist, hat die rechte Stellgliedeinheit 4R einen Momenterzeugungsabschnitt 40R und ein Ausgangsverbindungsglied 50R als einen Momentübertragungsabschnitt. Der Momenterzeugungsabschnitt 40R hat einen Stellgliedbasisabschnitt 41R und eine Abdeckung 41RB. In der Abdeckung 41RB aufgenommene Elemente werden später beschrieben. Wie in der 3 dargestellt ist, ist das Ausgangsverbindungsglied 50R, das ein Verbindungsgliedmechanismus der rechten Stellgliedeinheit 4R ist, so an dem Unterstützungszielkörperteil angebracht, dass es um ein Gelenk (in diesem Fall das Hüftgelenk) des Unterstützungszielkörperteils (in diesem Fall der Oberoberschenkel) schwenkt. Es ist anzumerken, dass ein Unterstützungsmoment, das das Schwenken des Unterstützungszielkörperteils über die Ausgangsverbindungsglied 50R (50L) unterstützt, durch einen Elektromotor 47R (entspricht einem Stellglied) erzeugt wird, der eine Ausgangswelle 47RA in dem Momenterzeugungsabschnitt 40R aufweist, wie in der 19 dargestellt ist.
Das Ausgangsverbindungsglied 50R hat einen Unterstützungsarm 51R (einem ersten Verbindungsglied entsprechend), ein zweites Verbindungsglied 52R, ein drittes Verbindungsglied 53R und einen Oberschenkeltragabschnitt 54R (einem Körperhalteabschnitt entsprechend). Es wird verursacht, dass der Unterstützungsarm 51R durch ein kombiniertes Moment um eine Schwenkachse 40RY schwenkt, das durch Kombinieren eines Unterstützungsmoments, das durch den Elektromotor in dem Momenterzeugungsabschnitt 40R erzeugt wird, und ein Benutzermoment, das durch die Bewegung des Oberschenkels des Benutzers erzeugt wird, erhalten wird. Ein erster Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 52R ist mit einem distalen Endabschnitt des Unterstützungsarms 51R so verbunden, dass er um eine Schwenkachse 51RJ schwenkbar ist, und ein erster Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 53R ist mit einen zweiten Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 52R so verbunden, dass er um eine Schwenkachse 52RJ schwenkbar ist. Der Oberschenkeltragabschnitt 54R ist mit einem zweiten Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 53R über einen dritten Gelenkabschnitt 53RS (in diesem Fall ein Kugelgelenk) verbunden.
Als nächstes werden Details der Struktur des Rahmenabschnitts 30 mit Bezug auf die 4 bis 6 beschrieben. Der Hauptrahmen 31 weist eine umgekehrte U-Form auf und hat einen Verbindungsabschnitt 31R (einem rechtem Schwenkschaftabschnitt entsprechend), der auf der rechten Taille der Rückseite des Benutzers vorgesehen ist, und einen Verbindungsabschnitt 31L (einem linken Schwenkschaftabschnitt entsprechend), der auf der linken Taille der Rückseite des Benutzers vorgesehen ist. Jeder aus dem rechten Unterrahmen 32R und dem linken Unterrahmen 32L weist eine Form einer teilweise gebogenen Stange auf. Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, ist ein erster Endabschnitt des rechten Unterrahmens 32R mit dem Verbindungsabschnitt 31R in einem ersten Endabschnitt des Hauptrahmens 31 so verbunden, dass er um eine Schwenkachse 31RJ schwenkbar ist. Außerdem ist ein erster Endabschnitt des linken Unterrahmens 32L mit dem Verbindungsabschnitt 31L in einem zweiten Endabschnitt des Hauptrahmens 31 so verbunden, dass er um eine Schwenkachse 31LJ schwenkbar ist. Außerdem ist eine rechte Verbindungswelle 35RZ des rechten Verbindungsabschnitts 34R mit einem Verbindungsabschnitt 33R (einem rechten Unterschwenkschaftabschnitt entsprechend) in einem zweiten Endabschnitt des rechten Unterrahmens 32R so verbunden, um um eine Schwenkachse 33RJ schwenkbar zu sein. Außerdem ist eine linke Verbindungswelle 35LZ des linken Verbindungsabschnitts 34L mit einem Verbindungsabschnitt 33L (einem linken Unterschwenkschaftabschnitt entsprechend) in einem zweiten Endabschnitt des linken Unterrahmens 32L so verbunden, um um eine Schwenkachse 33LJ schwenkbar zu sein.
Wie in der 5 dargestellt ist, sind der rechte Motorverbindungsabschnitt 35R und ein rechter Taillenverbindungsabschnitt 36R an der rechten Verbindungswelle 35RZ befestigt. Eine Anbringungsbohrung 41RS in dem oberen Ende der rechten Stellgliedeinheit 4R, die in 3 dargestellt ist, ist koaxial mit einer Anbringungsbohrung 35RC des rechten Motorverbindungsabschnitts 35R vorgesehen, und die rechte Stellgliedeinheit 4R ist an der Anbringungsbohrung 35RC so angebracht, dass sie um eine Schwenkachse RJ (um eine Schwenkachse 41RX in 3) schwenkbar ist. Ähnlich sind der linke Motorverbindungsabschnitt 35L und ein linker Taillenverbindungsabschnitt 36L an der linken Verbindungswelle 35LZ befestigt. Eine Anbringungsbohrung 41LS in dem oberen Ende der linken Stellgliedeinheit 4L, die in 3 dargestellt ist, ist koaxial mit einer Anbringungsbohrung 35LC des linken Motorverbindungsabschnitts 35L vorgesehen, und die linke Stellgliedeinheit 4L ist an der Anbringungsbohrung 35LC so angebracht, dass sie um eine Schwenkachse 35LJ (um eine Schwenkachse 41LX in 3) schwenkbar ist. Der Schwenkschaftabschnitt 15R (siehe 2, 21) ist durch die Wellenbohrung 36RC des rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R geführt. Ähnlich ist der Schwenkwellenabschnitt 15L (siehe 2) durch die Wellenbohrung 36LC des linken Taillenverbindungsabschnitts 36L geführt. Entsprechend ist die rechte Stellgliedeinheit 4R mit dem Verbindungabschnitt 33R über den rechten Verbindungsabschnitt 34R verbunden, der um die Schwenkachse 33RJ des Verbindungsabschnitts 33R schwenkt. Außerdem ist die linke Stellgliedeinheit 4L mit dem Verbindungsabschnitt 33L über den linken Verbindungsabschnitt 34L verbunden, der um die Schwenkachse 33LJ des Verbindungsabschnitts 33L schwenkt.
Es ist anzumerken, dass, wie in der 21 dargestellt ist, der Schwenkwellenabschnitt 15R an dem Kern 12B des rechten Taillentragabschnitts 11R befestigt ist, der drei Schichten aufweist, d. h. einen Kissenabschnitt 12A, den Kern 12B und einen Abdeckungsabschnitt 12C. Der Schwenkwellenabschnitt 15R ist durch die Wellenbohrung 36RC des rechten Taillenverbindungsabschnitts 36R über ein Lager 15RB geführt, und ein Ring 15RC zum Verhindern eines Abgeratens ist an einem distalen Endabschnitt des Schwenkwellenabschnitts 15R angebracht. Entsprechend überlappen eine Achse 36RJ der Wellenbohrung 36RC und eine Achse 36LJ der Wellenbohrung 36LC, die in 4 und 5 dargestellt sind, mit der virtuellen Schwenkachse 15Y. Außerdem ist ein Polster 36RD zwischen dem rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R und dem Stellgliedbasisabschnitt 41R bereitgestellt. Wenn das Unterstützungsmoment für den Benutzer erhöht wird oder schnell geändert wird, können die rechte Stellgliedeinheit 4R und die linke Stellgliedeinheit 4L so befestigt sein, dass sie nicht um die Schwenkachsen 35RJ, 35LJ schwenken. Da zu dieser Zeit die rechte Stellgliedeinheit 4R und die linke Stellgliedeinheit 4L befestigt sind, muss das Polster 36RD nicht bereitgestellt sein.
Mit der Konfiguration ist der Rahmenabschnitt 30 um die virtuelle Schwenkachse 15Y relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 (siehe 22, 23) in 2 schwenkbar. Ebenfalls, wie in der 6 dargestellt ist, ist der rechte Unterrahmen 32R um die Schwenkachse 31RJ schwenkbar, und der linke Unterrahmen 32L ist um die Schwenkachse 31LJ schwenkbar. Deswegen kann ein Abstand W30 in der Richtung von rechts nach links zwischen dem rechten Verbindungsabschnitt 34R und dem linken Verbindungsabschnitt 34L frei angepasst werden. Entsprechend kann der Abstand W30 gemäß der Taille des Benutzers angepasst werden, und somit kann das Unterstützungsgerät 1 nahe an den Körper des Benutzers geeigneter gepasst werden. Somit kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen werden. Außerdem ist der rechte Verbindungsabschnitt 34R um die Schwenkachse 33RJ schwenkbar, und der linke Verbindungsabschnitt 34L ist um die Schwenkachse 33LJ schwenkbar. Entsprechend, sogar falls der Abstand W30 geändert wird, können die Schwenkrichtung des Unterstützungsarms der rechten Stellgliedeinheit (d. h. die Richtung, in der der Unterstützungsarm der rechten Stellgliedeinheit schwenkt) und die Schwenkrichtung des Unterstützungsarms der linken Stellgliedeinheit (d. h., die Richtung, in die der Unterstützungsarm der linken Stellgliedeinheit schwingt) auf gewünschte Richtungen geeignet eingestellt werden. Wie außerdem in der 6 dargestellt ist, ist der Hauptrahmen 31 um die Schwenkachse 31RJ schwenkbar und um die Schwenkachse 31LJ schwenkbar. Entsprechend, sogar falls der Benutzer den oberen Körper verdreht, um nach hinten zu schauen, kann verursacht werden, dass jeder aus dem Hauptrahmen 31, dem rechten Unterrahmen 32R und dem linken Unterrahmen 32L geeignet so schwenkt, um die Bewegung des Benutzers nicht zu stören. Außerdem dehnt sich der Raum (siehe 5) zwischen der Schwenkachse 31RJ und der Schwenkachse 31LJ in dem Hauptrahmen 31 so aus, um die Biegebewegung des Rückens des Benutzers nicht zu stören. Die Rahmen, die an den rechten und linken Seiten in dem Raum in dem Hauptrahmen 31 vorgesehen sind, um im Wesentlichen parallel zueinander zu liegen, stützen die Stellgliedeinheiten von rechts und links des Mittelteils des Rückens des Benutzers, um das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Außerdem krümmen sich der rechte Unterrahmen 32R und der linke Unterrahmen 32L (in einer ausgesparten Form) von dem Rücken der Taille des Benutzers, um die Bewegung der Ellbogen und Ähnliches des Benutzers nicht zu stören (nicht damit in Berührung zu geraten). Insbesondere ist es in einer Bewegung, einen Gegenstand aufzuheben/abzusetzen, notwendig, das Unterstützungsmoment zu dem Rücken und zu den Beinen um die Taille wirkungsvoll (mit einem kleinen Verlust) zu übertragen, was ungleich zu einem beidfüßigen aufrechten Gehen (beidfüßiges Gehen, das mit den Beinen und der Wirbelsäule vertikal aufgerichtet durchgeführt wird) ist. Die Struktur des Rahmenabschnitts 30 kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen.
Als nächstes werden Details der Struktur des Taillenstützabschnitts 10 mit Bezug auf die 7 bis 10 beschrieben. Wie in der entwickelten Ansicht der 8 ersichtlich ist, ist der Taillenstützabschnitt 10 gurtförmig und in den rechten Taillentragabschnitt 11R, der auf der rechten Taille des Benutzers zu tragen ist, und den linken Taillentragabschnitt 11L, der auf der linken Taille des Benutzers zu tragen ist, unterteilt. Der Taillenstützabschnitt 10 hat eine Mehrzahl Gurte. Wie außerdem voranstehend beschrieben wurde, ist der Schwenkwellenabschnitt 15R an dem rechten Taillentragabschnitt 11R angebracht, und der linke Schwenkwellenabschnitt 15L ist an dem linken Taillentragabschnitt 11L angebracht.
Wie z. B. in der 21 dargestellt ist, weist jeder aus dem rechten Taillentragabschnitt 11R und dem linken Taillentragabschnitt 11L drei Schichten auf, d. h. den Kissenabschnitt 12A, der eine vorbestimmte Dicke aufweist und um die Taille des Benutzers gewunden ist, den Kern 12B, der auf dem äußeren Rand des Kissenabschnitts 12A vorgesehen ist, und den Abdeckungsabschnitt 12C, der auf dem äußeren Rand des Kerns 12B vorgesehen ist. Der Kissenabschnitt 12A ist z. B. aus einem elastischen Element hergestellt. Der Kern 12B ist z. B. aus einem Harz hergestellt. Der Abdeckungsabschnitt 12C ist z. B. aus einem Stoff hergestellt. Ein Kerbabschnitt 11RC ist in dem rechten Taillentragabschnitt 11R an einer Position der Rückenflächenseite des Benutzers derart ausgebildet, dass der Taillentragabschnitt 11R in einen rechten Taillenabschnitt 11RA und einen rechten Gesäßbackenabschnitt 11RB unterteilt ist (siehe 8). Ein Kerbabschnitt 11C ist in dem linken Taillentragabschnitt 11L an einer Position auf der Rückenflächenseite des Benutzers derart ausgebildet, dass der linke Taillentragabschnitt 11L in einen linken Taillenabschnitt 11LA und einen linken Gesäßbackenabschnitt 11LB unterteilt ist (siehe 8).
Die in dem Taillenstützabschnitt 10 vorhandenen Gurte haben einen Rückentaillengurt 16A, einen oberen Gesäßbackengurt 16B, einen unteren Gesäßbackengurt 16C, einen rechten oberen Beckengurt 17RA, einen rechten unteren Beckengurt 17RB, einen linken oberen Beckengurt 17LA, einen linken unteren Beckengurt 17LB, den rechten Taillenbefestigungsgurt 13RA und den linken Taillenbefestigungsgurt 13LA. Unter den somit an dem Taillenstützabschnitt 10 angebrachten Gurten können zumindest zwei Gurte die Breite (die Länge in der Y-Richtung in der 8) des Taillenstützabschnitts 10 entlang der Umfangsrichtung der Taille des Benutzers an Positionen in der Nähe der rechten Taille, der linken Taille oder der Gesäßbacken des Benutzers strecken.
Der Rückentaillengurt 16A ist z. B. ein elastischer Gurt, der eine Streckeigenschaft aufweist, und ist mit dem rechten Taillenabschnitt 11RA des rechten Taillentragabschnitts 11R und dem linken Taillenabschnitt 11A des linken Taillentragabschnitts 11L so verbunden, um einen Zwischenraum (Abstand) zwischen dem rechten Taillenabschnitt 11RA des rechten Taillentragabschnitts 11R und dem linken Taillenabschnitt 11LA des linken Taillentragabschnitt 11L anzupassen. Der obere Gesäßbackengurt 16B und der untere Gesäßbackengurt 16C sind z. B. elastische Gurte, die eine Streckeigenschaft aufweisen, und sind mit dem rechten Gesäßbackenabschnitt 11RB des rechten Taillentragabschnitts 11R und dem linken Gesäßbackenabschnitt 11B des linken Taillentragabschnitts 11L so verbunden, um einen Zwischenraum (Abstand) zwischen dem rechten Gesäßbackenabschnitt 11RB des rechten Taillentragabschnitts 11R und dem linken Gesäßbackenabschnitt 11LB des linken Taillentragabschnitts 11L anzupassen. Wie außerdem in der 10 dargestellt ist, ist der obere Gesäßbackengurt 16B an einer Position entsprechend dem oberen Teil der Gesäßbacken des Benutzers vorgesehen, und der untere Gesäßbackengurt 16C ist an einer Position entsprechend dem unteren Teil der Gesäßbacken des Benutzers vorgesehen. Wie außerdem in der 10 dargestellt ist, ist der Rückentaillengurt 16A an einer Position entsprechend der Taille oberhalb der Gesäßbacken des Benutzers und oberhalb des oberen Gesäßbackengurts 16B vorgesehen. Der Taillenstützabschnitt 10 ist nahe an die Bereiche in und um die Gesäßbacken an der Rückenflächenseite des Benutzers gepasst (um das obere Teil, das mittlere Teil und das untere Teil der Gesäßbacken einzuhüllen) mit der Verwendung des Rückentaillengurts 16A, des oberen Gesäßbackengurts 16B und des unteren Gesäßbackengurts 16C, um nicht verschoben zu werden.
Der rechte obere Beckengurt 17RA ist z. B. ein Gurt, der nicht ausdehnbar ist. Wie in der 9 dargestellt ist, ist der rechte obere Beckengurt 17RA oberhalb eines rechten oberen Beckenendes AR des Benutzers vorgesehen und ist an dem rechten Taillentragabschnitt 11R so angebracht, dass die Breite des rechten Taillentragabschnitts 11R entlang der Umfangsrichtung der Taille des Benutzers ausdehnbar ist. Der rechte untere Beckengurt 17RB ist z. B. ein Gurt, der nicht ausdehnbar ist. Wie in der 9 dargestellt ist, ist der rechte untere Beckengurt 17RB unterhalb des rechten oberen Beckenendes AR des Benutzers vorgesehen und ist an dem rechten Taillentragabschnitt 11R so angebracht, dass die Breite des rechten Taillentragabschnitts 11R entlang der Umfangsrichtung der Taille des Benutzers ausdehnbar ist. Außerdem ist ein oberes rechtes Gurthalteelement 17RC (oberer rechter Anpasser) mit einem distalen Endabschnitt des rechten oberen Beckengurts 17RA verbunden, ein unteres rechtes Gurthalteelement 17RD (unterer rechter Anpasser) ist mit einem distalen Endabschnitt des rechten unteren Beckengurts 17RB verbunden, und der rechte Taillenbefestigungsgurt 13RA, der mit dem Taillengurthalteelement 13RB verbunden ist (Taillengurtschloss) ist durch das obere rechte Gurthalteelement 17RC (oberer rechter Anpasser) und das untere rechte Gurthalteelement 17RD (unterer rechter Anpasser) geführt. Wenn der Benutzer einen elastischen Abschnitt 13RAH des rechten Taillenbefestigungsgurts 13RA zieht, können der rechte obere Beckengurt 17RA, der rechte untere Beckengurt 17RB, der Rückentaillengurt 16A, der obere Gesäßbackengurt 16B, der untere Gesäßbackengurt 16C und der Taillenstützabschnitt 10 nahe an den Körper des Benutzers gepasst werden. Der elastische Abschnitt 13RAH erstreckt sich von dem oberen rechten Gurthalteelement 17RC und dem unteren rechten Gurthalteelement 17RD. Außerdem sind die oberhalb und unterhalb des rechten oberen Beckenendes AR angeordneten Teile eingehüllt, und somit kann der Taillenstützabschnitt 10 kaum verschoben werden.
Der linke obere Beckengurt 17LA ist z. B. ein Gurt, der nicht ausdehnbar ist. Der linke obere Beckengurt 17LA ist oberhalb eines linken oberen Beckenendes des Benutzers vorgesehen und ist an dem linken Taillentragabschnitt 11L so angebracht, dass die Breite des linken Taillentragabschnitts 11L entlang der Umfangsrichtung der Taille des Benutzers ausdehnbar ist. Der linke untere Beckengurt 17LB ist z. B. ein Gurt, der nicht ausdehnbar ist. Der linke untere Beckengurt 17LB ist unterhalb des linken oberen Beckenendes des Benutzers vorgesehen und ist an dem linken Taillentragabschnitt 11L so angebracht, dass die Breite des linken Taillentragabschnitts 11L entlang der Umfangsrichtung der Taille des Benutzers ausdehnbar ist. Außerdem ist ein oberes linkes Gurthalteelement 17LC (oberer linker Anpasser) mit einem distalen Endabschnitt des linken oberen Beckengurts 17LA verbunden, ein unteres linkes Gurthalteelement 17LD (unterer linker Anpasser) ist mit einem distalen Endabschnitt des linken unteren Beckengurts 17LB verbunden, und der linke Taillenbefestigungsgurt 13LA, der mit dem Taillengurthalteelement 13LB (Taillengurtschloss) verbunden ist, ist durch das obere linke Gurthalteelement 17LC (oberer linker Anpasser) und das untere linke Gurthalteelement 17LD (unterer linker Anpasser) geführt. Wenn der Benutzer einen elastischen Abschnitt 13LAH des linken Taillenbefestigungsgurts 13LA zieht, der sich von dem oberen linken Gurthalteelement 17LC und dem unteren linken Gurthalteelement 17LC erstreckt, können der linke obere Beckengurt 17LA, der linke untere Beckengurt 17LB, der Rückentaillengurt 16A, der obere Gesäßbackengurt 16B, der untere Gesäßbackengurt 16C und der Taillenstützabschnitt 10 fest an den Körper des Benutzers gepasst werden. Außerdem sind die oberhalb und unterhalb des linken oberen Beckenendes angeordneten Teile verhüllt, und somit kann der Taillenstützabschnitt 10 kaum verschoben werden. Insbesondere in einer Bewegung einen Gegenstand aufzuheben/abzusetzen, ist es notwendig, das Unterstützungsmoment zu dem Rücken und zu den Beinen um die Taille wirkungsvoll (mit einem kleinen Verlust) zu übertragen, ungleich zu einem beidfüßigen aufrechten Gehen (beidfüßiges Gehen, das mit den Beinen und der Wirbelsäule vertikal aufgerichtet durchgeführt wird). Die Struktur des Taillenstützabschnitts 10 kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen.
Mit Bezug auf die 11 und 12 werden Details der Struktur des Rückenpackabschnitts 37 beschrieben. Wie in der 11 dargestellt ist, hat der Rückenpackabschnitt 37 einen Rahmenverbindungsabschnitt 37A, einen Behälterabschnitt 37B, den Rückenberührungsabschnitt 37C, eine Gleitschiene 37D (entsprechend einem Gleitmechanismus), ein Polster 37G usw. Wie in der 2 dargestellt ist, ist das obere Ende des Hauptrahmens 31 in einen Rahmenverbindungsabschnitt 37A eingefügt, und somit ist der Rahmenverbindungsabschnitt 37A an dem oberen Ende des Rahmenabschnitts 30 befestigt. Es ist anzumerken, dass ein Steuergerät, eine Leistungszufuhreinheit, eine Verbindungseinheit usw. in dem Behälterabschnitt 37B aufgenommen sind.
Wie in der 11 dargestellt ist, ist die Gleitschiene 37D bereitgestellt, sich entlang der Richtung von oben nach unten auf einer Oberfläche des Rahmenverbindungsabschnitts 37A, der an dem Rahmenabschnitt 30 befestigt ist, und einer Oberfläche des Behälterabschnitts 37B zu erstrecken, der zu dem Rücken des Benutzers gerichtet ist. Die Gleitschiene 37D ist mit dem Rückenberührungsabschnitt 37C, der in die Richtung von oben nach unten entlang der Gleitschiene 37D gleitfähig ist, bereitgestellt. Der Rückenberührungsabschnitt 37C ist nämlich mit dem Rahmenabschnitt 30 über einen Gleitmechanismus (die Gleitschiene 37D) verbunden, der den Rückenberührungsabschnitt 37C derart unterstützt, dass der Rückenberührungsabschnitt 37C in die Richtung von oben nach unten relativ zu einem Rahmenabschnitt 30 gleitfähig ist. Außerdem ist das Polster 37G auf einer Oberfläche des Rückenberührungsabschnitts 37C bereitgestellt, und die Oberfläche ist zu dem Rücken des Benutzers gerichtet. Es ist anzumerken, dass das Polster 37G ausgelassen werden kann.
Wie in der 11 dargestellt ist, ist der Rückenberührungsabschnitt 37C mit einem Gurtverbindungsabschnitt 37ER an einer Position um die rechte Schulter auf der Rückseite des Benutzers bereitgestellt, und ist ebenfalls mit einem Gurtverbindungsabschnitt 37EL an einer Position um die linke Schulter bereitgestellt. Außerdem ist der Rückenberührungsabschnitt 37C mit einem Gurtverbindungsabschnitt 37FR an einer Position um die rechte Achselhöhle auf der Rückseite es Benutzers bereitgestellt, und ist ebenfalls mit einem Gurtverbindungsabschnitt 37FL an einer Position um die linke Achselhöhle bereitgestellt.
Wie in der 12 dargestellt ist, ist der Jackenabschnitt 20 in den rechten Brustkorbtragabschnitt 21R, der um die rechte Schulter und den rechten Brustkorb des Benutzers zu tragen ist, und den linken Brustkorbtragabschnitt 21L, der um die linke Schulter und den linken Brustkorb des Benutzers zu tragen ist, unterteilt. Der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R ist mit dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L mit der Benutzung eines Befestigers 21F verbindbar und trennbar. Der rechte Schultergurt 24R, der von einer Position in dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R um die rechte Schulter des Benutzers erstreckt ist, ist mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37ER verbunden. Außerdem ist der rechte Achselhöhlengurt 25R, der von einer Position in dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R um die rechte Achselhöhle des Benutzers erstreckt ist, mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37FR verbunden. Außerdem ist der linke Schultergurt 24L, der von einer Position in dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L um die linke Schulter des Benutzers erstreckt ist, mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37EL verbunden. Außerdem ist der linke Achselhöhlengurt 25L, der von einer Position in dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L um die linke Achselhöhle des Benutzers erstreckt ist, mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37FL verbunden.
Mit der Konfiguration kann der Rückenberührungsabschnitt 37C, mit dem der Jackenabschnitt 20 verbunden ist, in der Richtung nach oben und unten relativ zu dem Rahmenabschnitt 30 über den Gleitmechanismus (die Gleitschiene) gleiten. Entsprechend, da die Position des Jackenabschnitts 20 in der Richtung von oben nach unten relativ zu dem Rahmenabschnitt 30 automatisch gemäß der Körpergröße (Höhe) des Benutzers angepasst wird, kann der Jackenabschnitt 20 nahe an den Körper des Benutzers geeigneter gepasst werden, und somit kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen werden. Insbesondere ist es in einer Bewegung einen Gegenstand aufzuheben/abzusetzen, notwendig, das Unterstützungsmoment zu dem Rücken und zu den Beinen um die Taille wirkungsvoll (mit einem kleinen Verlust) zu übertragen, was ungleich zu einem aufrechten beidfüßigen Gehen (beidfüßiges Gehen, das mit den Beinen und der Wirbelsäule vertikal aufgerichtet erfolgt) ist. Die Struktur des Rückenpackabschnitts 37 kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen.
Mit Bezug auf die 12 bis 15 wird die Struktur des Jackenabschnitts 20 im Detail beschrieben. Wie in der entwickelten Ansicht der 13 dargestellt ist, ist der um die Schultern und den Brustkorb des Benutzers zu tragende Jackenabschnitt 20 in den rechten Brustkorbtragabschnitt 21R, den linken Brustkorbtragabschnitt 21L, einen rechten Achselhöhlentragabschnitt 21RW und einen linken Achselhöhlentragabschnitt 21LW unterteilt und hat eine Mehrzahl von Gurten. Es ist anzumerken, dass der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R und der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW miteinander an einem rechten Schulterabschnitt verbunden sind, und der linke Brustkorbtragabschnitt 21L und der linke Achselhöhlentragabschnitt 21LW sind miteinander an einem linken Schulterabschnitt verbunden. Der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R wird um die rechte Schulter und den rechten Brustkorb des Benutzers getragen, und der linke Brustkorbtragabschnitt 21L wird um die linke Schulter und den linken Brustkorb des Benutzers getragen, der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW wird um den rechten Rücken und die rechte Achselhöhle des Benutzers getragen, und der linke Achselhöhlentragabschnitt 21LW wird um den linken Rücken und die linke Achselhöhle des Benutzers getragen. Der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW und der linke Achselhöhlentragabschnitt 21LW müssen nicht notwendigerweise miteinander mit Gurten getrennt und verbunden sein. Der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW und der linke Achselhöhlentragabschnitt 21LW können einstückig miteinander verbunden sein, ohne getrennt zu sein. Außerdem können der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R, der linke Brustkorbtragabschnitt 21L, der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW und der linke Achselhöhlentragabschnitt 21LW einstückig miteinander verbunden sein, ohne getrennt zu sein.
Jeder aus dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R, dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L, dem rechten Achselhöhlentragabschnitt 21RW und dem linken Achselhöhlentragabschnitt 21LW weist zwei Schichten mit einem Kissenabschnitt und einem Abdeckungsabschnitt derart auf, dass die Schicht des Kissenabschnitts (z. B. ein elastisches Element), die eine vorbestimmte Dicke aufweist, an der Seite zu dem Körper des Benutzers gerichtet bereitgestellt ist, und die Schicht des Abdeckungsabschnitts (z. B. ein Stoff) ist z. B. auf dem äußeren Rand des Kissenabschnitts bereitgestellt. Wie außerdem in der 13 dargestellt ist, ist der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW mit dem linken Achselhöhlentragabschnitt 21LW mit Längen anpassbaren Gurten 22A, 22B verbunden.
Wie in der 13 dargestellt ist, sind rechte Schultergurte 24R, 23R und ein Gurt 26R an dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R angebracht. Ein erster Endabschnitt des rechten Schultergurts 24R ist in der Länge anpassbar mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37ER des Rückenberührungsabschnitts 37C verbunden, wie in der 12 dargestellt ist. Ein zweiter Endabschnitt des rechten Schultergurts 24R ist durch einen Gurtträger 24RT geführt, und ein Gurtschloss 24RB ist mit dem zweiten Endabschnitt des rechten Schultergurts 24R verbunden. Ein mit dem Gurtschloss 24RB verbundenes Gurtschloss 23RB ist mit einem ersten Endabschnitt des rechten Schultergurts 23R verbunden, und ein rechtes Schultergurthalteelement 23RK (rechter Schulteranpasser) ist mit einem zweiten Endabschnitt des rechten Schultergurts 23R verbunden. Außerdem ist ein erster Endabschnitt des Gurts 26R mit dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R verbunden, ein Gurtschloss 26RB ist mit einem zweiten Endabschnitt des Gurts 26R verbunden, und ein rechtes Brustkorbgurthalteelement 26RC (rechter Brustkorbgurtschloss) ist mit dem Gurtschloss 26RB verbunden. Das rechte Brustkorbgurthalteelement 26RC ist an einer Position um den rechten Brustkorb des Benutzers herum vorgesehen.
Ähnlich wie in der 13 dargestellt ist, sind linke Schultergurte 24L, 23L und ein Gurt 26L an dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L angebracht. Ein erster Endabschnitt des linken Schultergurts 24L ist in der Länge anpassbar und mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37EL des Rückenberührungsabschnitts 37C verbunden, wie in der 12 dargestellt ist. Ein zweiter Endabschnitt des linken Schultergurts 24L ist durch einen Gurtträger 24LT geführt, und ein Gurtschloss 24LB ist mit dem zweiten Endabschnitt des linken Schultergurts 24L verbunden. Ein Gurtschloss 23LB, der mit dem Gurtschloss 24LB verbunden ist, ist mit einem ersten Endabschnitt des linken Schultergurts 23L verbunden, und ein linkes Schultergurthalteelement 23LK (linker Schulteranpasser) ist mit einem zweiten Endabschnitt des linken Schultergurts 23L verbunden. Wie außerdem in der 13 dargestellt ist, ist ein erster Endabschnitt des Gurts 26L mit dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L verbunden, ein Gurtschloss 26LB ist mit einem zweiten Endabschnitt des Gurts 26L verbunden, und ein linkes Brustkorbgurthalteelement 26LC (linkes Brustkorbgurtschloss) ist mit dem Gurtschloss 26LB verbunden. Das linke Brustkorbgurthalteelement 26LC ist an einer Position um den linken Brustkorb des Benutzers herum vorgesehen.
Wie in der 13 dargestellt ist, ist ein Gurt 27R an dem rechten Achselhöhlentragabschnitt 21RW derart angebracht, dass ein erster Endabschnitt des Gurts 27R mit dem rechten Achselhöhlentragabschnitt 21RW verbunden ist, und ein rechtes Achselhöhlengurthalteelement 27RK (rechter Achselhöhlenanpasser) ist mit einem zweiten Endabschnitt des Gurts 27R verbunden. Das rechte Achselhöhlengurthalteelement 27RK ist an einer Position um die rechte Achselhöhle des Benutzers herum vorgesehen. Ähnlich, wie in der 13 dargestellt ist, ist ein Gurt 27L an dem linken Achselhöhlentragabschnitt 21LW derart angebracht, dass ein erster Endabschnitt des Gurts 27L mit dem linken Achselhöhlentragabschnitt 21LW verbunden ist, und ein linkes Achselhöhlengurthalteelement 27LK (linker Achselhöhlenanpasser) ist mit einem zweiten Endabschnitt des Gurts 27L verbunden. Das linke Achselhöhlengurthalteelement 27LK ist an einer Position um die linke Achselhöhle des Benutzers herum vorgesehen.
Wie in der 12 dargestellt ist, ist ein erster Endabschnitt des rechten Schultergurts 24R, der von einer Position in dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R um die rechte Schulter des Benutzers erstreckt ist, in seiner Länge einstellbar und mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37ER des Rückenberührungsabschnitts 37C verbunden. Ein erster Endabschnitt des rechten Achselhöhlengurts 25R, der von einer Position in dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R um die rechte Achselhöhle des Benutzers erstreckt ist, ist mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37FR des Rückenberührungsabschnitts 37C verbunden. Ähnlich ist ein erster Endabschnitt des linken Schultergurts 24L, der von einer Position in dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L um die linke Schulter des Benutzers erstreckt ist, in seiner Länge einstellbar und mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37EL des Rückenberührungsabschnitts 37C verbunden. Ein erster Endabschnitt des linken Achselhöhlengurts 25L, der von einer Position in dem linken Brustkorbtragabschnitt 21L um die linke Achselhöhle des Benutzers herum erstreckt ist, ist mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37FL des Rückenberührungsabschnitts 37C verbunden.
Wie in der 13 dargestellt ist, dient ein rechter Brustkorbbefestigungsgurt ebenfalls als der rechte Achselhöhlengurt 25R und ist derart konfiguriert, dass ein erster Endabschnitt davon (d. h. ein rechter Achselhöhlengurt 25RD, der als ein Teil des rechten Achselhöhlengurts 25R betrachtet wird) mit dem Rückenberührungsabschnitt 37C (siehe 12) verbunden ist, und ein zweiter Endabschnitt davon durch das rechte Brustkorbgurthalteelement 26RC, das rechte Achselhöhlengurthalteelement 27RK, einen Gurtträger 25RT und das rechte Schultergurthalteelement 23RK in dieser Reihenfolge geführt ist. Es ist anzumerken, dass ein erster Endabschnitt des rechten Achselhöhlengurts 25RD mit einem Gurtschloss 25RC verbunden ist, und ein erster Endabschnitt des rechten Achselhöhlengurts 25R mit einem Gurtschloss 25RB verbunden ist. Das Gurtschloss 25RC ist mit dem Gurtschloss 25RB verbunden. Entsprechend sind der rechte Achselhöhlengurt 25R und der rechte Achselhöhlengurt 25RD miteinander über die Gurtschlösser 25RB, 25RC verbunden, und somit kann der rechte Achselhöhlengurt 25RD als ein Teil des rechten Achselhöhlengurts 25R betrachtet werden. Es ist anzumerken, dass ein linker Brustkorbbefestigungsgurt ebenfalls als der linke Achselhöhlengurt 25L dient und durch Gurtschlösser usw. ähnlich zu dem rechten Achselhöhlengurt geführt ist, so dass die Beschreibungen davon hier ausgelassen werden. Wie in der 14 dargestellt ist, wenn der Benutzer (mit einer Kraft FR) einen zweiten Endabschnitt des rechten Brustkorbbefestigungsgurts (in diesem Fall den rechten Achselhöhlengurt 25R) zieht, der sich von dem rechten Schultergurthalteelement 23RK erstreckt, kann der Benutzer die rechten Schultergurte 24R, 23R und den rechten Achselhöhlengurt 25R zu der gleichen Zeit ziehen. Somit kann, wie in der 14 dargestellt ist, der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R um die rechte Schulter und die rechte Achselhöhle des Benutzers nahe zu dem Rückenberührungsabschnitt 37C zu der gleichen Zeit (mit einer Kraft FR1 und einer Kraft FR3) gebracht werden, und der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW kann nahe an den rechten Brustkorbtragabschnitt 21R (mit einer Kraft FR2) gebracht werden. Somit können der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R und der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW nahe an den Körper des Benutzers gepasst werden, und der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R und der rechte Achselhöhlentragabschnitt 21RW können nahe an den Rückenberührungsabschnitt 37C gebracht werden. Ähnlich, wenn der Benutzer einen zweiten Endabschnitt des linken Brustkorbbefestigungsgurts (in diesem Fall der linke Achselhöhlengurt 25L) (mit einer Kraft FL) zieht, können der linke Brustkorbtragabschnitt 21L und der linke Achselhöhlentragabschnitt 21LW nahe an den Körper des Benutzers gepasst werden, und der linke Brustkorbtragabschnitt 21L und der linke Achselhöhlenabschnitt 21LW können nahe an den Rückenberührungsabschnitt 37C gebracht werden. Außerdem kann eine ähnliche Anpassung auch durch Ziehen nach vorwärts (in Richtung von (FRA) in 14) eines vorderen Teils des rechten Achselhöhlengurts 25R vorgenommen werden, das vor dem Gurtträger 25RT angeordnet ist. Sogar auf diese Weise können der rechte Brustkorbtragabschnitt 21R und der rechte Achselhöhlentragabschnitt 23RW nahe an den Körper des Benutzers durch einen einfachen Gurtanpassungsvorgang gepasst werden. In diesem Fall wird ein zweiter Endabschnitt des rechten Achselhöhlengurts 25R (in die Richtung von (FR) in der 14) gezogen, um ein Durchhängen vor dem Gurtträger 25RT zu reduzieren, und dabei ein Zusammenstoßen mit der Arbeit des Benutzers zu verhindern.
Die 15 stellt ein Beispiel eines Jackenabschnitts 20Z unterschiedlich von dem in der 14 dargestellten Jackenabschnitt 20 dar. Der in der 15 dargestellte Jackenabschnitt 20Z ist nicht mit dem rechten Achselhöhlentragabschnitt 21RW und dem linken Achselhöhlentragabschnitt 21LW (siehe 13) bereitgestellt, wenn er mit dem in der 14 dargestellten Jackenabschnitt 20 verglichen wird, und ist unterschiedlich von dem Jackenabschnitt 20 in der Anordnung der Gurthalteelemente und in dem Gurtführungszustand. Im Folgenden werden hauptsächlich unterschiedliche Punkte beschrieben. Wie in der 15 dargestellt ist, sind die rechten Schultergurte 24R, 23R, die Gurtschlösser 24RB, 23RB, und das rechte Schultergurthalteelement 23RK (rechter Schulteranpasser), der an einem rechten Brustkorbtragabschnitt 21RC angebracht ist, die gleichen wie die, die an dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21R angebracht sind, der in 12 dargestellt ist.
Wie in der 15 dargestellt ist, ist ein Gurtschloss 28RB mit einem ersten Endabschnitt eines rechten Achselhöhlengurts 28R, der von einer Position in dem rechten Gurttragabschnitt 21RZ um die rechte Achselhöhle des Benutzers erstreckt ist, verbunden, und das Gurtschloss 28RB ist mit dem Gurtverbindungsabschnitt 37FR des Rückenberührungsabschnitts 37C über ein Gurtschloss 39RB und einen Gurt 39R verbunden. Ein rechtes Achselhöhlengurthalteelement 28RK (rechter Achselhöhlenanpasser) ist mit einem zweiten Endabschnitt des rechten Achselhöhlengurts 28R verbunden, und ein rechter Brustkorbbefestigungsgurt 25RZ ist durch das rechte Achselhöhlengurthalteelement 28RK geführt. Gurte, Gurtschlösser, Gurthalteelemente und Ähnliches eines linken Brustkorbtragabschnitts sind in der gleichen Weise konfiguriert, so dass ausführliche Beschreibungen davon hier ausgelassen werden.
Wie in der 15 dargestellt ist, ist ein erster Endabschnitt des rechten Brustkorbbefestigungsgurts 25RZ mit dem rechten Brustkorbtragabschnitt 21RZ verbunden, und ein zweiter Endabschnitt davon ist durch das rechte Achselhöhlengurthalteelement 28RK, den Gurtträger 25RT und das rechte Schultergurthalteelement 23RK in dieser Reihenfolge geführt. Wenn der Benutzer (mit einer Kraft FR) den zweiten Endabschnitt des rechten Brustkorbbefestigungsgurts 25RZ zieht, der sich von dem rechten Schultergurthalteelement 23RK erstreckt, kann der Benutzer die rechten Schultergurte 24R, 23R und den rechten Achselhöhlengurt 28R zu der gleichen Zeit ziehen. Somit, wie in der 15 dargestellt ist, können der rechte Brustkorbtragabschnitt 21RZ um die rechte Schulter und die rechte Achselhöhle des Benutzers nahe zu dem Rückenberührungsabschnitt 37C zu der gleichen Zeit (mit einer Kraft FR1 und einer Kraft FR3) gebracht werden, und der rechte Achselhöhlengurt 28R kann nahe an den rechten Brustkorbtragabschnitt 21R (mit einer Kraft FR2) gebracht werden. Somit kann der rechte Brustkorbtragabschnitt 21RZ nahe an den Körper des Benutzers gepasst werden, und der rechte Brustkorbtragabschnitt 21RZ kann nahe an den Rückenberührungsabschnitt 37C gebracht werden. Es ist anzumerken, dass ähnlich dazu, wenn der Benutzer einen zweiten Endabschnitt eines linken Brustkorbbefestigungsgurts 25LZ (mit einer Kraft FL) zieht, ein linker Brustkorbtragabschnitt 21LZ nahe an den Körper des Benutzers gepasst werden kann, und der linke Brustkorbtragabschnitt 21LZ nahe an den Rückenberührungsabschnitt 37C gebracht werden kann. Wenn der Benutzer außerdem den Jackenabschnitt 20 anzieht, öffnet der Benutzer zuerst den Befestiger 21F, so dass die rechten und linken Hände (Arme) des Benutzers dort durchgeführt werden, um den Körper des Benutzers in den Jackenabschnitt 20 zu versetzen, und der Benutzer schließt den Befestiger 21F. Der Rahmenabschnitt 30 kann nahe an den Körper des Benutzers unter Verwendung der Gurte wie z. B. dem rechten Achselhöhlengurt 25R (der rechte Brustkorbbefestigungsgurt) und dem linken Achselhöhlengurt 25L (der linke Brustkorbbefestigungsgurt) gebracht werden. Außerdem sind Anpassungsmechanismen wie z. B. Anpasser des Jackenabschnitts 20 unter den Achselhöhlen abhängig von der Körpergröße des Benutzers gelockert, um so Öffnungen zu vergrößern, in die die Hände (Arme) eingefügt werden. Somit kann der Benutzer den Jackenabschnitt 20 einfach tragen. Zu der Zeit der Wartung (Reinigung und Ähnliches) des Jackenabschnitts 20 werden die Gurtschlösser 23RB, 24RB (23LB, 24LB) abgenommen (der Gurtträger 24RD (24LD) wird ebenfalls abgenommen), und die Gurtschlösser 25RB, 25RC (25LB, 25LC) werden ebenfalls abgenommen, und somit kann der Jackenabschnitt 20 von dem Rückenpackabschnitt 37 abgenommen werden. Es ist anzumerken, dass der Gurtträger 24RT (24LT) abnehmbar z. B. mit einem Schleifenbefestiger angebracht ist. Insbesondere in einer Bewegung einen Gegenstand aufzuheben/abzusetzen ist es notwendig, das Unterstützungsmoment zu dem Rücken und zu den Beinen um die Taille wirkungsvoll (mit einem kleinen Verlust) zu übertragen, ungleich zu einem beidfüßigen aufrechten Gehen (beidfüßiges Gehen, das mit den Beinen und der Wirbelsäule vertikal aufrecht durchgeführt wird). Die Struktur des Jackenabschnitts 20 kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen.
Mit Bezug auf die 3, 16 bis 18 beschreibt das Folgende Details eines Verbindungsgliedmechanismus der rechten Stellgliedeinheit 4R. Es ist anzumerken, dass ein Verbindungsgliedmechanismus der linken Stellgliedeinheit 4L in der gleichen Weise konfiguriert ist, so dass eine Beschreibung des Verbindungsgliedmechanismus der linken Stellgliedeinheit 4L hier ausgelassen wird. Das Ausgangsverbindungsglied 50R (auch die Ausgangsverbindungsglied 50L) ist derart konfiguriert, dass der Unterstützungsarm 51R (entsprechend dem ersten Verbindungsglied), das zweite Verbindungsglied 52R und das dritte Verbindungsglied 53R als eine Mehrzahl von Verbindungselementen und der Oberschenkeltragabschnitt 54R (entsprechend dem Körperhalteabschnitt) miteinander über Gelenkabschnitte verbunden sind. Außerdem ist der Oberschenkeltragabschnitt 54R z. B. ein elastisches Kissen, und ein Kissen 55R ist mit dem Oberschenkeltragabschnitt 54R über Gurte 55RA, 55RB verbunden.
Das Folgende beschreibt den Freiheitsgrad eines Gelenkabschnitts. Mit Bezug auf einen Gelenkabschnitt (einen Kopplungsabschnitt), der ein erstes Verbindungselement mit einem zweiten Verbindungselement verbindet, ist eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um eine Achse relativ zu dem zweiten Verbindungselement schwenkbar ist, als einen Freiheitsgrad aufweisend definiert, und eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement gleitfähig entlang einer Achse relativ zu dem ersten Verbindungselement sich hin- und herbewegt, ist als einen Freiheitsgrad aufweisend definiert. Außerdem ist eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um zwei Achsen relativ zu dem ersten Verbindungselement schwenkbar ist (z. B. eine Verbindungsstruktur mit der Verwendung eines Universalgelenks wie z. B. einer Antriebswelle für ein Fahrzeug) als zwei Freiheitsgrade aufweisend definiert, und eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um drei Achsen relativ zu dem ersten Verbindungselement schwenkbar ist (z. B. einer Verbindungsstruktur mit der Verwendung eines Kugelgelenks) ist als drei Freiheitsgrade aufweisend definiert.
In der 3 wird verursacht, dass der Unterstützungsarm 51R durch ein kombiniertes Moment um die Schwenkachse 40RY schwenkt, das durch Kombinieren des in dem Momenterzeugungsabschnitt 40R erzeugten Unterstützungsmoments und das durch die Bewegung der Taille des Benutzers erzeugte Benutzermoment erhalten wird. Der erste Endabschnitt der zweiten Verbindungsglied 52R ist mit dem distalen Endabschnitt des Unterstützungsarms 51R über einen (ersten) Gelenkabschnitt 51RS so verbunden, dass er um die Schwenkachse 51RJ schwenkbar ist. Entsprechend weist der (erste) Gelenkabschnitt 51RS zwischen dem Unterstützungsarm 51R und dem zweiten Verbindungsglied 52R einen Freiheitsgrad auf. Außerdem ist der erste Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 53R mit dem zweiten Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 52R über einen (zweiten) Gelenkabschnitt 52RS so verbunden, dass er um die Schwenkachse 52RJ schwenkbar ist. Entsprechend weist der (zweite) Gelenkabschnitt 52RS zwischen dem zweiten Verbindungsglied 52R und dem dritten Verbindungsglied 53R einen Freiheitsgrad auf. Der zweite Endabschnitt des dritten Verbindungsglied 53R ist mit dem Oberschenkeltragabschnitt 54R über den dritten Gelenkabschnitt 53RS (in diesem Fall ein Kugelgelenk) verbunden. Entsprechend weist der (dritte) Gelenkabschnitt zwischen der dritten Verbindungsglied 53R und dem Oberschenkeltragabschnitt 54R drei Freiheitsgrade auf. Somit beträgt die Summe der Freiheitsgrade der Gelenkabschnitte in der Ausgangsverbindungsglied 50R in der 3, 1 + 1 + 3 = 5. Es ist anzumerken, dass in dem in der 3 dargestellten Beispiel die Summe der Freiheitsgrade der Ausgangsverbindungsglied 50R fünf beträgt, aber die Summe der Freiheitsgrade sollte drei oder mehr betragen. Zum Beispiel kann der Gelenkabschnitt zwischen der dritten Verbindungsglied 53R und dem Oberschenkeltragabschnitt 54R eine Verbindungsstruktur mit einem Freiheitsgrad aufweisen, oder kann eine Verbindungsstruktur mit zwei Freiheitsgraden aufweisen. Der Gelenkabschnitt zwischen dem dritten Gelenk 53R und dem Oberschenkeltragabschnitt 54R kann nämlich einen bis drei Freiheitsgrade aufweisen. Es ist anzumerken, dass der dritte Gelenkabschnitt 53RS (in diesem Fall ein Kugelgelenk), der ein Gelenkabschnitt zwischen der dritten Verbindungsglied 53R und dem Oberschenkeltragabschnitt 54R ist, nicht an einer seitlichen Seite des Oberschenkeltragabschnitts 54R bereitgestellt ist, sondern an der Vorderseite davon bereitgestellt ist. Entsprechend kann der Oberschenkeltragabschnitt 54R das Unterstützungsmoment geeigneter übertragen, ohne mit Bezug auf den Oberschenkel verschoben zu werden.
Wie in der 16 dargestellt ist, kann das Ausgangsverbindungsglied 50R einen Abstand H54 in der Richtung von oben nach unten von der Schwenkachse 40RY zu dem Oberschenkeltragabschnitt 54R gemäß der Körpergröße des Benutzers (gemäß der Länge des Oberschenkels) frei ändern. Wie außerdem in der 16 dargestellt ist, wenn der Benutzer die Oberschenkel in der Richtung von rechts nach links spreizt, kann das Ausgangsverbindungsglied 50R die Position in der Richtung von rechts nach links (die Richtung der Y-Achse) des Oberschenkeltragabschnitts 54R mit Bezug auf den Momenterzeugungsabschnitt 40R frei ändern. Dies ermöglicht es, dass der Oberschenkeltragabschnitt 54R nahe an dem Körper des Benutzers geeigneter gepasst werden kann, und macht es dabei möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Wenn außerdem der Benutzer die Beine (die Oberschenkel) in der Richtung von rechts nach links spreizt, folgt die Position des Oberschenkeltragabschnitts 54R den somit gespreizten Beinen geeignet, und somit kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen werden.
Außerdem kann in einer Verbindungsstruktur, in der ein zweites Verbindungselement um eine Achse relativ zu einem ersten Verbindungselement über einen Gelenkabschnitt schwenkbar ist, ein Anschlag, der einen Schwenkbereich beschränkt, bereitgestellt sein. Obwohl die Struktur des Anschlags nicht dargestellt ist, kann ein Anschlag, der den Schwenkwinkel des zweiten Verbindungsglieds 52R relativ zu dem Unterstützungsarm 51R beschränkt, bereitgestellt sein, oder ein Anschlag, der den Schwenkwinkel des dritten Verbindungsglieds 53R relativ zu dem zweiten Verbindungsglied 52R beschränkt, kann in 16 bereitgestellt sein.
Mit Bezug auf die 17 und 18 beschreibt das Folgende ein Beispiel eines Ausgangsverbindungsglieds 50RA, das eine Struktur unterschiedlich von dem Ausgangsverbindungsglied 50R aufweist, das in der 3 dargestellt ist. Es ist anzumerken, dass in den 17 und 18 die gleichen Bezugszeichen den gleichen Elementen wie in 3 zugewiesen sind. Das Ausgangsverbindungsglied RA ist derart konfiguriert, dass der Unterstützungsarm 51R (entsprechend dem ersten Verbindungsglied), ein zweites Verbindungsglied 52RA und ein drittes Verbindungsglied 53RA als eine Mehrzahl von Verbindungselementen und der Oberschenkeltragabschnitt 54R miteinander über Gelenkabschnitte verbunden sind.
Ein erster Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 52RA ist mit dem distalen Endabschnitt des Unterstützungsarms 51R über den (ersten) Gelenkabschnitt 51RS so verbunden, dass er um die Schwenkachse 51RJ schwenkbar ist. Entsprechend weist der (erste) Gelenkabschnitt 51RS zwischen dem Unterstützungsarm 51R und dem zweiten Verbindungsglied 52R einen Freiheitsgrad auf. Außerdem ist ein erster Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 53RA, der sich gleitfähig entlang dessen Längsrichtung hin und her bewegt, mit einem zweiten Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 52RA über den (zweiten) Gelenkabschnitt 52RS verbunden. Entsprechend weist der (zweite) Gelenkabschnitt 52RS zwischen dem zweiten Verbindungsglied 52RA und dem dritten Verbindungsglied 53RA einen Freiheitsgrad auf. Außerdem ist der zweite Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 53RA mit dem Oberschenkeltragabschnitt 54R über den dritten Gelenkabschnitt 53RS (in diesem Fall ein Kugelgelenk) verbunden. Entsprechend weist der (dritte) Gelenkabschnitt zwischen dem dritten Verbindungsglied 53RA und dem Oberschenkeltragabschnitt 54R drei Freiheitsgrade auf. Somit beträgt die Summe der Freiheitsgrade der Gelenkabschnitte in dem Ausgangsverbindungsglied 50RA in den 17 und 18, 1 + 1 + 3 = 5. Es ist anzumerken, dass die Summe der Freiheitsgrade mehr als drei betragen sollte, und z. B. der Gelenkabschnitt zwischen dem dritten Verbindungsglied 53RA und dem Oberschenkeltragabschnitt 54R einen bis drei Freiheitsgrade aufweisen kann.
Wie in der 18 dargestellt ist, kann das Ausgangsverbindungsglied 50RA den Abstand H54 in der Richtung von oben nach unten von der Schwenkachse 40RY zu dem Oberschenkeltragabschnitt 54R gemäß der Körpergröße des Benutzers (gemäß der Länge des Oberschenkels) frei ändern. Wie außerdem in der 18 dargestellt ist, wenn der Benutzer die Oberschenkel in der Richtung von rechts nach links spreizt, kann das Ausgangsverbindungsglied 50RA die Position in der Richtung von rechts nach links (die Richtung der Y-Achse) des Oberschenkeltragabschnitts 54R relativ zu dem Momenterzeugungsabschnitt 40R frei ändern. Dies ermöglicht es, dass der Oberschenkeltragabschnitt 54R geeigneter nahe an den Körper des Benutzers gepasst ist, und macht es dabei möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Wenn außerdem der Benutzer die Beine (die Oberschenkel) in der Richtung von rechts nach links spreizt, folgt die Position des Oberschenkeltragabschnitts 54R den somit gespreizten Beinen geeignet, und somit kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen werden. Insbesondere ist es in einer Bewegung, einen Gegenstand aufzuheben/abzusenken, notwendig, das Unterstützungsmoment zu dem Rücken und den Beinen um die Taille wirkungsvoll (mit einem kleinen Verlust) zu übertragen, ungleich zu einem beidfüßigen aufrechten Gehen (beidfüßiges Gehen, das mit den Beinen und der Wirbelsäule vertikal aufgerichtet durchgeführt wird). Die Struktur der Verbindungsgliedstruktur kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll übertragen.
Nun werden Beschreibungen der inneren Struktur des Momenterzeugungsabschnitts 40R in der rechten Stellgliedeinheit 4R gegeben. Mit anderen Worten, mit Bezug auf die 19 und 20, werden in der Abdeckung 41RB des Momenterzeugungsabschnitts 40R (siehe 3) aufgenommene Elemente beschrieben. Es ist anzumerken, dass die 20 eine Schnittansicht entlang der Linie XX-XX in der 19 ist. Wie in den 19 und 20 dargestellt ist, sind der Unterstützungsarm 51R, der einen Wellenabschnitt 51RA aufweist, ein Drehzahluntersetzer 42R, eine Riemenscheibe 43RA, ein Übertragungsgurt 43RB, eine Riemenscheibe 43RC mit einem Flanschabschnitt 43RD, eine Spiralfeder 45R, ein Lager 46R, der Elektromotor 47R (entsprechend einem Stellglied), ein Nebenrahmen 48R usw. innerhalb der Abdeckung 41RB aufgenommen.
Wie in den 19 und 20 dargestellt ist, ist eine Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS (ein Schwenkwinkelsensor und Ähnliches), der konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R relativ zu dem Stellgliedbasisabschnitt 41R zu erfassen, mit der Riemenscheibe 43RA verbunden, die mit einer Beschleunigungswelle 42RB des Drehzahluntersetzers 42R verbunden ist. Mit anderen Worten ist die Beschleunigungswelle 42RB mit der Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS bereitgestellt. Die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS ist z. B. ein Encoder oder ein Winkelsensor, und gibt ein Erfassungssignal entsprechend einem Drehwinkel zu einem Steuergerät 61 aus (siehe 24). Außerdem ist der Elektromotor 47R mit einer Motordrehwinkelerfassungseinheit 47RS bereitgestellt, die einen Drehwinkel einer Motorwelle (entsprechend einer Ausgangswelle) erfassen kann. Die Motordrehwinkelerfassungseinheit 47RS ist z. B. ein Encoder oder ein Winkelsensor, und gibt ein Erfassungssignal entsprechend einem Drehwinkel zu dem Steuergerät 61 aus (siehe 24).
Wie in der 19 dargestellt ist, ist der Stellgliedbasisabschnitt 41R mit einem Verbindungsabschnitt 41RC und Ähnlichem bereitgestellt. Der Verbindungsabschnitt 41RC ist mit dem rechten Motorverbindungsabschnitt 35R (siehe 1) so verbunden, dass der Stellgliedbasisabschnitt 41R um die Schwenkachse 41RX schwenken kann.
Wie in der 19 dargestellt ist, weist der Unterrahmen 48R eine Durchgangsbohrung 48RA auf, an der ein Untersetzergehäuse 42RC des Drehzahluntersetzers 42R befestigt ist, und eine Durchgangsbohrung 48RB, durch die die Ausgangswelle 47RA des Elektromotors 47R geführt ist. Der Wellenabschnitt 51RA des Unterstützungsarms 51R ist an eine Bohrung 42RD einer Verzögerungswelle 42RA des Drehzahluntersetzers 42R gepasst, und das Untersetzergehäuse 42RC des Drehzahluntersetzers 42R ist an der Durchgangsbohrung 48RA des Unterrahmens 48R befestigt. Folglich ist der Unterstützungsarm 51R so gelagert, dass er relativ zu dem Stellgliedbasisabschnitt 41R um die Schwenkachse 40RY schwenkbar ist, und zusammen mit der Verzögerungswelle 42RA schwenkt. Mit anderen Worten, die Verzögerungswelle 42RA ist mit dem Ausgangsverbindungsglied (in dem Fall der 19 dem Unterstützungsarm 51R) verbunden. Außerdem ist der Elektromotor 47R an dem Unterrahmen 48R befestigt, und die Ausgangswelle 47RA ist durch die Durchgangsbohrung 48RB des Unterrahmens 48R geführt. Der Unterrahmen 48R ist an einem Anbringungsabschnitt 41RH des Stellgliedbasisabschnitts 41R mit einem Befestigungselement wie z. B. einer Schraube befestigt.
Wie in der 19 dargestellt ist, ist die Riemenscheibe 43RA mit der Beschleunigungswelle 42RB des Drehzahluntersetzers 42R verbunden, und die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS ist mit der Riemenscheibe 43RA verbunden. Ein Unterstützungselement 43RD, das an dem Nebenrahmen 48R befestigt ist, ist mit der Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS verbunden. Somit kann die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS einen Schwenkwinkel der Beschleunigungswelle 42RB relativ zu dem Unterrahmen 48R (nämlich dem Stellgliedbasisabschnitt 41R) erfassen. Außerdem ist der Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R ein Schwenkwinkel, der durch die Beschleunigungswelle 42RB des Drehzahluntersetzers 42R erhöht wird. Entsprechend können die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS und das Steuergerät den Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R mit einer höheren Auflösung erfassen. Durch das Erfassen des Schwenkwinkels der Ausgangsverbindungsglied mit einer höheren Auflösung kann das Steuergerät eine Steuerung mit einer höheren Genauigkeit ausführen. Es ist anzumerken, dass der Wellenabschnitt 51RA des Unterstützungsarms 51R, der Drehzahluntersetzer 52R, die Riemenscheibe 43RA und die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS koaxial entlang der Schwenkachse 40RY vorgesehen sind.
Der Drehzahluntersetzer 42R weist ein Untersetzungsverhältnis n (1 < n) auf. Wenn verursacht wird, dass die Verzögerungswelle 42RA um einen Schwenkwinkel θ schwenkt, schwenkt der Drehzahluntersetzer 42R die Beschleunigungswelle 42RB um einen Schwenkwinkel nθ. Wenn außerdem verursacht wird, dass die Beschleunigungswelle 42RB um den Schwenkwinkel nθ schwenkt, schwenkt der Drehzahluntersetzer 42R die Verzögerungswelle 42RA um den Schwenkwinkel θ. Der Übertragungsgurt 43RB ist über die Riemenscheibe 43RA bereitgestellt, mit der die Beschleunigungswelle 42RB des Drehzahluntersetzers 42R verbunden ist, und über die Riemenscheibe 43RC. Entsprechend wird das Benutzermoment von dem Unterstützungsarm 51R über die Beschleunigungswelle 42RB zu der Riemenscheibe 43RC übertragen, und das Unterstützungsmoment von dem Elektromotor 47R wird über die Spiralfeder 45R und die Riemenscheibe 43RC zu der Beschleunigungswelle 42RB übertragen. Mit anderen Worten ist die Beschleunigungswelle 42RB mit der Motorwelle (d. h. der Ausgangswelle) des Elektromotors 47R verbunden.
Die Spiralfeder 45R weist eine Federkonstante Ks auf uns weist eine Spiralform mit einem inneren Endabschnitt 45RC auf der Mittelseite und mit einem äußeren Endabschnitt 45RA auf der äußeren Randseite auf. Der innere Endabschnitt 45RC der Spiralfeder 45R ist in eine Nut 47RB gepasst, die in der Ausgangswelle 47RA des Elektromotors 47R ausgebildet ist. Der äußere Endabschnitt 45RA der Spiralfeder 45R ist zylindrisch gewickelt. Eine Übertragungswelle 43RE, die in dem Flanschabschnitt 43RD der Riemenscheibe 43RC bereitgestellt ist, ist in den äußeren Endabschnitt 45RA eingepasst, und somit ist der äußere Endabschnitt 45RA durch die Übertragungswelle 43RE gestützt (d. h., die Riemenscheibe 43RC ist derart konfiguriert, dass der Flanschabschnitt 43RD mit der Übertragungswelle 43RE einstückig ausgebildet ist). Die Riemenscheibe 43RC ist so gestützt, dass sie um eine Schwenkachse 47RY schwenkbar ist, und die Übertragungswelle 43RE, die zu der Spiralfeder 45R vorragt, ist nahe der äußeren Randkante des Flanschabschnitts 43RD bereitgestellt, der mit der Riemenscheibe 43RC einstückig ausgebildet ist. Die Übertragungswelle 43RE ist in den äußeren Endabschnitt 45RA der Spiralfeder 45R eingepasst, um sich zu der Position des äußeren Endabschnitts 45RA um die Schwenkachse 47RY zu bewegen. Außerdem ist das Lager 46R zwischen der Ausgangswelle 47RA des Elektromotors 47R und der Riemenscheibe 43RC bereitgestellt. Die Ausgangswelle 47RA ist nämlich nicht an der Riemenscheibe 43RC befestigt, und somit kann die Ausgangswelle 47RA frei relativ zu der Riemenscheibe 43RC drehen. Die Riemenscheibe 43RC ist drehend durch den Elektromotor 47R über die Spiralfeder 45R angetrieben. Mit der Konfiguration sind die Ausgangswelle 47RA des Elektromotors 47R, das Lager 46R, die Riemenscheibe 43RC, die den Flanschabschnitt 43RD aufweist, und die Spiralfeder 45R koaxial entlang der Schwenkachse 47RY vorgesehen.
Die Spiralfeder 45R speichert das Unterstützungsmoment, das von dem Elektromotor 47R übertragen wird, und speichert ebenfalls das Benutzermoment, das durch die Bewegung des Oberschenkels des Benutzers über den Unterstützungsarm 51R, den Drehzahluntersetzer 42R, die Riemenscheibe 43RA und die Riemenscheibe 43RC übertragen wird. Als ein Ergebnis speichert die Spiralfeder 45R das kombinierte Moment, das durch das Kombinieren des Unterstützungsmoments und des Benutzermoments erhalten wird. Das somit in der Spiralfeder 45R gespeicherte kombinierte Moment schwenkt den Unterstützungsarm 51R über die Riemenscheibe 43RC, die Riemenscheibe 43RA und den Drehzahluntersetzer 42R. Mit der Konfiguration ist die Ausgangswelle 47RA des Elektromotors 47R mit dem Ausgangsverbindungsglied (in dem Fall der 19 dem Unterstützungsarm 51R) über den Drehzahluntersetzer 42R verbunden, der den Drehwinkel der Ausgangswelle 47RA reduziert.
Das kombinierte, in der Spiralfeder 45R gespeicherte Moment ist ausgehend von einer Winkeländerungsgröße von einem nicht belasteten Zustand und der Federkonstanten berechnet. Zum Beispiel ist das kombinierte Moment, das in der Spiralfeder 45R gespeichert ist, ausgehend von dem Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R (durch die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS erfasst), dem Drehwinkel der Ausgangswelle 47RA des Elektromotors 47R (durch die Motordrehwinkelerfassungseinheit 47RS erfasst), und die Federkonstante Ks der Spiralfeder 45R berechnet. Dann wird das Benutzermoment aus dem berechneten kombinierten Moment extrahiert, und das Unterstützungsmoment gemäß dem Benutzermoment wird von dem Elektromotor ausgegeben. Die Berechnung der Winkeländerungsgröße, die Berechnung des kombinierten Moments, die Extrahierung des Benutzermoments, die Berechnung des Unterstützungsmoments, die Ausgabe eines Steuersignals zu dem Elektromotor usw. werden durch das in dem Rückenpackabschnitt 37 aufgenommene Steuergerät durchgeführt (siehe 2). Insbesondere wird in einer Bewegung, einen Gegenstand aufzuheben/abzusenken, ein relativ großes Moment als das Unterstützungsmoment ausgegeben (ein Drehzahluntersetzungsverhältnis ist ebenfalls relativ groß), das ungleich zu einem beidfüßigen aufrechten Gehen ist (das beidfüßige Gehen, das mit den Beinen und der Wirbelsäule vertikal aufgerichtet durchgeführt wird). Deswegen ist es notwendig, eine Steuerung durchzuführen, ohne dem Benutzer ein unbequemes Gefühl zu vermitteln (d. h., es ist notwendig, eine Steuerung derart durchzuführen, dass der Benutzer fühlt, dass das Unterstützungsmoment gleichmäßig geändert wird). Die Stellgliedeinheitsstruktur (die Drehwinkel-(Schwenkwinkel-)Erfassungseinheit) kann die Genauigkeit der Steuerung verbessern, und es dabei möglich machen, eine Steuerung derart durchzuführen, dass der Benutzer fühlt, dass das Unterstützungsmoment gleichmäßig geändert wird.
Als nächstes wird eine Beschreibung betreffend die Struktur (21) eines Schwenkmechanismus gegeben, der konfiguriert ist, den Rahmenabschnitt 30 relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 zu schwenken, und von Schwenkzuständen (22, 23). Mit Bezug auf eine Schnittansicht, die in der 21 dargestellt ist, werden zuerst Details des Schwenkmechanismus beschrieben, der den Rahmenabschnitt 30 derart stützt, dass der Rahmenabschnitt 30 relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 um die virtuelle Schwenkachse 15Y schwenkbar ist. Die 21 ist eine Schnittansicht der rechten Stellgliedeinheit 4R und des Taillenstützabschnitts 10 entlang der Ebene ZY, die durch die virtuelle Schwenkachse 15Y in 1 durchführt, und die rechte Stellgliedeinheit 4R ist in einer Schnittansicht entlang einer Linie XXI-XXI in der 20 dargestellt. Das Folgende beschreibt einen Schwenkmechanismus mit dem Schwenkwellenabschnitt 15R, der in dem rechten Taillentragabschnitt 11R bereitgestellt ist, mit Bezug auf die 21. Ein Schwenkmechanismus mit dem Schwenkwellenabschnitt 11L (siehe 2), der in dem linken Taillentragabschnitt 11L bereitgestellt ist (siehe 2), weist ebenfalls die gleiche Konfiguration auf, und so wird der Schwenkmechanismus mit dem Schwenkwellenabschnitt 15L hier nicht beschrieben.
Der Schwenkmechanismus hat den Schwenkwellenabschnitt 15R und die Wellenbohrung 36RC (siehe 5), die in dem rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R so bereitgestellt ist, dass der Schwenkwellenabschnitt 15R in die Wellenbohrung 36RC eingepasst ist. Der Schwenkwellenabschnitt 15R ist an einer Position bereitgestellt (befestigt), die die virtuelle Schwenkachse 15Y schneidet, auf dem Kern 12B des rechten Taillentragabschnitts 11R, der die drei Schichten des Kissenabschnitts 12A, des Kerns 12B und des Abdeckungsabschnitts 12C aufweist, und somit ragt der Schwenkwellenabschnitt 15R von dem rechten Taillentragabschnitt 11R entlang der virtuellen Schwenkachse 15Y nach außen vor. Der Schwenkwellenabschnitt 15R ist in die Wellenbohrung 36RC, die in dem unteren Teil des rechten Taillenverbindungsabschnitts 36R des Rahmenabschnitts 30 ausgebildet ist, über das Lager 15RB eingepasst. Der Ring 15RC zum Verhindern eines Abgeratens ist um einen distalen Endabschnitt des Schwenkwellenabschnitts 15R eingepasst, und der distale Endabschnitt ragt von dem Lager 15RB vor. Während der Schwenkwellenabschnitt 15R an dem rechten Taillentragabschnitt 11R befestigt ist, und die Wellenbohrung 36RC in dem rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R in der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellt ist, kann der Schwenkwellenabschnitt 15R an dem rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R befestigt sein, und die Wellenbohrung kann in dem rechten Taillentragabschnitt 11R bereitgestellt sein. Durch den voranstehend beschriebenen Schwenkmechanismus, wie in den 22 und 23 dargestellt ist, wird verursacht, dass der Rahmenabschnitt 30 (der Rahmenabschnitt 30 und der Jackenabschnitt 20) um die virtuelle Schwenkachse 15Y relativ zu dem Taillentragabschnitt 10 gemäß einer Bewegung des Benutzers schwenken. Als eine Ergebnis, wie in den 22 und 23 dargestellt ist, wenn z. B. die Haltung des Benutzers von einer aufrechten Haltung zu einer nach vorne gebeugten Haltung geändert wird, bewegt sich der Taillenstützabschnitt 10 nicht in der Richtung von oben nach unten von der Position der Taille des Benutzers. Somit kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll über das dritte Verbindungsglied 53R usw. übertragen werden. Wenn der Neigungswinkel der oberen Hälfte des Körpers des Benutzers mit Bezug auf die vertikale Richtung, wie in 23 dargestellt ist, ein Schwenkwinkel ist (d. h., ein tatsächlicher Verbindungsgliedwinkel θ_L, und in diesem Fall einem Haltungswinkel entspricht), kann der Schwenkwinkel durch die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS erfasst werden (siehe 19).
Als nächstes wird ein Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus beschrieben, der konfiguriert ist, zu bewirken, dass sich die rechte Stellgliedeinheit 4R relativ zu dem Rahmenabschnitt 30 in der Richtung von rechts nach links schwenkt (öffnet). Während im Folgenden der Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus für die rechte Stellgliedeinheit 4R, die an der rechten Seite des Taillenstützabschnitts 10 angebracht ist, beschrieben werden wird, ist ein Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus für die linke Stellgliedeinheit 4L (siehe 1), die an der linken Seite des Taillenstützabschnitts 10 angebracht ist, die gleiche wie für die rechte Stellgliedeinheit 4R, und deswegen wird eine Beschreibung des Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus für die linke Stellgliedeinheit 4L ausgelassen. Der Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus hat einen ersten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus und einen zweiten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus. Der erste Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus hat den rechten Motorverbindungsabschnitt 35R und den Verbindungsabschnitt 41RC in der 21, und der zweite Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus hat das Ausgangsverbindungsglied 50R, 50RA in den 16 und 18.
In der 21 hat der erste Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus den rechten Motorverbindungsabschnitt 35R, und den in dem Stellgliedbasisabschnitt 41R der rechten Stellgliedeinheit 4R bereitgestellten Verbindungsabschnitt 41RC. Der Verbindungsabschnitt 41RC ist so gestützt, dass er relativ zu dem rechten Motorverbindungsabschnitt 35R um die Schwenkachse 41RX schwenkbar ist, die sich in der Richtung von vorne nach hinten erstreckt. Deswegen ist die rechte Stellgliedeinheit 4R relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 um die Schwenkachse 41RX schwenkbar. Durch dieses Schwenken, wenn z. B. der Benutzer den Oberschenkel nach rechts oder links öffnet, ändert sich ein erster Öffnungswinkel als ein Winkel, der zwischen der Längsrichtung des rechten Taillenverbindungsabschnitts 36R und der Längsrichtung des Stellgliedbasisabschnitts 41R in der 21 ausgebildet ist. Der erste Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus ist nämlich ein Mechanismus, der die gesamte rechte Stellgliedeinheit 4R in die Richtung von rechts nach links öffnet (schwenkt) (ein Mechanismus, der die gesamte linke Stellgliedeinheit 4L in die Richtung von rechts nach links relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 öffnet (schwenkt)).
Der zweite Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus ist ein Mechanismus, der das Ausgangsverbindungsglied 50R, 50RA in die Richtung von rechts nach links in den 16 und 18 öffnet (schwenkt), und die Struktur davon wurde bereits in der Beschreibung des Freiheitsgrads beschrieben, so dass der zweite Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus hier nicht beschrieben werden wird. Wenn z. B. der Benutzer den Oberschenkel nach rechts oder links öffnet, schwenkt das Ausgangsverbindungsglied 50R, 50RA in die Richtung von rechts nach links, um dem Oberschenkel zu folgen, der somit nach rechts oder links geöffnet ist, wie in den 16 und 18 dargestellt ist. Der zweite Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus ist nämlich ein Mechanismus zum Öffnen (Schwenken) des Ausgangsverbindungsglieds 50R, 50RA in die Richtung von rechts nach links relativ zu dem Momenterzeugungsabschnitt 40R der rechten Stellgliedeinheit 4R (das Gleiche betrifft auch die linke Stellgliedeinheit 4L). Außerdem sind die erlaubbaren Öffnungsgrade (erlaubbare Öffnungswinkel) des ersten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus und des zweiten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus so einstellbar, um es dem Benutzer zu ermöglichen, eine Drehbewegung nach außen und eine Schwenkbewegung nach außen (Bewegung nach außen) des Hüftgelenks des Oberschenkels des Benutzers vorzunehmen, und zusätzlich eine Drehbewegung nach innen und eine Schwenkbewegung nach innen (Bewegung nach innen) des Hüftgelenks des Oberschenkels des Benutzers vorzunehmen. Folglich kann das Ausgangsverbindungsglied 50R, 50RA arbeiten, um die Bewegung des Benutzers nicht zu erschweren, und somit kann das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu dem Oberschenkel übertragen werden.
Der Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus kann sowohl den ersten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus wie auch den zweiten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus haben, oder kann nur einen davon haben. Wenn der Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus sowohl den ersten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus wie auch den zweiten Öffnungswinkelübermittlungsmechanismus hat, ist die Summe des ersten Öffnungswinkels und des zweiten Öffnungswinkels als ein Öffnungswinkel gegeben.
Wenn der Verbindungsabschnitt 41RC und der Stellgliedbasisabschnitt 41R, die durch den rechten Motorverbindungsabschnitt 35R gestützt sind, parallel zu dem rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R liegen (d. h., wenn der erste Öffnungswinkel null ist), wie in der 21 dargestellt ist, ist die Schwenkachse 40RY der rechten Stellgliedeinheit 4R eingestellt, mit der virtuellen Schwenkachse 15Y zusammenzufallen. Deswegen fallen in dem Zustand, in dem der Stellgliedbasisabschnitt 41R parallel zu dem rechten Taillenverbindungsabschnitt 36R liegt (der erste Öffnungswinkel beträgt null), unabhängig davon, wie verursacht wird, dass der Rahmenabschnitt 30 relativ zu dem Taillenstützabschnitt 10 um die virtuelle Schwenkachse 15Y schwenkt, die virtuelle Schwenkachse 15Y und die Schwenkachse 40RY zusammen und werden so beibehalten (siehe 22 und 23). Wenn z. B. der Benutzer die Oberschenkel in die Richtung von rechts nach links spreizt, um fest zu stehen, oder um einen schweren Gegenstand (schweres Objekt) aufzuheben, tritt zumindest eines aus einem Schwenken der (rechten und linken) Stellgliedeinheiten 4R, 4L (siehe 1) um die Schwenkachsen 41RX, 41LX (siehe 1) und Schwenken des Ausgangsverbindungsglieds 50R, 50RA auf, um sich nach rechts oder links zu öffnen. Auf diese Weise werden die rechten und linken Stellgliedeinheiten in die Richtung von rechts nach links geöffnet, und folgen den somit in die Richtung von rechts nach links gespreizten Oberschenkeln. Entsprechend ist es in dem Zustand, in dem der Benutzer die Oberschenkel in die Richtung von rechts nach links spreizt, möglich, das Unterstützungsmoment geeignet zu den Oberschenkeln zu übertragen.
Der Eingang und Ausgang des Steuergeräts 61 wird mit Bezug auf die 24 beschrieben. Das Steuergerät 61 ist in dem Behälterabschnitt 37B (siehe 12) des Rückenpackabschnitts 37 aufgenommen, wie in der 24 dargestellt ist. In dem in der 24 dargestellten Beispiel sind das Steuergerät 61, ein Motorantreiber 62, eine Leistungszufuhreinheit 63 usw. in dem Behälterabschnitt 37B aufgenommen. Das Steuergerät 61 hat z. B. eine CPU und ein Speichergerät (die Steuerprogramme usw. speichert). Das Steuergerät 61 hat einen Momentbestimmungseinheit 61A (eine Momentbestimmungseinheit), eine Bewegungsartbestimmungseinheit 61B (eine Bewegungsartbestimmungseinheit), eine Unterstützungsmomentberechnungseinheit 61C (eine Unterstützungsmomentberechnungseinheit), eine Korrektureinheit 61D (eine Korrektureinheit), eine Schwenkwinkelsteuereinheit 61E (eine Schwenkwinkelsteuereinheit), eine Kommunikationseinheit 64 usw., die später beschrieben werden. Der Motorantreiber 62 ist ein elektronischer Schaltkreis, der einen Antriebsstrom zum Antreiben des Elektromotors 47R ausgehend von einem Steuersignal von dem Steuergerät 61 ausgibt. Die Leistungszufuhreinheit 63 ist z. B. eine Lithiumbatterie und führt elektrische Leistung zu dem Steuergerät 61 und dem Motorantreiber 62 zu. Der Betrieb usw. der Kommunikationseinheit 64 wird später beschrieben.
Eingangssignale von den Eingangsabschnitten 33RS, ein Erfassungssignal von der Motordrehwinkelerfassungseinheit 47RS (ein Erfassungssignal entsprechend einem tatsächlichen Motorwellenwinkel θ_rM des Elektromotors 47R), ein Erfassungssignal von der Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS (ein Erfassungssignal entsprechend einem tatsächlichen Verbindungsgliedwinkel θ_L des Unterstützungsarms 51R) usw. werden in das Steuergerät 61 eingegeben. Das Steuergerät 61 berechnet einen Drehwinkel des Elektromotors 47R ausgehend von den Eingangssignalen und gibt ein Steuersignal entsprechend dem berechneten Drehwinkel zu dem Motorantreiber 62 aus. Die Eingangsabschnitte 33RS sind z. B. ein Leistungszufuhrschalter, der konfiguriert ist, es dem Benutzer zu ermöglichen, Anweisungen betreffend den Betrieb und das Anhalten des Steuergeräts 61 bereitzustellen, eine Einstellwählscheibe, die konfiguriert ist, es dem Benutzer zu ermöglichen, einen Multiplikationsfaktor α (0 < α) einzustellen, und eine Einstellwählscheibe, die konfiguriert ist, es dem Benutzer zu ermöglichen, ein Differenzialkorrekturergebnis β (0 ≤ β) einzustellen. Der Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und das Differenzialkorrekturergebnis β sind ausgehend von einer Unterstützungsmomentausgabe und einer Federkonstanten bestimmt, und wenn ein großes Unterstützungsmoment erforderlich ist, wird ein großer Wert (z. B. α > 1) eingestellt.
Die Motordrehwinkelerfassungseinheit 47RS, die Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS und die Spiralfeder 45R entsprechend einer Momenterfassungseinheit, die momentbezogene Signale betreffend das kombinierte Moment ausgibt, das durch das Kombinieren des Benutzermoments und des Unterstützungsmoments erhalten wird. Ein Erfassungssignal von der Motordrehwinkelerfassungseinheit 47RS (ein Erfassungssignal entsprechend einem Drehwinkel der Motorwelle des Elektromotors 47R), und ein Erfassungssignal von der Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit 43RS (ein Erfassungssignal entsprechend einem Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R) entsprechen den momentbezogenen Signalen.
Die Verarbeitungssequenz des Steuergeräts 61 wird unter Verwendung des in der 27 dargestellten Flussdiagramms und der in den 25 und 26 dargestellten Steuerblöcke beschrieben. Die in der 25 dargestellten Steuerblöcke sind Steuerblöcke, wenn das Ergebnis der Gehen/Arbeitsbestimmung „Gegenstand aufheben/absetzen“ oder „Gegenstand seitlich bewegen“ in dem Schritt S200 in der 27 ist. Die in der 26 dargestellten Steuerblöcke sind Steuerblöcke, wenn das Ergebnis der Gehen/Arbeitsbestimmung „Gehen“ in dem Schritt S200 in der 27 ist. Die in den 25 und 26 dargestellten Steuerblöcke sind Blöcke zum Steuern der (rechten) Stellgliedeinheit 4R (siehe 1). Da die Blöcke zum Steuern der (linken) Stellgliedeinheit RL (siehe 1) die gleichen Steuerblöcke wie die in den 25 und 26 dargestellten sind, wird eine Darstellung davon ausgelassen. Das in der 27 dargestellte Flussdiagramm zeigt die Verarbeitungssequenz des Steuerns der (rechten) Stellgliedeinheit 4R und der (linken) Stellgliedeinheit 4L. Die in der 27 dargestellte Verarbeitung wird zu einem vorbestimmten Zeitabstand (z. B. einem Zeitabstand von einigen Millisekunden) begonnen, und wenn die Verarbeitung begonnen wird, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S100R voran.
In dem Schritt S100R führt das Steuergerät 61 die Verarbeitung der Eingangssignale usw. für die (rechte) Stellgliedeinheit 4R durch und schreitet zu dem Schritt S100L voran. In dem Schritt S100L führt das Steuergerät 61 die Verarbeitung der Eingangssignale usw. für die (linke) Stellgliedeinheit 4L durch und schreitet zu dem Schritt S200 voran. Die Verarbeitung der Schritte S100R und S100L wird später im Detail beschrieben werden. Die Verarbeitung der Schritte S100R, S100L entspricht der Verarbeitung des Knotens N10 in der 25. Das Steuergerät 61, das die Verarbeitung der Schritte S100R, S100L durchführt, funktioniert als eine Momentbestimmungseinheit (die Momentbestimmungseinheit 61A, die in der 24 dargestellt ist), die eine momentbezogene Information mit dem kombinierten Moment und dem Benutzermoment ausgehend von den momentbezogenen Signalen (einem Erfassungssignal entsprechend einem Drehwinkel der Motorwelle des Elektromotors 47R und einem Erfassungssignal entsprechend einem Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R) von der Momenterfassungseinheit bestimmt.
In dem Schritt S200 bestimmt das Steuergerät 61 die Art der Bewegung des Benutzers ausgehend von der bestimmten momentbezogenen Information und schreitet zu dem Schritt S2A0 voran. Während Details der Verarbeitung des Schritts S200 später beschrieben werden, ist die bestimmte Art der Bewegung „Gehen“, „Gegenstand aufheben/absetzen“ oder „Gegenstand seitlich bewegen“. Hier ist „Gehen“ eine Gehbewegung des Benutzers, „Gegenstand aufheben/absetzen“ ist ein Bewegung, in der der Benutzer einen schweren Gegenstand hochhebt oder eine Bewegung, in der der Benutzer einen schweren Gegenstand absenkt, der durch den Benutzer gehalten wird, und „Gegenstand seitlich bewegen“ ist eine Bewegung, in der der Benutzer einen schweren Gegenstand hält und von rechts nach links oder von links nach rechts bewegt. Die Verarbeitung des Schritts S200 entspricht der Verarbeitung des Blocks B10 in der 25. Das Steuergerät 61, das die Verarbeitung des Schritts S200 durchführt, funktioniert als eine Bewegungsartbestimmungseinheit (die Bewegungsartbestimmungseinheit 61B, die in der 24 dargestellt ist), die die Art der Bewegung des Benutzers ausgehend von der bestimmten momentbezogenen Information bestimmt.
In dem Schritt S2A0 bestimmt das Steuergerät 61, ob die bestimmte Art der Bewegung „Gegenstand aufheben/absetzen“ ist. Wenn die bestimmte Art der Bewegung „Gegenstand aufheben/absetzen“ (Ja) ist, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S300R voran, und wenn es nicht „Gegenstand aufheben/absetzten“ (Nein) ist, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S2B0 voran. Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S2B0 vorangeschritten ist, bestimmt das Steuergerät 61, ob die bestimmte Art der Bewegung „Gegenstand seitlich bewegen“ ist. Wenn die bestimmte Art der Bewegung „Gegenstand seitlich bewegen“ (Ja) ist, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S400R voran, und wenn es nicht „Gegenstand seitlich bewegen“ (Nein) ist, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S500R voran.
Die Schritte S300R, S300L, S340R und S340L sind Verarbeitungen, wenn die Art der Bewegung „Gegenstand aufheben/absetzen“ ist. Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S300R vorangeschritten ist, berechnet das Steuergerät 61 das (rechte) γ und schreitet zu dem Schritt S300L voran. Das Steuergerät 61 berechnet das (linke) γ in dem Schritt S300L und schreitet zu dem Schritt S340R voran. Details der Berechnung des (rechten) γ und des (linken) γ werden später beschrieben. Hier ist das (rechte) γ ein Ergebnis (Koeffizient) zum Korrigieren der Größenordnung des Unterstützungsmoments der (rechten) Stellgliedeinheit. Ähnlich ist das (linke) γ ein Ergebnis (Koeffizient) zum Korrigieren der Größenordnung des Unterstützungsmoments der (linken) Stellgliedeinheit. Die Berechnung des (rechten) γ, (linken) γ entspricht der Verarbeitung der Blöcke B11 und B12 in der 25.
In dem Schritt S340R berechnet das Steuergerät 61 das (rechte) τ_ss(t) und schreitet zu dem Schritt S340L voran. Das Steuergerät 61 berechnet das (linke) τ_ss(t) in dem Schritt S340L und schreitet zu dem Schritt S710 voran. Details der Berechnung des (rechten) τ_ss(t) und Berechnung des (linken) τ_ss(t) wird später beschrieben. Hier dient das (rechte) τ_ss(t) zum Durchführen einer Korrektur, um die Zeit zu verkürzen, bis das Unterstützungsmoment der (rechten) Stellgliedeinheit ihre Spitze erreicht (um die Phase vorzuziehen) während das (linke) τ_ss(t) dazu dient, die Korrektur so vorzunehmen, um die Zeit zu verkürzen, bis das Unterstützungsmoment der (linken) Stellgliedeinheit ihre Spitze erreicht (um die Phase vorzuziehen). Die Berechnung des (rechten) τ_ss(t), des (linken) τ_ss(t) entspricht der Verarbeitung des Blocks B14 in der 25.
Die Schritte S400R, S400L, S440R und S440L sind Verarbeitungen, wenn die Art der Bewegung „Gegenstand seitlich bewegen“ ist. Nachdem das Steuergerät 61 zu dem Schritt S400R vorangeschritten ist, berechnet das Steuergerät 61 das (rechte) γ und schreitet zu dem Schritt S400L voran. Das Steuergerät 61 berechnet das (linke) γ in dem Schritt S400L und schreitet zu dem Schritt S440R voran. Die Berechnung des (rechten) γ und die Berechnung des (linken) γ sind die gleichen wie die Schritte S300R und S300L, deren Details später beschrieben werden. Dann substituiert in dem Schritt S440R das Steuergerät 61 das (rechte) τ_s(t) für das (rechte) τ_ss(t) und speichert dieses, und dann substituiert das Steuergerät 61 in dem Schritt S440L das (linke) τ_s(t) für das (linke) τ_ss(t) und speichert dieses. Das Steuergerät 61 schreitet dann zu dem Schritt S710 voran.
Die Schritte S500R und S500L sind Verarbeitungen, wenn die Art der Bewegung „Gehen“ ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Beschreibung betreffend ein Beispiel gegeben, in dem das Unterstützungsmoment durch die Steuerblöcke, die in 25 dargestellt sind, in dem Fall eines „Gegenstand aufheben/absetzen“ oder „Gegenstand seitlich bewegen“ erzeugt wird, während in dem Fall des „Gehen“, die Steuerung durch die in der 26 dargestellten Steuerblöcke derart durchgeführt wird, dass das Unterstützungsmoment nicht erzeugt wird (τ_{a_ref} = 0). In dem Fall des „Gehen“ steuert das Steuergerät 61 des Drehwinkel des Elektromotors 47R gemäß einem Schwenkwinkel des Unterstützungsarms 51R derart, dass die Spiralfeder 45R nicht ausgedehnt oder zusammengezogen ist.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S500R vorangeschritten ist, substituiert das Steuergerät 61 1 für das (rechte) γ und speichert es, und substituiert das (rechte) τ_s(t) für das (rechte) τ_ss(t) und speichert es. Außerdem substituiert das Steuergerät 61 0 für das (rechte) τ_{a_ref_torq}(t), das (rechte) τ_{a_ref_ang}(t) und das (rechte) τ_{a_ref}(t) und speichert diese. Das Steuergerät 61 schreitet dann zu dem Schritt S500L voran. An dem Schritt S500L substituiert das Steuergerät 61 1 für das (linke) γ und speichert es, und substituiert das (linke) τ_s(t) für das (linke) τ_ss(t) und speichert es. Außerdem substituiert das Steuergerät 61 0 für das (linke) τ_{a_ref_torq}(t), das (linke) τ_{a_ref_ang}(t) und das (linke) τ_{a_ref}(t) und speichert diese. Das Steuergerät 61 schreitet dann zu dem Schritt S740 voran.
In dem Schritt S710 berechnet das Steuergerät 61 einen (rechten) Unterstützungsmomentanweisungswert (Moment variabler Art) τ_{a_ref_torq}(t) durch den Ausdruck 1, der im Folgenden gegeben ist, und speichert es, und berechnet einen (linken) Unterstützungsmomentanweisungswert (Moment variabler Art) τ_{a_ref_torq}(t) durch den Ausdruck 2, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn. Dann schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S720 voran. Die Verarbeitung des Schritts 710 entspricht der Verarbeitung der Blöcke B15, B16 und B17, des Knotens N20, des Blocks B21 und des Knotens N30 in der 25. $\begin{array}{l} (rechts) τ_{a_ref_torq} (t) = (rechts) τ_{a_ref_torq} (t - 1) + (rechts) γ * α * (rechts) \\ τ_{ss} (t) + β * (rechts) Δ τ_{ss} (t) \end{array}$
$\begin{array}{l} (links) τ_{a_ref_torq} (t) = (links) τ_{a_ref_torq} (t - 1) + (links) γ * α * (links) τ_{ss} (t) + β \\ * (links) Δ τ_{ss} (t) \end{array}$

(rechts) τ_{a_ref_torq}(t): (rechts) Unterstützungsmomentanweisungswert (Moment variabler Art)
(links) τ_{a_ref_torq}(t): (links) Unterstützungsmomentanweisungswert (Moment variabler Art)
(rechts) γ: (rechts) Momentkorrekturwert
(links) γ: (links) Momentkorrekturwert
α: (rechts/links) Unterstützungsmultiplikationsfaktor
β: (rechts/links) Differenzialkorrekturwert
(rechts) τ_ss(t): (rechts) Momentänderungsgröße (nach der Phasenkorrektur)
(links) τ_ss(t): (links) Momentänderungsgröße (nach der Phasenkorrektur)

In dem Schritt S720 berechnet das Steuergerät 61 einen (rechten) Unterstützungsmomentanweisungswert (Haltungswinkel variabler Art) τ_{a_ref_ang}(t) unter Verwendung des Ausdrucks 3, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn, und berechnet einen (linken) Unterstützungsmomentanweisungswert (Haltungswinkel variabler Art) τ_{a_ref_ang}(t) unter Verwendung des Ausdrucks 4, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn. Dann schreitet das Steuergerät zu dem Schritt S730 voran. Die Verarbeitung des Schritts S720 entspricht der Verarbeitung des Blocks B41 in der 25. Ein Haltungskorrekturwert K ist z. B. ein Wert innerhalb eines Bereichs von 0 bis 10 (0 ≤ K ≤ 10) und ist ein Wert (eine Konstante) der gemäß der erforderlichen Unterstützungsgröße, dem Zeitabstand der Verarbeitung (Abfolgezeit), der Erfassungsauflösung der Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit, der Erfassungsauflösung der Motordrehwinkelerfassungseinheit, der Höhe und dem Gewicht des Benutzers usw. eingestellt ist. $(rechts) τ_{a_ref_ang} (t) = K * sin (rechts) θ_{L} (t)$
$(links) τ_{a_ref_ang} (t) = K * sin (links) θ_{L} (t)$

(rechts) τ_{a_ref_ang}(t): (rechts) Unterstützungsmomentanweisungswert (Haltungswinkel variabler Art)
(links) τ_{a_ref_ang}(t): (links) Unterstützungsmomentanweisungswert (Haltungswinkel variabler Art)
K: (rechts/links) Haltungskorrekturwert
(rechts) θ_L(t): (rechts) tatsächlicher Verbindungsgliedwinkel
(links) θ_L(t): (links) tatsächlicher Verbindungsgliedwinkel

In dem Schritt S730 berechnet das Steuergerät 61 einen (rechten) Gesamtunterstützungsmomentanweisungswert τ_{a_ref}(t) unter Verwendung des Ausdrucks 5, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn, und berechnet einen (linken) Gesamtunterstützungsmomentanweisungswert τ_{a_ref}(t) unter Verwendung des Ausdrucks 6, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn. Dann schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S740 voran. Die Verarbeitung des Schritts S730 entspricht der Verarbeitung des Knotens N40 in der 25. $(rechts) τ_{a_ref} (t) = (rechts) τ_{a_ref_torq} (t) + (rechts) τ_{a_ref_ang} (t)$
$(links) τ_{a_ref} (t) = (links) τ_{a_ref_torq} (t) + (links) τ_{a_ref_ang} (t)$

(rechts) τ_{a_ref}(t): (rechts) Gesamtunterstützungsmomentanweisungswert
(links) τ_{a_ref}(t): (links) Gesamtunterstützungsmomentanweisungswert

Das Steuergerät 61, das die Verarbeitung von den Schritten S2A0 und S2B0 zu dem Schritt S730 durchführt, die voranstehend beschrieben wurden, funktioniert als eine Unterstützungsmomentberechnungseinheit (die in der 24 dargestellte Unterstützungsmomentberechnungseinheit 61C), die ein Unterstützungsmoment ausgehend von der bestimmten momentbezogenen Information berechnet, und das eine Korrektureinheit (die Korrektureinheit 61D, die in der 24 dargestellt ist), die das berechnete Unterstützungsmoment ausgehend von der bestimmten Art der Bewegung korrigiert.
In dem Schritt S740 berechnet das Steuergerät 61 einen (rechten) Motordrehwinkelanweisungswert θ_M(t) von dem (rechten) τ_{a_ref}(t) unter Verwendung des Ausdrucks 8, der durch das Wiederanordnen des Ausdrucks 7, der im Folgenden gegeben ist, erhalten wird, und speichert ihn, und berechnet einen (linken) Motordrehwinkelanweisungswert θ_M(t) von dem (linken) τ_{a_ref}(t) unter Verwendung des Ausdrucks 10, der durch das Wiederanordnen des Ausdrucks 9, der im Folgenden gegeben ist, erhalten wird, und speichert ihn. Dann schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S750 voran. Die Verarbeitung des Schritts S740 entspricht der Verarbeitung des Blocks B42 in der 25. $(rechts) τ_{a_ref} (t) = na * Ks * [na * (rechts) θ_{L} (t) - ((rechts) θ_{M} (t) /nb)]$
$(rechts) θ_{M} (t) = [({na}^{2} * Ks * (rechts) θ_{L} (t) - (rechts) τ_{a_ref} (t)) * nb] / (na * Ks)$
$(links) τ_{a_ref} (t) = na * Ks * [na * (links) θ_{L} (t) - ((links) θ_{M} (t) /nb)]$
$(links) θ_{M} (t) = [({na}^{2} * Ks * (links) θ_{L} (t) - (links) τ_{a_ref} (t)) * nb] / (na * Ks)$

Ks: Federkonstante der Spiralfeder 45R
(rechts) θ_M(t): (rechts) Motordrehwinkelanweisungswert
(links) θ_M(t): (links) Motordrehwinkelanweisungswert
na und nb: wenn die Verzögerungswelle 42RA des Drehzahluntersetzers 42R um na gedreht wird, wird die Beschleunigungswelle 42RB um nb (na < nb) gedreht

In dem Schritt S750 steuert das Steuergerät 61 den (rechten) Elektromotor 47R so, dass das (rechte) θ_rM(t) als ein tatsächlicher Motorwellenwinkel des (rechten) Elektromotors 47R das (rechte) θ_M(t) wird, und steuert einen (linken) Elektromotor so, dass das (linke) θ_rM(t) als ein tatsächlicher Motorwellenwinkel des (linken) Elektromotors das (linke) θ_M(t) wird. Dann beendet das Steuergerät 61 die Verarbeitung. Das Steuergerät 61, das die Verarbeitung der Schritte S740 und S750 durchführt, wie voranstehend beschrieben wurde, funktioniert als eine Schwenkwinkelsteuereinheit (die Schwenkwinkeleinheit 61E, die in der 24 dargestellt ist), die den Schwenkwinkel (Drehwinkel) der Ausgangswelle von jedem Elektromotor ausgehend von dem Unterstützungsmoment steuert, das durch die Korrektureinheit korrigiert wurde. Die Verarbeitung des Schritts S750 entspricht der Verarbeitung des Knotens N50, des Blocks B51, des Knotens N60, der Blöcke B61 und B81, des Knotens N70 und der Blöcke B71 und B72 in der 25. Die Verarbeitung des Schritts S750 ist derart geregelt, dass, wenn ein Drehwinkelanweisungswert in einen Anweisungsstrom umgewandelt wird, und der Anweisungsstrom durch Umwandeln davon in einen PWM-Ausgangseinschaltzyklus ausgegeben wird, eine Proportional-Integral-Derivativ-(PID)-Steuerung ausgehend von einer Abweichung zwischen dem Anweisungswert und einem tatsächlichen Wert durchgeführt wird. Da die Steuerung die gleiche wie die vorhandene Steuerung ist, wird eine Beschreibung davon ausgelassen.
Die 28 stellt die Verarbeitung des Schritts S110R dar, nämlich die Details der Verarbeitung des Schritts S100R (Verarbeitung der Eingangssignale usw. für die (rechte) Stellgliedeinheit 4R) (siehe 27). Wie in der 28 dargestellt ist, bestimmt in dem Schritt S110R ausgehend von Eingangssignalen von den Eingangsabschnitten 33RS (siehe 2) das Steuergerät 61 einen Strom-(rechts/links)-Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und einen Strom-(rechts/links)-Differenzialwert β und speichert diese. Der Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und der Differenzialwert β werden gemeinsam für die rechten und linken Stellgliedeinheiten verwendet.
Außerdem speichert das Steuergerät 61 einen (rechten) Unterstützungsmomentanweisungswert (Moment variabler Art) τ_{a_ref_torq}(t), der zu der letzten Verarbeitungszeit berechnet wurde, als einen letzten (rechten) Unterstützungsmomentanweisungswert (Moment variabler Art) τ_{a_ref_torq}(t_ 1). Außerdem speichert das Steuergerät 61 einen (rechten) Motorwellenwinkel, der zu der aktuellen Verarbeitungszeit erfasst wird, als einen (rechten) tatsächlichen Motorwellenwinkel θ_rM(t).
Außerdem speichert das Steuergerät 61 einen (rechten) tatsächlichen Verbindungsgliedwinkel θ_L(t), der zu der letzten Verarbeitungszeit berechnet wurde, als einen letzten (rechten) tatsächlichen Verbindungsgliedwinkel θ_L(t-1) und speichert einen Schwenkwinkel ders Ausgangsverbindungsglieds (der Unterstützungsarm 51R), der zu der aktuellen Verarbeitungszeit erfasst wird, als einen (rechten) tatsächlichen Verbindungsgliedwinkel θ_L(t). Dann berechnet das Steuergerät 61 eine (rechte) Verbindungsgliedwinkelverschiebungsgröße Δθ_L(t) unter Verwendung des Ausdrucks 11, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn. $(rechts) Δθ (t) = (rechts) θ_{L} (t) - (rechts) θ_{L} (t - 1)$

(rechts) θ_L(t): (rechts) tatsächlicher Verbindungsgliedwinkel
(rechts) Δθ_L(t): (rechts) Verbindungsgliedwinkelverschiebungsgröße

Außerdem speichert das Steuergerät 61 ein (rechtes) kombiniertes Moment (t), das zu der letzten Verarbeitungszeit berechnet wurde, als ein letztes (rechtes) kombiniertes Moment (t-1), berechnet ein aktuelles (rechtes) kombiniertes Moment (t) mit der Verwendung des Ausdrucks 12, der im Folgenden gegeben ist, unter Verwendung der Federkonstanten Ks der Spiralfeder 45R (siehe 19), den aktuellen (rechten) tatsächlichen Verbindungsgliedwinkel θ_L(t) und den aktuellen (rechten) tatsächlichen Motorwellenwinkel θ_rM(t) und speichert ihn. Das kombinierte Moment kann ausgehend von dem tatsächlichen Motorwellenwinkel θ_rM(t) des Elektromotors 47R, dem tatsächlichen Verbindungsgliedwinkel θ_L(t) des Ausgangsverbindungsglieds (des Unterstützungsarms 51R), der Federkonstanten Ks der Spiralfeder 45R, dem Untersetzungsverhältnis des Drehzahluntersetzers 42R und Ähnlichem berechnet werden. $(rechts) kombiniertes Moment (t) = Ks * (ausgedehnte/zusammengedrückte Größe der Spiralfeder 45R)$
Außerdem speichert das Steuergerät 61 eine (rechte) Momentänderungsgröße τ_s(t), die zu der letzten Verarbeitungszeit berechnet wurde, als eine letzte (rechte) Momentänderungsgröße τ_s(t-1), berechnet eine aktuelle (rechte) Momentänderungsgröße τ_s(t) unter Verwendung des Ausdrucks 13, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn. $(rechts) τ_{s} (t) = Ks * (rechts) Δ θ_{L} (t)$

(rechts) τ_s(t): (rechts) Momentänderungsgröße

Der Schritt S100L (siehe 27) ist die Verarbeitung, die darauffolgend auf den Schritt S100R durchgeführt wird, und ist die Verarbeitung von Eingangssignalen usw. für die (linke) Stellgliedeinheit 4L. Die 29 stellt die Verarbeitung des Schritts S110L dar, nämlich von Details der Verarbeitung des Schritts S100L (Verarbeitung von Arbeitssignalen usw. für die (linke) Stellgliedeinheit 4L). Da die Verarbeitung des Schritts S110L die gleiche wie die des Schritts S100R ist, nämlich die Verarbeitung von Eingangssignalen usw. für die (rechte) Stellgliedeinheit 4R, wird eine Beschreibung davon ausgelassen.
Der Schritt S200 (siehe 27) ist die Verarbeitung der Bestimmung der Art der Bewegung des Benutzers, d. h. die Verarbeitung der Bestimmung welches aus „Gehen“, „Gegenstand aufheben/absetzen“ und „Gegenstand seitlich bewegen (Bewegen eines Gegenstands von rechts nach links (oder von links nach rechts))“ die Bewegung des Benutzers ist. Die 30 stellt die Verarbeitung der Schritts S210 bis S230C als Details der Verarbeitung des Schritts S200 dar (Geh-/Arbeitsbestimmung).
In dem Schritt S210 (siehe 30) bestimmt das Steuergerät 61, ob [(rechts) θ_L(t) + (links) θ_L(t)] / 2 gleich oder weniger als ein voreingestellter erster Winkelschwellwert θ1 ist, und außerdem das (rechte) kombinierte Moment (t) * das (linke) kombinierte Moment (t) kleiner als ein voreingestellter erster Momentschwellwert τ1 ist. Falls die Bestimmung bestätigend ist (Ja), bestimmt das Steuergerät 61, dass die Bewegung des Benutzers „Gehen“ ist, und schreitet zu dem Schritt S230A voran, aber falls die Bestimmung negativ ist (Nein), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S215 voran.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S215 vorangeschritten ist, bestimmt das Steuergerät 61, ob das (rechte) kombinierte Moment (t) * das (linke) kombinierte Moment (t) gleich wie oder größer als ein voreingestellter zweiter Schwellwert τ2 ist. Wenn es gleich wie oder größer als der zweite Momentschwellwert τ2 ist (Ja), bestimmt das Steuergerät 61, dass die Bewegung des Benutzers „Gegenstand aufheben/absetzen“ ist, und schreitet zu dem Schritt S230B voran, aber wenn es nicht gleich wie oder größer als der zweite Momentschwellwert τ2 ist (Nein), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S220 voran.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S220 vorangeschritten ist, bestimmt das Steuergerät 61, ob [(rechts) θ_L(t) + (links) θ_L(t)] / 2 größer als der voreingestellter erster Winkelschwellwert θ1 ist, und außerdem das (rechte) kombinierte Moment (t) * das (linke) kombinierte Moment (t) kleiner als der erste voreingestellte Momentschwellwert τ1 ist. Falls die Bestimmung bestätigend ist (Ja), bestimmt das Steuergerät 61, dass die Bewegung des Benutzers „Gegenstand seitlich bewegen“ ist, und schreitet zu dem Schritt S230C voran, aber falls die Bestimmung negativ ist (Nein), beendet das Steuergerät 61 die Verarbeitung.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S230A vorangeschritten ist, speichert das Steuergerät 61 „Gehen“ als die Art der Bewegung und beendet die Verarbeitung. Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S230B vorangeschritten ist, speichert das Steuergerät 61 „Gegenstand aufheben/absetzen“ als die Art der Bewegung und beendet die Verarbeitung. Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S230C vorangeschritten ist, speichert das Steuergerät 61 „Gegenstand seitlich bewegen“ als die Art der Bewegung und beendet die Verarbeitung.
Der Schritt S300R (siehe 27) entspricht der Verarbeitung der Blöcke B11 und B12, die in der 25 dargestellt ist, und betrifft die Verarbeitung der Berechnung des γ, das in dem Block B15 verwendet wird. Die 31 stellt die Verarbeitung der Schritte S314R bis S324R dar, die Details der Verarbeitung des Schritts S300R sind (BERECHNE RECHTES γ). Während der Schritt S300R die Verarbeitung für die (rechte) Betätigungseinheit ist, ist der Schritt S300L die Verarbeitung für die (linke) Betätigungseinheit. Da der Schritt S300L der gleiche wie der Schritt S300R ist, wird eine Beschreibung der Verarbeitung des Schritts S300L ausgelassen.
In dem Schritt S314R (siehe 31) bestimmt das Steuergerät 61, ob das (rechte) τ_s(t-1) gleich wie oder größer als null ist, und außerdem, ob das (rechte) τ_s(t) kleiner als null ist. Diese Bestimmung bestimmt, ob ein aktueller Zeitpunkt Q1 ist, zu dem das Unterstützungsmoment sich von positiv zu negativ in der 33 ändert, die die eine Zeit darstellende Abszissenachse und eine das Unterstützungsmoment darstellende Ordinatenachse aufweist, und ein Beispiel einer Bewegung darstellt, einen Gegenstand aufzuheben. Falls die Bestimmung bestätigend (Ja) ist, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S320R voran, falls aber die Bestimmung negativ (Nein) ist, schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S316R voran.
Es ist anzumerken, dass [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG], die in der 33 dargestellt ist, ein Beispiel einer Bezugsbewegung anzeigt, die im Voraus für eine Bewegung eingestellt wurde, einen Gegenstand aufzuheben. Die 33 zeigt einen Zustand der Änderung in dem Unterstützungsmoment (in der Bezugsbewegung) mit dem Verstreichen der Zeit in einem Fall, in dem der Benutzer die Taille von einer aufrechten Haltung beugt und die Hände in einer ersten voreingestellten Bezugszeit Ta1 auf einen Gegenstand an den Füßen des Benutzers legt, und der Benutzer dann den Gegenstand aufhebt und in einer anderen ersten Bezugszeit Ta1 eine aufrechte Haltung einnimmt. Außerdem stellt das Unterstützungsmoment auf der positiven Seite (+ Seite) ein Moment dar, das eine Bewegung des Beugens der Taille nach vorne unterstützt, während das Unterstützungsmoment auf der negativen Seite (- Seite) ein Moment darstellt, das eine Bewegung unterstützt, die nach vorwärts gebeugte Taille zu strecken. Außerdem bezeichnet [FALL, IN DEM EIN ZYKLUS LANG IST UND EIN UNTERSTÜTZUNGSMOMENT VOR DER KORREKTUR IM VERGLEICH ZU DER AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG KLEIN IST], das in der 33 dargestellt ist, ein Beispiel, wenn die Bewegung des Benutzers kleiner als die voreingestellte [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] ist, und außerdem das Unterstützungsmoment vor der Korrektur kleiner als das Unterstützungsmoment in der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] ist.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S316R vorangeschritten ist, bestimmt das Steuergerät 61, ob das (rechte) τ_s(t-1) kleiner als null ist, und außerdem ob das (rechte) τ_s(t) gleich wie oder größer als null ist. Diese Bestimmung bestimmt, ob ein aktueller Zeitpunkt Q2 ist, zu dem sich das Unterstützungsmoment in der 33 von negativ zu positiv ändert. Falls die Bestimmung bestätigend ist (Ja), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S324R voran, aber falls die Bestimmung negativ (Nein) ist, beendet das Steuergerät 61 die Verarbeitung.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S320R vorangeschritten ist (in dem Fall der Position des Q1 in der 33), berechnet das Steuergerät 61 einen (rechten) Momentänderungsgrößendifferenzialwert Δτ_s(t) unter Verwendung des Ausdrucks 14, der im Folgenden gegeben ist, und speichert ihn, und schreitet zu dem Schritt S322R voran. $(rechts) Δ τ_{s} (t) = (rechts) τ_{s} (t) - (rechts) τ_{s} (t-1)$
In dem Schritt S322R berechnet das Steuergerät 61 ein (rechtes) Momentkorrekturergebnis γ unter Verwendung des Ausdrucks 15, der im Folgenden gegeben ist, und speichert es, und beendet die Verarbeitung. Ein (rechtes) Momentkorrekturergebnis γ kann unter Verwendung des Ausdrucks 16, der im Folgenden gegeben ist, berechnet werden und gespeichert werden. In dem Ausdruck 15 ist das (rechte) Δτ_s,max eine Neigung an der Position von Q1 einer Kurve von τ_s(t) entsprechend der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG], die in der 33 dargestellt ist. In dem Ausdruck 15 ist das (rechte) Δτ_s eine Neigung an der Position von Q1 einer Kurve von τ_s(t) entsprechend einer tatsächlichen Bewegung des Benutzers. In dem Ausdruck 16 ist (d/dt) (rechts) Δθ_L,max ein Differenzialwert von (rechts) Δθ_L an der Position von Q1 entsprechend der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG], die in 33 dargestellt ist. In dem Ausdruck 16 ist (d/dt) (rechts) Δθ_L ein Differenzialwert von (rechts) Δθ_L an der Position von Q1 entsprechend einer tatsächlichen Bewegung des Benutzers. $(rechts) γ= \sqrt ((rechts) Δ τ_{s,max} / (rechts) Δ τ_{s})$
$(rechts) γ= \sqrt [((d/dt) (rechts) Δ θ_{L,max}) / ((d/dt) (rechts) Δ θ_{L})]$
Es ist anzumerken, dass das (rechte) γ ein Ergebnis zum Durchführen einer Korrektur derart ist, dass in dem [FALL, IN DEM DER ZYKLUS LANG IST UND DAS UNTERSTÜTZUNGSMOMENT VOR DER KORREKTUR IM VERGLEICH ZU DER AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG KLEIN IST], das in 33 dargestellt ist, ein Unterstützungsmomentmaximalwert (P) vor der Korrektur von der Zeit tb1 zu der Zeit tb2 ein Unterstützungsmomentmaximalwert (P_base) in der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] wird.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S324R (in dem Fall der Position von Q2 in der 33) vorangeschritten ist, substituiert das Steuergerät 61 1 für das (rechte) γ und speichert es und beendet die Verarbeitung. Wenn der Wert des (rechten) γ 1 ist, wird eine Korrektur eines Unterstützungsmomentmaximalwerts nicht durchgeführt.
Unter Verwendung des (rechten) γ, das durch die voranstehend beschriebene Sequenz berechnet wird, wird die Unterstützungsmomentgrößenkorrektur zum Korrigieren der Größenordnung des Unterstützungsmoments von der Zeit tb1 zu der Zeit tb2 durchgeführt, d. h., während eines Aufhebezeitraums von der Zeit von dem Beginn des Aufhebens bis zu dem Vollenden des Aufhebens, in dem [FALL, IN DEM DER ZYKLUS LANG IST UND DAS UNTERSTÜTZUNGSMOMENT VOR DER KORREKTUR IM VERGLEICH ZU DER AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG KLEIN IST], der in der 33 dargestellt ist. Wenn diese Unterstützungsmomentgrößenkorrektur durchgeführt wird, ändert sich der Wert des (rechten) γ abhängig von der Neigung des (rechten) τ_s(t) an der Position von Q1, wie durch den Ausdruck 15 oder den Ausdruck 16 gezeigt ist. Die Neigung des (rechten) τ_s(t) an der Position von Q1 ändert sich gemäß der Länge des Aufhebezeitraums der Zeit derart, dass, wenn die Länge des Aufhebezeitraums der Zeit kurz ist, die Neigung des (rechten) τ_s(t) an der Position Q1 groß wird, und wenn die Länge des Aufhebezeitraums der Zeit lang ist, wird die Neigung des (rechten) τ_s(t) an der Position Q1 klein. Entsprechend wird die Rate des Anstiegs, der durch die Unterstützungsmomentgrößenkorrektur verursacht wird, durch das Ändern des Werts des (rechten) γ gemäß der Länge des Aufhebezeitraums der Zeit angepasst. Insbesondere, wenn der tatsächliche Aufhebezeitraum der Zeit länger als der Aufhebezeitraums der Zeit (Ta1) in der in der 33 dargestellten Bezugsbewegung ist, ist das (rechte) γ > 1 hergestellt, und somit wird das Unterstützungsmoment erhöht. Wenn andererseits der tatsächliche Aufhebezeitraum der Zeit kürzer als der Aufhebezeitraum der Zeit (Ta1) in der in der 33 dargestellten Bezugsbewegung ist, ist das (rechte) γ < 1 hergestellt, und somit das Unterstützungsmoment reduziert. Folglich wird unabhängig von der Länge des tatsächlichen Aufhebezeitraums der Zeit der Unterstützungsmomentmaximalwert in dem Aufhebezeitraum der Zeit der Unterstützungsmomentmaximalwert (P_base) in dem Aufhebezeitraum der Zeit in der Bezugsbewegung der 33.
Der Schritt S340R (siehe 27) entspricht der Verarbeitung des Blocks B14, der in der 25 dargestellt ist, und ist die Verarbeitung der Berechnung einer (rechten) Momentänderungsgröße τ_ss(t), die später verwendet werden wird. Die 32 stellt die Verarbeitung der Schritte S344R bis S370R dar, die Details der Verarbeitung des Schritts S340R (RECHTES τ_ss(t) BERECHNEN). Während der Schritt S340R die Verarbeitung für die (rechte) Stellgliedeinheit ist, ist der Schritt S340L die Verarbeitung für die (linke) Stellgliedeinheit. Da der Schritt S340L der gleiche wie der Schritt S340R ist, wird eine Beschreibung der Verarbeitung des Schritts S340L ausgelassen.
In dem Schritt S344R (siehe 32) substituiert das Steuergerät 61 das (rechte) τ_ss(t) für das (rechte) τ_ss(t-1) und speichert das (rechte) τ_ss(t-1).
In dem Schritt S346R bestimmt das Steuergerät 61, ob das (rechte) τ_s(t-1) gleich wie oder größer als null ist, und außerdem das (rechte) τ_s(t) kleiner als null ist (negativ). Diese Bestimmung bestimmt, ob ein aktueller Zeitpunkt Q1 ist, zu dem sich das Unterstützungsmoment in der 34 von positiv zu negativ ändert, die ein Beispiel einer Bewegung darstellt, einen Gegenstand aufzuheben. Falls die Bestimmung bestätigend ist (Ja), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S348R voran, aber falls die Bestimmung negativ ist (Nein), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S350R voran.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S348R vorangeschritten ist, substituiert das Steuergerät 61 1 für einen (rechten) Betriebszustandzeiger und speichert ihn, und schreitet zu dem Schritt S350 voran.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S350R vorangeschritten ist, bestimmt das Steuergerät 61, ob der (rechte) Betriebszustandzeiger 1 ist, und außerdem das (rechte) τ_s(t) kleiner als null ist (negativ). Diese Bestimmung bestimmt, ob ein aktueller Zeitpunkt ein „Aufhebezeitraum der Zeit“ ist, in der sich das Unterstützungsmoment in einem negativen Zustand in der 34 befindet, die die Abszissenachse aufweist, die die Zeit darstellt, und die Ordinatenachse aufweist, die das Unterstützungsmoment darstellt, und ein Beispiel einer Bewegung darstellt, einen Gegenstand aufzuheben. Falls die Bestimmung bestätigend ist (Ja), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S360R voran, aber falls die Bestimmung negativ ist (Nein), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S352R voran.
Es ist anzumerken, dass die [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG], die in der 34 dargestellt ist, wie die [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG], die in der 33 dargestellt ist, ein Beispiel einer Bezugsbewegung anzeigt, das im Voraus für eine Bewegung eingestellt wurde, einen Gestand aufzuheben. Die 34 stellt einen Zustand einer Änderung in dem Unterstützungsmoment mit dem Verstreichen der Zeit in einem Fall dar, in dem der Benutzer die Taille von einer aufrechten Haltung beugt und die Hände auf einen Gegenstand bei den Füßen des Benutzers in einer voreingestellten ersten Bezugszeit Ta1 legt, und der Benutzer dann den Gegenstand aufhebt und eine aufrechte Haltung in einer anderen ersten Bezugszeit Ta1 einnimmt. Außerdem stellt das Unterstützungsmoment auf der positiven Seite (+ Seite) ein Moment dar, das eine Bewegung unterstützt, die Taille nach vorne zu beugen, während das Unterstützungsmoment auf der negativen Seite (- Seite) ein Moment darstellt, das eine Bewegung unterstützt, die nach vorwärts gebeugte Taille zu strecken. Außerdem bezeichnet der [FALL, IN DEM DER ZYKLUS LANG IST UND DAS UNTERSTÜTZUNGSMOMENT VOR DER KORREKTUR IM VERGLEICH ZU DER AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG KLEIN IST], in 33 dargestellt ist, ein Beispiel, wenn die Bewegung des Benutzers kleiner als die voreingestellte [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] ist, und außerdem das Unterstützungsmoment vor der Korrektur kleiner als das Unterstützungsmoment in der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] ist.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S352R (in dem Fall eines Zeitraums von der Position Q2 zu der Position Q1 in der 34) vorangeschritten ist, substituiert das Steuergerät 61 null für den (rechten) Betriebszustandzeiger und speichert ihn, und schreitet zu dem Schritt S354R voran. Dann substituiert in dem Schritt S354R das Steuergerät 61 das (rechte) τ_s(t) für das (rechte) τ_ss(t) und speichert ihn, und schreitet zu dem Schritt S370R voran.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S360R vorangeschritten ist (in dem Fall eines Aufhebezeitraums von der Position Q1 zu der Position Q2 in der 34), berechnet das Steuergerät 61 (schätzt) eine (rechte) Konvergenzzeit T einer Aufhebebewegung des Benutzers unter Verwendung des Ausdrucks 17, der im Folgenden gegeben ist, und speichert diese, und schreitet zu dem Schritt S362R voran. Es ist anzumerken, dass T_base die Länge des „AUFHEBEZEITRAUMS“ ist, der in der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] der 34 dargestellt ist, die die voreingestellte Bezugsbewegung der Aufhebebewegung ist. Die (rechte) Konvergenzzeit T stellt eine Zeit dar, von dem Zeitpunkt, zu dem der Benutzer einen Gegenstand hält und mit dem Aufheben des Gegenstands beginnt, bis zu der Vollendung des Aufhebens des Gegenstands, während T_base eine Zeit von dem Beginn des Aufhebens eines Gegenstands bis zu der Vollendung des Aufhebens des Gegenstands in der Bezugsbewegung darstellt. $(rechts) T = (rechts) γ * T_{base}$

(rechts) T: geschätzte Zeit ((rechte) Konvergenzzeit) von dem Zeitpunkt, zu dem der Benutzer das Aufheben eines Gegenstands tatsächlich beginnt, bis zu der Vollendung des Aufhebens des Gegenstands
T_base: Zeit von dem Beginn des Aufhebens eines Gegenstands bis zu der Vollendung des Aufhebens des Gegenstands in der Bezugsbewegung (= Aufhebezeitraum in der Bezugsbewegung)

In dem Schritt S362R berechnet das Steuergerät 61 (schätzt) einen (rechten) Unterstützungsmomentspitzenwert P in dem Aufhebezeitraum des Benutzers unter Verwendung des Ausdrucks 18, der im Folgenden gegeben ist, und speichert diese, und schreitet zu dem Schritt S364R voran. Es ist anzumerken, dass P_base ein Maximalwert der Größenordnung des Unterstützungsmoments in dem „AUFHEBEZEITRAUM“ ist, das in der [AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG] der 34 dargestellt ist. $(rechts) P = P_{base} / (rechts) γ$

(rechts) P: Maximalwert (geschätzter Maximalwert) des Unterstützungsmoments in einem tatsächlichen Aufhebezeitraum des Benutzers
P_base: Maximalwert des Unterstützungsmoments in einem Aufhebezeitraum in der Bezugsbewegung

In dem Schritt S364R bestimmt das Steuergerät 61, ob eine (rechte) verstrichene Zeit t, seit dem Zeitpunkt, zu dem der (rechte) Betriebszustandzeiger von 0 auf 1 gesetzt wurde, kürzer als ein Wert (γT1) ist, der durch Multiplizieren eines voreingestellten Spitzenerlangungsbezugszeitraums T1 durch das (rechte) γ erhalten wird. Falls die Bestimmung bestätigend ist (Ja), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S366R voran, und falls die Bestimmung negativ ist (Nein), schreitet das Steuergerät 61 zu dem Schritt S368R voran. Die Spitzenerlangungsbezugszeit T1 ist eine Zeit, die durch verschiedene Versuche usw. bestimmt ist. Als ein Ergebnis von verschiedenen Versuchen haben die Erfinder herausgefunden, dass, wenn der Benutzer mit dem Aufheben eines Gegenstands beginnt, es wirkungsvoll ist, die Position eines Spitzenwerts des Unterstützungsmoments gemäß der Dauer einer Aufhebebewegungszeit (der Langsamkeit einer Aufhebebewegung) anzupassen. Die Spitzenerlangungsbezugszeit T1 ist als eine optimale Zeit von dem Beginn einer Aufhebebewegung bis zu dem Zeitpunkt eingestellt, zu dem das Unterstützungsmoment in der Bezugsbewegung seine Spitze erreicht.
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S366R vorangeschritten ist, berechnet das Steuergerät 61 das (rechte) τ_ss(t) unter Verwendung des Ausdrucks 19, der im Folgenden gegeben ist, und speichert es, und schreitet zu dem Schritt S370R voran. $(rechts) τ_{ss} (t) - (rechts) P * sin [2 * (rechts) T * τ * (rechts) t/ (γ * T1)]$

(rechts) t: verstrichene Zeit seit dem Zeitpunkt, zu dem der (rechte) Betriebszustandzeiger von 0 auf 1 gesetzt wurde
T1: Spitzenerlangungsbezugszeit

Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S368R vorangeschritten ist, berechnet das Steuergerät 61 das (rechte) τ_ss(t) unter Verwendung des Ausdrucks 20, der im Folgenden gegeben ist, und speichert es, und schreitet zu dem Schritt S370R voran. $\begin{matrix} (rechts) τ_{ss} = - (rechts) P * sin {[(rechts) T * τ * ((rechts) t - γ * \\ T1)] / [(rechts) T - γ * T1] + τ /2} \end{matrix}$
Wenn das Steuergerät 61 zu dem Schritt S370R vorangeschritten ist, berechnet das Steuergerät 61 das (rechte) Δτ_ss(t) unter Verwendung des Ausdrucks 21, der im Folgenden gegeben ist, und speichert es, und beendet die Verarbeitung. $(rechts) Δ τ_{ss} (t) = (rechts) τ_{ss} (t) - (rechts) τ_{ss} (t - 1)$
Unter Verwendung des (rechten) τ_ss(t), das durch die voranstehend beschriebene Sequenz berechnet wurde, wird eine Unterstützungsmomentphasenkorrektur zum Korrigieren der Position der Spitze des Unterstützungsmoments in einem Aufhebezeitraum durchgeführt, um die Position der Spitze zu einer Position nach dem Verstreichen von γT1 von dem Beginn des Aufhebens zu verschieben, in dem [FALL, IN DEM DER ZYKLUS LANG IST UND DAS UNTERSTÜTZUNGSMOMENT VOR DER KORREKTUR IM VERGLEICH ZU DER AUFHEBEBEZUGSBEWEGUNG KLEIN IST], der in 34 dargestellt ist. Wenn die Unterstützungsmomentphasenkorrektur durchgeführt wird, wird, da sich der Wert des (rechten) γ gemäß dem geschätzten Aufhebezeitraum (T) ändert, die Zeit (γT1) seit dem Beginn des Aufhebens zu der Unterstützungsmomentspitze gemäß der geschätzten Aufhebezeitraumdauer (T) angepasst.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann das Unterstützungsgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Unterstützungsmoment erzeugen, das gemäß der Bewegung des Benutzers („Gehen“, „Gegenstand aufheben/absetzten“ oder „Gegenstand seitlich bewegen“) korrigiert werden kann. Wenn z. B. die Bewegung des Benutzers in „Gegenstand aufheben“ langsam ist, kann das Unterstützungsmoment geeignet durch einen Momentkorrekturwert γ erhöht werden. Außerdem, wenn z. B. die Bewegung des Benutzers in „Gegenstand aufheben“ langsam ist, kann die Position der Spitze des Unterstützungsmoments durch das Verkürzen der Zeit zu der Spitze des Unterstützungsmoments unter Verwendung von τ_ss(t) auf eine geeignete Zeit eingestellt werden.
Wenn die Körpertrageinheit 2 (siehe 2) eine geeignete Struktur aufweist, kann der Benutzer sie einfach tragen. Außerdem weist die rechte Stellgliedeinheit 4R (und die linke Stellgliedeinheit 4L) die einfache Struktur auf, wie in der 19 dargestellt ist, und es ist nicht notwendig, biologische Signalerfassungssensoren an dem Benutzer anzubringen. Die durch das Steuergerät 61 der rechten Stellgliedeinheit 4R (und der linken Stellgliedeinheit 4L) durchgeführte Steuerung ist ebenfalls eine relativ einfache Steuerung, wie unter Verwendung der 25 bis 34 beschrieben wurde.
In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform sind die Arten der Bewegung, die zu bestimmen sind, drei Arten, d. h. „Gehen“, „Gegenstand aufheben/absetzten“ und „Gegenstand seitlich bewegen“. Jedoch kann die Bestimmung der Arbeit derart durchgeführt werden, dass sie „Gegenstand aufheben/absetzten“ hat und „Gehen“ nicht hat. Alternativ kann die Bestimmung der Arbeit derart durchgeführt werden, dass sie „Gegenstand aufheben/absetzten“ und „Gegenstand seitlich bewegen“ hat, und „Gehen“ nicht hat.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf die 35 bis 51 beschrieben. Die allgemeine Struktur eines Unterstützungsgeräts 201 wird mit Bezug auf die 35 bis 39 beschrieben. Die 35 stellt die allgemeine äußere Erscheinung des Unterstützungsgeräts 201 der zweiten Ausführungsform dar. Außerdem ist die 39 eine perspektivische Explosionsansicht, in der das Unterstützungsgerät 201 in seine Bestandteile zerlegt ist. Das Unterstützungsgerät 201 hat eine Körpertrageinheit 202 (siehe 37), eine rechte Stellgliedeinheit 204R (siehe 38), und eine linke Stellgliedeinheit 204L (siehe 38). Die Körpertrageinheit 202 ist konfiguriert, auf dem Körper mit Bereichen um die Unterstützungszielkörperteile (die Oberschenkel in einem Beispiel der vorliegenden Ausführungsform) eines Benutzers herum getragen zu werden. Die rechte Stellgliedeinheit 204R und die linke Stellgliedeinheit 204L sind an der Körpertrageinheit 202 und den Unterstützungszielkörperteilen angebracht, um die Bewegung der Unterstützungszielkörperteile zu unterstützen. Es ist anzumerken, dass das Unterstützungsgerät 201, die Körpertrageinheit 202, die rechte Stellgliedeinheit 204R und die linke Stellgliedeinheit 204L in der zweiten Ausführungsform, die in den 35 bis 51 dargestellt ist, dem Unterstützungsgerät 1, der Körpertrageinheit 2, der rechten Stellgliedeinheit 4R und der linken Stellgliedeinheit 4L in der ersten Ausführungsform, die in den 1 bis 34 dargestellt ist, entsprechend entsprechen.
Die äußere Erscheinung der Körpertrageinheit 202 wird mit Bezug auf die 37, 39 beschrieben. Wie in den 37 und 39 dargestellt ist, hat ähnlich zu der ersten Ausführungsform die Körpertrageinheit 202 einen Taillenstützabschnitt 210, der um die Taille des Benutzers zu tragen ist, einen Jackenabschnitt 220, der um die Schultern und den Brustkorb des Benutzers zu tragen ist, einen Rahmenabschnitt 230, mit dem der Jackenabschnitt 220 verbunden ist, und einen Rückenpackabschnitt 237, der an dem Rahmenabschnitt 230 angebracht ist. Der Rahmenabschnitt 230 ist um den Rücken und die Taille des Benutzers herum vorgesehen, und ein Polster 237G ist an einer Position zwischen dem Rückenpackabschnitt 237 und dem Rücken des Benutzers vorgesehen. Details von jedem Teil werden später beschrieben.
Die äußeren Erscheinungen der rechten Stellgliedeinheit 204R und der linken Stellgliedeinheit 204L werden mit Bezug auf die 38, 39 beschrieben. Ähnlich zu den Momenterzeugungsabschnitten 40R, 40L und den Ausgangsverbindungsgliedern 50R, 50L der ersten Ausführungsform, die in 3 dargestellt sind, haben die rechte Stellgliedeinheit 204R und die linke Stellgliedeinheit 204L der zweiten Ausführungsform, die in 38 dargestellt sind, Momenterzeugungsabschnitte 240R, 240L und Ausgangsverbindungsgliedern 250R, 250L. Ähnlich zu der ersten Ausführungsform ist die linke Stellgliedeinheit 204L bilateral symmetrisch zu der rechten Stellgliedeinheit 204R, und somit wird die linke Stellgliedeinheit 204L in der folgenden Beschreibung nicht beschrieben. Es ist anzumerken, dass die innere Struktur, die Verarbeitungssequenz der Steuerung usw. der Momenterzeugungsabschnitte 240R, 240L die gleichen wie die innere Struktur und die Verarbeitungssequenz der Steuerung der Momenterzeugungsabschnitte 40R, 40L in der ersten Ausführungsform sind, und somit deren Beschreibungen ausgelassen werden. Außerdem sind Auslässe 233RS, 233LS (Verbindungsöffnungen) für Leitungen zum Antreiben der Stellglieder, Steuern der Stellglieder und Verbindung der Stellglieder in entsprechenden Teilen in den Stellgliedeinheiten (204R, 204L) nahe des Rahmenabschnitts 230 bereitgestellt. Die Kabel (nicht gezeigt), die mit den Auslässen 233RS, 233LS für Kabel verbunden sind, sind entlang des Rahmenabschnitts 230 so vorgesehen, um mit dem Rückenpackabschnitt 237 verbunden zu sein. Außerdem werden die Anordnungspositionen der Auslässe 233RS, 233LS abhängig von den Formen der Stellgliedeinheiten (204R, 204L), den Anordnungen der Stellglieder innerhalb der Stellgliedeinheiten (204R, 204L) usw. geändert. Somit werden die Auslässe 233RS, 233LS an geeigneten Positionen vorgesehen, die nicht die Bewegung des Benutzers behindern. Außerdem können die Kabel (nicht gezeigt), die mit den Auslässen 233RS, 233LS verbunden sind, innerhalb des Rahmenabschnitts 233 aufgenommen sein, und die Auslässe 233RS, 233LS können an geeigneten Positionen vorgesehen sein, die nicht die Bewegung des Benutzers behindern, und die Formen der Stellgliedeinheiten (204R, 204L), die Anordnungen der darin bereitgestellten Stellglieder usw. berücksichtigen.
Ähnlich zu der ersten Ausführungsform hat das Ausgangsverbindungsglied 250R einen Unterstützungsarm 251R (entsprechend einem ersten Verbindungsglied), ein zweites Verbindungsglied 252R, ein drittes Verbindungsglied 253R und einen Oberschenkeltragabschnitt 254R (entsprechend einem Körperhalteabschnitt). Details des Ausgangsverbindungsglieds 250R werden später beschrieben. Außerdem werden die Eingangsabschnitte 33RS der ersten Ausführungsform, die in 2 dargestellt sind, nicht in der zweiten Ausführungsform dargestellt, die in 35 dargestellt ist.
Außerdem, wie aus den 35, 39 ersichtlich ist, ist ein Verbindungsabschnitt 241RS der rechten Stellgliedeinheit 204R an dem unteren Ende eines rechten Unterrahmens 232R befestigt. Entsprechend schwenkt in der zweiten Ausführungsform die rechte Stellgliedeinheit 204R nicht in der Richtung von rechts nach links relativ zu dem rechten Unterrahmen 232R, und die rechte Stellgliedeinheit 204R schwenkt nicht in der Richtung von oben nach unten relativ zu dem rechten Unterrahmen 232R. Dies macht es möglich, eine Verringerung der Übertragungsleistungsfähigkeit aufgrund eines unnötigen Schwenkens der Stellgliedeinheit während der Arbeit (Bewegung) in einem Zustand zu verhindern, in dem das Unterstützungsmoment groß ist oder eine plötzliche Änderung des Unterstützungsmoments erforderlich ist. Außerdem ist das Schwenken des oberen Teils der rechten Stellgliedeinheit 204R in der Richtung von oben nach unten ebenfalls in dem Zustand verhindert, in dem das Unterstützungsmoment groß ist, oder eine Änderung des Unterstützungsmoments schnell ist. Dies macht es möglich, eine Verringerung der Übertragungsleistungsfähigkeit weiter zu verhindern. Wenn nämlich das Unterstützungsmoment groß ist oder eine Änderung des Unterstützungsmoments schnell vonstattengeht, ist die rechte Stellgliedeinheit 204R geeignet ohne unnötiges Schwenken durch den rechten Unterrahmen 232R, den Rückenberührungsabschnitt 237C (das Polster 237G) und den Rücken (den oberen Körper) des Benutzers gestützt. Durch das Ausgeben des Unterstützungsmoments (das Unterstützungsmoment von dem Ausgangsverbindungsglied 250R (siehe 38)) von der rechten Stellgliedeinheit 204R, die somit geeignet gestützt ist, kann das Unterstützungsmoment geeignet zu dem Oberschenkel des Benutzers übertragen werden (das Gleiche betrifft die linke Stellgliedeinheit 204L).
Details der Struktur des Rahmenabschnitts 230 werden mit Bezug auf die 39, 40 beschrieben. Wie in den 39 und 40 dargestellt ist, hat der Rahmenabschnitt 230 einen Hauptrahmen 231, den rechten Unterrahmen 232R, einen linken Unterrahmen 232L und Ähnliches ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Außerdem ist ein erster Endabschnitt (der obere Endabschnitt) des rechten Unterrahmens 232R mit einem Verbindungsabschnitt (einem rechten Schwenkwellenabschnitt) 231R verbunden, der auf der rechten Seite des Hauptrahmens 231 bereitgestellt ist, und ein erster Endabschnitt (der obere Endabschnitt) des linken Unterrahmens 232L ist mit einem Verbindungsabschnitt (einem linken Schwenkwellenabschnitt) 231L verbunden, der auf der linken Seite des Hauptrahmens 231 bereitgestellt ist. Der Verbindungsabschnitt 231R ist ein sogenannter zylindrischer Dämpfer. Der Verbindungsabschnitt 231R hat einen inneren Zylinder und einen äußeren Zylinder, die koaxial miteinander vorgesehen sind, und ein rohrförmiger elastischer Körper ist zwischen dem inneren Zylinder und dem äußeren Zylinder vorgesehen. Der äußere Zylinder ist an dem Hauptrahmen 231 befestigt, und der erste Endabschnitt des rechten Unterrahmens 232R ist an dem inneren Zylinder befestigt. Ähnlich ist ein äußerer Zylinder des Verbindungsabschnitts 231L an dem Hauptrahmen 231 befestigt, und der erste Endabschnitt des linken Unterrahmens 232L ist an einem inneren Zylinder des Verbindungsabschnitts 231L befestigt.
Der rohrförmige elastische Körper, der eine große Reibung aufweist, ist zwischen dem inneren Zylinder und dem äußeren Zylinder des Verbindungsabschnitts (dem rechten Schwenkwellenabschnitt) 231R vorgesehen. Wenn eine drehende Kraft F (siehe 40) angewendet wird, die größer als die Reibung ist, schwenkt entsprechend der rechte Unterrahmen 232R um eine Schwenkachse 231RJ. Um dafür zu sorgen, dass der rechte Unterrahmen 232R um die Schwenkachse 231RJ relativ zu dem Hauptrahmen 231 schwenkt, ist es nämlich notwendig, eine größere drehende Kraft F anzulegen (es ist notwendig, eine Last gleich wie oder größer als eine im Voraus eingestellte Lastschwelle zu dem rechen Unterrahmen 232R einzugeben), und die Lastschwelle ist derart eingestellt, dass nicht verursacht wird, dass der rechte Unterrahmen 232R um eine Reaktionskraft zu der Zeit der Übertragung des Unterstützungsmoments schwenkt. Dies sorgt entsprechend dafür, dass es möglich ist, den rechten Unterrahmen 232R von einem mehr als notwendigem Schwenken zu beschränken, und somit kann das Unterstützungsmoment stabil zu dem Benutzer übertragen werden. Es ist nämlich möglich, eine Verringerung der Übertragungsleistungsfähigkeit aufgrund eines unnötigen Schwenkens des rechten Unterrahmens und des linken Unterrahmens zu der Zeit zu verhindern, zu der das Unterstützungsmoment übertragen wird. Das Gleiche kann ebenfalls den Verbindungsabschnitt (den linken Schwenkwellenabschnitt) 231L und den linken Unterrahmen 232L betreffen, und somit werden ausführliche Beschreibungen davon hier ausgelassen.
Als nächstes werden Details der Struktur eines Taillenstützabschnitts 210 mit Bezug auf die 41 beschrieben. In dem Taillenstützabschnitt 210 der zweiten Ausführungsform, der in 41 dargestellt ist, werden den gleichen Bestandteilen wie in dem Taillenstützabschnitt 10 der ersten Ausführungsform, der in 8 dargestellt ist, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen. Im Vergleich mit dem Taillenstützabschnitt 10 der ersten Ausführungsform, der in 8 dargestellt ist, ist der Taillenstützabschnitt 210 der zweiten Ausführungsform, der in der 41 dargestellt ist, derart konfiguriert, dass eine Kerbe 211RC, ein Kopplungsgurt 219R und ein Kopplungsring 219RS zusätzlich in einem rechten Taillentragabschnitt 211R bereitgestellt sind, und Kopplungsbohrungen 215R anstelle des Schwenkwellenabschnitts 15R (siehe 8) bereitgestellt sind. Ähnlich sind zusätzlich eine Kerbe 211LC, ein Kopplungsgurt 219L und ein Kopplungsring 219LS in einem linken Taillentragabschnitt 211L bereitgestellt, und Kopplungsbohrungen 215L sind anstelle des Schwenkwellenabschnitts 15L (siehe 8) bereitgestellt.
Die Kopplungsbohrungen 215R sind Bohrungen, die mit einem Kopplungsabschnitt 240RS der rechten Stellgliedeinheit 240R zu koppeln sind, die in der 38 dargestellt ist, mit der Benutzung von Verbindungselementen wie z. B. Schrauben. Ähnlich sind die Kopplungsbohrungen 215L des Taillenstützabschnitts 210 Bohrungen, die mit einem Kopplungsabschnitt 240LS der linken Stellgliedeinheit 240L, die in der 38 dargestellt sind, mit der Benutzung von Verbindungselementen wie z. B. Schrauben zu koppeln sind. Somit ist der Taillenstützabschnitt 210 fest an der rechten Stellgliedeinheit 204R und der linken Stellgliedeinheit 204L befestigt. Dies macht es entsprechend möglich, eine Verschiebung des Taillenstützabschnitts 210 mit Bezug auf den Benutzer zu beschränken, und macht es dabei möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen.
Wie in der 41 dargestellt ist, ist ein erster Endabschnitt des Kopplungsgurts 219R mit dem rechten Taillentragabschnitt 211R verbunden, und der Kopplungsring 210RS ist mit einem zweiten Endabschnitt des Kopplungsgurts 219R verbunden. Wie in der 35 dargestellt ist, ist der Kopplungsring 219RS mit einem Kopplungsabschnitt 229RS verbunden, der in den unteren Enden der Kopplungsgurte 229R, 229RD bereitgestellt ist, die in dem Jackenabschnitt 220 bereitgestellt sind. Ähnlich ist ein erster Endabschnitt des Kopplungsgurts 219L mit dem linken Taillentragabschnitt 211L verbunden, und der Kopplungsring 219LS ist mit einem zweiten Endabschnitt des Kopplungsgurts 219L verbunden. Wie in der 35 dargestellt ist, ist der Kopplungsring 219LS mit dem Kopplungsabschnitt 229LS verbunden, der in den unteren Enden der Kopplungsgurte 229L, 229LD bereitgestellt ist, die in dem Jackenabschnitt 220 bereitgestellt sind. Somit sind der Taillenstützabschnitt 210 und der Jackenabschnitt 220 miteinander über die Kopplungsgurte 219R, 219L an der Vorderfläche oder den Seitenflächen der Benutzer verbunden. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass der Jackenabschnitt 220 mit Bezug auf den Taillenstützabschnitt 210 nach oben verschoben wird, und zu verhindern, dass der Taillenstützabschnitt 210 mit Bezug auf den Jackenabschnitt 220 nach unten verschoben wird. Die Verschiebung des Taillenstützabschnitts 210 und des Jackenabschnitts 220 mit Bezug auf den Benutzer ist nämlich während der Übertragung des Unterstützungsmoments beschränkt, und macht es dabei möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Es ist anzumerken, dass an der Rückfläche des Benutzers der Taillenstützabschnitt 210 und der Jackenabschnitt 220 miteinander über den Rahmenabschnitt 230, die rechte Stellgliedeinheit 204R und die linke Stellgliedeinheit 204L verbunden sind.
Wie in der 35 dargestellt ist, ist der Kopplungsabschnitt 229RS (siehe 44) des Jackenabschnitts 220 mit dem Kopplungsring 219RS (siehe 41) des Taillenstützabschnitts 210 in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden, und der Kopplungsabschnitt 229LS (siehe 44) des Jackenabschnitts 220 ist mit dem Kopplungsring 219LS (siehe 41) des Taillenstützabschnitts 210 in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden. Entsprechend entsprechen die Kopplungsabschnitte 229RS, 229LS einem Jacken-Taillenstütz-Anbringungs-/Abnahmemechanismus, der eine Verbindung und Trennung des Jackenabschnitts 220 zu/von dem Taillenstützabschnitt 210 (über die Kopplungsringe 219RS, 219LS und die Kopplungsgurte 219R, 219L, die in dem Taillenstützabschnitt 210 bereitgestellt sind) ermöglicht. In einem Fall, in dem der Jackenabschnitt 220 konfiguriert ist, lediglich mit dem Taillenstützabschnitt 210 verbunden zu sein, ohne mit dem Rückenberührungsabschnitt 237C (oder dem Rahmenabschnitt 230) verbunden zu sein, wenn der Jacken-Taillenstütz-Anbringungs-/Abnahmemechanismus bereitgestellt ist, ist es möglich, den Jackenabschnitt derart einfach zu ändern, dass der Jackenabschnitt eine geeignete Größe und Form gemäß der Körpergröße und der Körperform des Benutzers aufweist. Entsprechend ist es möglich, die Einfachheit weiter zu verbessern, mit der der Benutzer den Jackenabschnitt tragen kann.
Außerdem reduzieren die Kerbe 211RC und die Kerbe 211LC den Widerstand bezüglich der Bewegung des Benutzers, wenn z. B. der Benutzer den Oberkörper stark nach vorne beugt.
In der zweiten Ausführungsform sind die rechte Stellgliedeinheit 204R und die linke Stellgliedeinheit 204L an dem unteren Teil des Rahmenabschnitts 230 so befestigt, dass sie nicht relativ zu dem Rahmenabschnitt 230 schwenken. Außerdem ist der Rückenpackabschnitt 237 an dem oberen Teil des Rahmenabschnitts 230 befestigt, und der Jackenabschnitt 220 ist mit dem oberen Teil des Rahmenabschnitts 230 über Gurte verbunden. Der Taillenstützabschnitt 210 ist an der rechten Stellgliedeinheit 204R und der linken Stellgliedeinheit 204L so befestigt, dass er nicht relativ zu der rechten Stellgliedeinheit 204R und der linken Stellgliedeinheit 204L schwenkt. Der Taillenstützabschnitt 210 und der Jackenabschnitt 220 sind miteinander über die Kopplungsgurte verbunden. Wenn das Unterstützungsmoment zu dem Benutzer von der rechten Stellgliedeinheit 204R und der linken Stellgliedeinheit 204L übertragen wird, kann somit eine Reaktionskraft gegen das Unterstützungsmoment zuverlässig durch den Rahmenabschnitt 230 und den Taillenstützabschnitt 210 empfangen werden, an denen die rechte Stellgliedeinheit 204R und die linke Stellgliedeinheit 204L befestigt sind, und somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen.
Details der Struktur um den Rückenpackabschnitt 237 werden mit Bezug auf die 42 und 43 beschrieben. Der Rückenpackabschnitt 237 weist eine einfache Form einer Kiste auf, und ein Steuergerät, eine Leistungszufuhreinheit, eine Kommunikationseinheit usw. sind in dem Rückenpackabschnitt 237 ähnlich zu dem Behälterabschnitt 37B der ersten Ausführungsform aufgenommen. Der Rückenpackabschnitt 237 hat nämlich einen Rückenberührungsabschnitt 237C auf der Seite des Hauptrahmens 231, wie in der 42 dargestellt ist. Der Rückenberührungsabschnitt 237C ist an dem Hauptrahmen 231 so befestigt, dass er sich nicht relativ zu dem Hauptrahmen 231 in der Richtung von oben nach unten bewegt. In dem Hauptrahmen 231 sind an Positionen, die zu den Schultern auf der Rückseite des Benutzers gerichtet sind, Unterstützungskörper 231SR, 231SL bereitgestellt. Jeder der Unterstützungskörper 231SR, 231SL weist eine Mehrzahl von Gurtverbindungsbohrungen 231H (entsprechend den Gurtverbindungsabschnitten) auf, die in der Richtung von oben nach unten vorgesehen sind. Die Gurtverbindungsbohrungen 231H (Gurtverbindungsabschnitte) sind nämlich derart bereitgestellt, dass die Position in der Höhenrichtung des Jackenabschnitts 220 relativ zu dem Rahmenabschnitt 230 gemäß der Körpergröße des Benutzers angepasst werden kann. Entsprechend kann die Höhe des Jackenabschnitts 220 auf eine geeignete Position gemäß der Körpergröße des Benutzers angepasst werden. Im Vergleich zu dem Rückenberührungsabschnitt 37C (siehe 11) in der ersten Ausführungsform erfordert der Rückenberührungsabschnitt 237C einen Aufwärts-Abwärts-Gleitmechanismus nicht, und ein Bereich zwischen den Anpassungsgrenzen für den Benutzer kann erweitert werden oder ein Anpassungsabstand kann durch Anpassen der Länge eines Teils des Hauptrahmens 231 verengt werden, der zu dem Rückenpackabschnitt 237 gerichtet ist, der Anzahl der Gurtverbindungsbohrungen 231H, und/oder der Positionen der Gurtverbindungsbohrungen 231H. Entsprechend kann die Höhe des Jackenabschnitts 220 einfach insbesondere für eine große Person oder eine kleine Person angepasst werden. In dem Fall des Aufwärts-Abwärts-Gleitmechanismus ist die Anpassungsgröße durch die Hubgrenze des Gleitmechanismus bestimmt und es ist schwierig die Hubgrenze zu ändern. Somit wird mit der einfachen Struktur ohne einen komplizierten Mechanismus die Position in der Höhenrichtung des Jackenabschnitts 220 relativ zu dem Rahmenabschnitt 230 einfach und genau angepasst. Außerdem, da das Polster 237G (der Rückenberührungsabschnitt 237C), das mit dem Rücken des Benutzers Berührung macht, in einer Richtung von den Schultern zu der Taille des Benutzers lang ist, können die Stellgliedeinheiten (204R, 204L), die das Unterstützungsmoment ausgeben, geeignet unterstützt werden, wenn der Oberkörper des Benutzers nach vorne geneigt ist. Wenn darüber hinaus der Oberkörper des Benutzers nach rechts oder nach links geneigt ist, gerät das Polster 237G (der Rückenberührungsabschnitt 237C) mit der Biegemitte des Rückens des Benutzers in Berührung, und somit können die Stellgliedeinheiten (204R, 204L), die das Unterstützungsmoment ausgeben, geeigneter unterstützt werden (die Stützsteifigkeit wird hoch). Da die Bauteile innerhalb des Rückenpackabschnitts 237 eben vorgesehen sind, kann die Dicke des Rückenpackabschnitts 237 (in der Richtung rechtwinklig zu der Oberfläche des Rückens des Benutzers) reduziert werden. Dies macht es möglich, ein Zusammenstoßen mit dem Rücken des Benutzers an einem kleinen Arbeitsplatz oder Ähnlichem zu reduzieren, und die Arbeitsleistungsfähigkeit zu verbessern.
Außerdem ist ein Gurtverbindungsabschnitt 224RS eines rechten Schultergurts 224R mit einer beliebigen der Gurtverbindungsbohrungen 231H (den Gurtverbindungsabschnitten) des Stützkörpers 231SR verbunden, wie in der 43 dargestellt ist. Ähnlich ist ein Gurtverbindungsabschnitt 224LS eines linken Schultergurts 224L mit einer beliebigen der Gurtverbindungsbohrungen 231H (den Gurtverbindungsabschnitten) des Stützkörpers 231SL verbunden, wie in der 43 dargestellt ist. Durch das Auswählen der Gurtverbindungsbohrungen 231H an geeigneten Position gemäß der Körpergröße des Benutzers kann der Jackenabschnitt, der nahe an die Schultern und den Brustkorb des Benutzers gepasst ist, geeignet nahe an dem Rahmenabschnitt angebracht werden. Entsprechend ist es möglich zu beschränken, dass der Jackenabschnitt und der Rahmenabschnitt mit Bezug auf den Benutzer verschoben werden, wodurch es möglich gemacht wird, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Es ist anzumerken, dass die Stützkörper 231SR, 231SL in dem Rückenpackabschnitt 237 bereitgestellt sein können.
Gurtverbindungsabschnitte 237FR, 237FL sind an den rechten und linken Seiten in dem unteren Ende des Rückenpackabschnitts 237 bereitgestellt. Wie in der 43 dargestellt ist, ist ein Gurtverbindungsabschnitt 225RS eines rechten Achselgurts 225R mit dem Gurtverbindungsabschnitt 237FR verbunden. Ähnlich, wie in der 43 dargestellt ist, ist ein Gurtverbindungsabschnitt 225LS eines linken Achselgurts 225L mit dem Gurtverbindungsabschnitt 237FL verbunden. Es ist anzumerken, dass die Gurtverbindungsabschnitte 237FR, 237FL in dem Hauptrahmen 231 bereitgestellt sein können.
Als nächstes werden die Details der Struktur des Jackenabschnitts 220 mit Bezug auf die 43, 44 beschrieben. Wie in der 44 dargestellt ist, hat der Jackenabschnitt 220 einen rechten Brustkorbtragabschnitt 221R und einen linken Brustkorbtragabschnitt 221L, der um die Schultern und den Brustkorb des Benutzers zu tragen ist. Der rechte Brustkorbtragabschnitt 221R und der linke Brustkorbtragabschnitt 221L können einfach mit einem Gurtschloss 221B miteinander verbunden und voneinander getrennt werden.
Ein fester Abschnitt 228R ist unter dem rechten Brustkorbtragabschnitt 221R bereitgestellt, und ein erster Endabschnitt eines rechten Schultergurts 223R ist an dem festen Abschnitt 228R befestigt. Außerdem sind ein erster Endabschnitt eines rechten Achselgurts 226R und ein erster Endabschnitt des Kopplungsgurts 229R an dem festen Abschnitt 228R befestigt. Ein zweiter Endabschnitt des rechten Schultergurts 223R ist mit einem ersten Endabschnitt des rechten Schultergurts 224R über ein rechtes Schultergurthalteelement 223RK (einen rechten Schulteranpasser) verbunden. Der Gurtverbindungsabschnitt 224RS ist mit einem zweiten Endabschnitt des rechten Schultergurts 224R verbunden. Der Abstand von dem festen Abschnitt 228R mit dem Gurtverbindungsabschnitt 224RS ist durch das rechte Schultergurthalteelement 223RK anpassbar. Ähnlich ist ein zweiter Endabschnitt des rechten Achselgurts 226R mit einem ersten Endabschnitt des rechten Achselgurts 225R über ein rechtes Achselgurthalteelement 226RK (einen rechten Achselanpasser) verbunden. Der Gurtverbindungsabschnitt 225RS ist mit einem zweiten Endabschnitt des rechten Achselgurts 225R verbunden. Der Abstand von dem festen Abschnitt 228R zu dem Gurtverbindungsabschnitt 225RS ist durch das rechte Achselgurthalteelement 226RK anpassbar. Ähnlich ist ein zweiter Endabschnitt des Kopplungsgurts 229R mit einem ersten Endabschnitt des Kopplungsgurts 229RD über ein Kopplungsgurthalteelement 229RK (einen Kopplungsanpasser) verbunden. Der Kopplungsabschnitt 229RS ist mit einem zweiten Endabschnitt des Kopplungsgurts 229RD verbunden. Der Abstand von dem festen Abschnitt 228R zu dem Kopplungsabschnitt 229RS ist durch das Kopplungsgurthalteelement 229RK anpassbar. Es ist anzumerken, dass die Schultergurte 223L, 224L in dem linken Brustkorbtragabschnitt 221L, die linken Achselgurte 226L, 225L und die Kopplungsgurte 229L, 229LD ähnlich zu dem voranstehend Beschriebenen konfiguriert sind, und so wird deren Beschreibung ausgelassen.
Wie in der 43 dargestellt ist, ist der Gurtverbindungsabschnitt 225RS des rechten Achselgurts 225R mit dem Gurtverbindungsabschnitt 237FR des Rückenpackabschnitts 237 verbunden, und der Gurtverbindungsabschnitt 225LS des linken Achselgurts 225L ist mit dem Gurtverbindungsabschnitt 237FL des Rückenpackabschnitts 237 verbunden. Außerdem sind unter den Gurtverbindungsbohrungen 231H, die in der Richtung von oben nach unten vorgesehen sind, geeignete Gurtverbindungsbohrungen gemäß der Position der Schultern des das Unterstützungsgerät tragenden Benutzers ausgewählt, und somit sind der Gurtverbindungsabschnitt 224RS des rechten Schultergurts 224R und der Gurtverbindungsabschnitt 224LS des linken Schultergurts 224L mit den somit ausgewählten Gurtverbindungsbohrungen 231H verbunden. Die Längen der rechten Schultergurte 223R, 224R und der linken Schultergurte 223L, 224L werden angepasst, und die Längen der rechten Achselgurte 225R, 226R und der linken Achselgurte 225L, 226L werden angepasst, so dass der rechte Brustkorbtragabschnitt 223R und der linke Brustkorbtragabschnitt 221L nahe zu den Schultern und den Brustkorb des Benutzers gepasst werden. Außerdem sind der Kopplungsabschnitt 229RS des Kopplungsgurts 229RD und der Kopplungsabschnitt 229LS des Kopplungsgurts 229LD mit dem Kopplungsring 219RS und dem Kopplungsring 219LS (siehe 41) verbunden, die in dem Taillenstützabschnitt 210 bereitgestellt sind, wie in der 35 dargestellt ist. Dann sind die Längen der Kopplungsgurte 229R, 229L angepasst.
Es ist anzumerken, dass wie in der 43 dargestellt ist, die Gurtverbindungsabschnitte 224RS, 224LS mit den Gurtverbindungsbohrungen 231H (entsprechend den Gurtverbindungsabschnitten) in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden sind. Außerdem ist der Gurtverbindungsabschnitt 225RS mit dem Gurtverbindungsabschnitt 237FR in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden, und der Gurtverbindungsabschnitt 225LS ist mit dem Gurtverbindungsabschnitt 237FL in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden. Entsprechend entsprechen die Gurtverbindungsabschnitte 224RS, 224LS, 225RS, 225LS einem Jacken-Rahmen-Anbringungs-/Abnahmemechanismus, der eine Verbindung und Trennung des Jackenabschnitts 220 zu/von den Gurtverbindungsabschnitten (231H, 237FR, 237FL) ermöglicht, die in dem Rückenberührungsabschnitt 237C (oder dem Rahmenabschnitt 230) bereitgestellt sind. Außerdem ist der Kopplungsabschnitt 229RS, der in der 43 dargestellt ist, mit dem Kopplungsring 219RS (siehe 41) des Taillenstützabschnitts 210 in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden, wie in der 35 dargestellt ist, und der Kopplungsabschnitt 229LS, der in der 43 dargestellt ist, ist mit dem Kopplungsring 219LS (siehe 41) des Taillenstützabschnitts 210 in einer anbringbaren und abnehmbaren Weise verbunden, wie in der 35 dargestellt ist. Entsprechend entsprechen die Kopplungsabschnitte 229RS, 229LS dem Jacken-Taillenstütz-Anbringungs-/Abnahmemechanismus, der eine Verbindung und Trennung des Jackenabschnitts 220 zu/von dem Taillenstützabschnitt 210 (den Kopplungsringen 219RS, 219LS, die in dem Taillenstützabschnitt 210 bereitgestellt sind) ermöglicht. Da der Jacken-Rahmen-Anbringungs-/Abnahmemechanismus und der Jacken-Taillenstütz-Anbringungs-/Abnahmemechanismus bereitgestellt sind, ist es möglich, den Jackenabschnitt einfach derart auszutauschen, dass der Jackenabschnitt eine geeignete Größe und Form gemäß der Körperform und der Körpergröße des Benutzers aufweist. Entsprechend ist es möglich, die Einfachheit weiter zu verbessern, mit der der Benutzer den Jackenabschnitt tragen kann.
Der Jackenabschnitt 220 ist konfiguriert, nahe an der rechten Schulter, der linken Schulter, der rechten Achsel und der linken Achsel des Benutzers mit einer sehr einfachen und leichtgewichtigen Struktur gepasst zu sein (mit dem rechten Schultergurt, dem linken Schultergurt, dem rechten Achselgurt und dem linken Achselgurt), und ist ebenfalls beschränkt, mit Bezug auf den Taillenstützabschnitt 210 (mit den Kopplungsgurten), verschoben zu werden. Entsprechend kann der Jackenabschnitt 220 geeignet nahe an den Benutzer gepasst werden, und das Unterstützungsmoment kann wirkungsvoller übertragen werden.
Außerdem stellt ein Unterstützungsgerät 201A, das in der 36 dargestellt ist, ein Beispiel dar, in dem der rechte Achselgurt 225R und der linke Achselgurt 225L in dem Jackenabschnitt 220 des Unterstützungsgeräts 201, das in der 35 dargestellt ist, zu einem nahem Kontaktgurt 225RL geändert werden. Wie in der 36 dargestellt ist, werden der rechte Achselgurt 225R (siehe 43), der linke Achselgurt 225L (siehe 43), die Gurtverbindungsabschnitte 225RS, 225LS (siehe 43), und die Gurtverbindungsabschnitte 237FR, 237FL (siehe 43), ausgelassen, und der nahe Berührungsgurt 225RL, der durch Vereinigen des rechten Achselgurts 225R und des linken Achselgurts 225L erhalten wird, ist bereitgestellt. Alternativ kann der nahe Berührungsgurt 225RL durch Verbinden des rechten Achselgurts 225R und des linken Achselgurts 225L anstelle durch Vereinigen des rechten Achselgurts 225R und des linken Achselgurts 225L ausgebildet sein. Der nahe Berührungsgurt 225RL ist um das Rumpfteil zwischen dem Brustkorb und dem Bauch des Benutzers so gewickelt, dass der Jackenabschnitt 220A nahe an das Rumpfteil des Benutzers gepasst ist.
Der nahe Berührungsgurt 225RL, der in der 36 dargestellt ist, ist mit dem rechten Achselgurt 226R über das rechte Achselgurthalteelement 226RK (siehe 43) verbunden, und ist mit dem linken Achselgurt 226L über das linke Achselgurthalteelement 226LK (auf der Rückseite des linken Brustkorbtragabschnitts 221L in der 43, siehe 44) verbunden.
Die Gurtlänge des nahen Berührungsgurts 225RL ist durch Anpassen des rechten Achselgurthalteelements 226RK und des linken Achselgurthalteelements 226LK angepasst. Der nahe Berührungsgurt 225RL verursacht, dass der untere Rand des Jackenabschnitts 220A nahe um das Rumpfteil des Benutzers zu passen ist. Wenn der Benutzer sich nach vorwärts lehnt (nach vorwärts beugt) oder nach rückwärts lehnt (nach rückwärts beugt) in einer Bewegung des Benutzers einen Gegenstand aufzuheben/abzusetzen, ist es z. B. entsprechend möglich, eine Verringerung des Berührungsgrads des Jackenabschnitts 220A mit dem Rumpfteil des Benutzers zu dämpfen. Dementsprechend ist es mit dem nahen Berührungsgurt 225RL möglich, zu beschränken, dass der Jackenabschnitt 220A aufgrund der Verringerung des Berührungsgrads des Jackenabschnitts 220A herumflattert, und das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Außerdem ist die Position des Rumpfteils des Benutzers, um den der nahe Berührungsgurt 225RL nahe gepasst ist, zwischen dem Brustkorb und dem Bauch des Benutzers möglich (um dem Rumpf des Benutzers herum). Der nahe Berührungsgurt 225RL kann nahe um den unteren Teil des Brustkorbs des Benutzers (um die unteren Rippen) gepasst sein. In diesem Fall hält der nahe Berührungsgurt 225RL die Knochen (die unteren Rippen) um den Brustkorb des Benutzers unter dem Rückenpackabschnitt 237, und somit fühlt der Benutzer keinen Druck zum Befestigen des Bauchs des Benutzers. Da außerdem der Jackenabschnitt 220A an einer Position nahe des Rückenpackabschnitts 237 gehalten ist, ist es möglich, ein gutes Tragegefühl zu erlangen, und das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Es ist anzumerken, dass, wenn der Benutzer ein geringes Druckgefühl empfindet, das Tragegefühl besser ist. Ebenfalls, wenn das Unterstützungsmoment in einer Absetzbewegung beibehalten wird, ist es möglich, eine Verringerung des Grads der Berührung des Jackenabschnitts 220A mit dem Rumpfteil des Benutzers abzumildern, und das Unterstützungsmoment wirkungsvoll mit einem guten Tragegefühl zu übertragen.
Ein Verbindungsgliedmechanismus der rechten Stellgliedeinheit 204R (der linken Stellgliedeinheit 204L) wird im Detail mit Bezug auf die 38, 45 bis 51 beschrieben. Es ist anzumerken, dass ein Verbindungsgliedmechanismus der linken Stellgliedeinheit 204L in der gleichen Weise konfiguriert ist, und so ist eine Beschreibung des Verbindungsgliedmechanismus der linken Stellgliedeinheit 204L ausgelassen. Als ein Beispiel des Verbindungsgliedmechanismus wird ein Beispiel eines Ausgangsverbindungsglieds 205R, die in der 45 dargestellt ist, und ein Beispiel eines Ausgangsverbindungsglieds 250RA, die in der 46 dargestellt ist, beschrieben.
Das Ausgangsverbindungsglied 250R, die in der 45 dargestellt ist, hat eine Mehrzahl Verbindungselemente, wie z. B. einen Unterstützungsarm 251R (einem ersten Verbindungsglied entsprechend), das zweite Verbindungsglied 252R, das dritte Verbindungsglied 253R und den Oberschenkeltragabschnitt 254R (entsprechend einem Körperhalteabschnitt), die miteinander über Gelenkabschnitte verbunden sind. In dem Oberschenkeltragabschnitt 254R, der in der 45 dargestellt ist, ist ein Oberschenkelgurt 255R, der in der 47 dargestellt ist, nicht dargestellt. Es wird verursacht, dass der Unterstützungsarm 251R durch das kombinierte Moment, das durch das Kombinieren des Unterstützungsmoments, das in dem Momenterzeugungsabschnitt 240R erzeugt wird, und das Benutzermoment, das durch die Bewegung des Oberschenkels des Benutzers erzeugt wird, um eine Schwenkachse 240RY (eine Schwenkachse 215Y, siehe 35) schwenkt, die durch das Unterstützungszielkörperteil (in diesem Fall das Hüftgelenk) hindurchführt. Der Unterstützungsarm 251R entspricht dem Unterstützungsarm 51R, der in der 19 dargestellt ist, und ist um die Schwenkachse 40RY mit der Verwendung des Elektromotors 47R (Stellglied) schwenkbar, der in der 19 gezeigt ist.
Ein erster Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 252R ist mit einem distalen Endabschnitt des Unterstützungsarms 251R über einen ersten Gelenkabschnitt 251RS so verbunden, dass er um eine Schwenkachse 251RJ schwenkbar ist. Der erste Gelenkabschnitt 251RS weist nämlich eine Verbindungsstruktur auf, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem das zweite Verbindungsglied 252R relativ zu dem Unterstützungsarm 251R um die Schwenkachse 251RJ (entsprechend einer ersten Gelenkschwenkachse), die in dem Unterstützungsarm 251R eingestellt ist, schwenkbar ist. Außerdem ist ein erster Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 253R mit einem zweiten Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 252R über einen zweiten Gelenkabschnitt 252RS so verbunden, dass er um eine Schwenkachse 252RJ schwenkbar ist. Der zweite Gelenkabschnitt 252RS weist nämlich eine Verbindungsstruktur auf, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem das dritte Verbindungsglied 253R relativ zu dem zweiten Verbindungsglied 252R um die Schwenkachse 252RJ (entsprechend einer zweiten Gelenkschwenkachse), die in dem zweiten Verbindungsglied 252R eingestellt ist, schwenkbar ist. Außerdem ist ein zweiter Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 253R mit dem Oberschenkeltragabschnitt 254R über einen dritten Gelenkabschnitt 253RS (in dem Beispiel der 45 ein Kugelgelenk) verbunden. Entsprechend weist der dritte Gelenkabschnitt 253RS zwischen dem dritten Verbindungsglied und dem Oberschenkeltragabschnitt 254R (den Körperhalteabschnitt) eine Verbindungsstruktur auf, die drei Freiheitsgrade aufweist. Somit beträgt die Summe der Freiheitsgrade des Ausgangsverbindungsglieds 250R, das in der 45 dargestellt ist, 1 + 1 + 3 = 5. In einem Fall, in dem der dritte Gelenkabschnitt 253RS ein Kugelgelenk ist, das drei Freiheitsgrade aufweist, ist es den Köperhalteabschnitten, die nahe an die Oberschenkel des Benutzers gepasst sind, einfach möglich, den Oberschenkeln geeignet zu der Zeit zu folgen, zu der z. B. der Benutzer die Beine spreizt, während die Körperhalteabschnitte nahe an den somit gespreizten Oberschenkeln gepasst bleiben.
Es ist anzumerken, dass die Summe der Freiheitsgrade des Ausgangsverbindungsglieds 250R drei oder mehr betragen sollte. Wie z. B. in der 47 dargestellt ist, kann der dritte Gelenkabschnitt 253RS konfiguriert sein, dem Oberschenkeltragabschnitt 254R zu gestatten, relativ zu dem zweiten Endabschnitt des dritten Verbindungsglied 253R um eine Schwenkachse 253RJ zu schwenken. In dem Beispiel der 47 weist der Gelenkabschnitt 253RS eine Verbindungsstruktur auf, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem der Oberschenkeltragabschnitt 254R relativ zu dem dritten Verbindungsglied 253R um die Schenkachse 253RJ (entsprechend einer dritten Gelenkschwenkachse), die in dem dritten Verbindungsglied 253R eingestellt ist, schwenkbar ist. Da der Freiheitsgrad des ersten Gelenkabschnitts 251RS „1“ beträgt, und der Freiheitsgrad des zweiten Gelenkabschnitts 252RS „1“ beträgt, ist in diesem Fall die Summe der Freiheitsgrade des Ausgangsverbindungsglieds 1 + 1 + 1 = 3. In einem Fall, in dem der dritte Gelenkabschnitt 253RS ein Gelenk ist, das einen Freiheitsgrad aufweist, werden die Positionen der Körperhalteabschnitte, die nahe an die Oberschenkel des Benutzers gepasst sind, kaum zu der Zeit verschoben, zu der z. B. der Benutzer die Beine spreizt, als im Vergleich mit einem Fall, in dem der dritte Gelenkabschnitt ein Gelenk ist, das drei Freiheitsgrade aufweist. Somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen.
Wenn die Summe der Freiheitsgrade drei oder mehr beträgt, kann die Position des Oberschenkeltragabschnitts 254R in die Richtung von oben nach unten und die Richtung von rechts nach links gemäß der Körpergröße und der Bewegung (z. B. einer Bewegung, die rechten und linken Beine zu spreizen) des Benutzers bewegt werden, wie in der 45 dargestellt ist, und ebenfalls kann der Oberschenkeltragabschnitt 254R gedreht oder geneigt werden. Somit kann der Oberschenkeltragabschnitt 254R nahe an die Oberschenkel des Benutzers gepasst werden. Dies macht es entsprechend möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Es ist anzumerken, dass ein Anschlag, der einen Schwenkbereich des zweiten Verbindungsglieds oder des dritten Verbindungsglieds begrenzt, bereitgestellt sein kann.
Es ist anzumerken, wie in der 47 dargestellt ist, dass der Körperhalteabschnitt den Oberschenkeltragabschnitt 254R, der mit dem dritten Verbindungsglied 253R verbunden ist und auf dem Oberschenkel des Benutzers getragen wird, und den Oberschenkelgurt 255R hat, der ausdehnbar ist und in dem Oberschenkeltragabschnitt 254R so bereitgestellt ist, dass er den Oberschenkel des Benutzers umrundet. Der Oberschenkelgurt 255R ist aus einem sich ausdehnenden und zusammenziehenden (streckbaren) elastischen Körper ausgebildet und derart konfiguriert, dass ein erster Endabschnitt davon an dem Oberschenkeltragabschnitt 254R befestigt ist, und ein zweiter Endabschnitt davon als ein Schleifenbefestiger 255RM ausgebildet ist. Außerdem ist ein Schleifenbefestiger 254RM an einer Position in dem Oberschenkeltragabschnitt 254R bereitgestellt, und die Position ist zu dem zweiten Endabschnitt des Oberschenkelgurts 255R gerichtet. Entsprechend zieht der den Oberschenkeltragabschnitt 254R auf dem Oberschenkel tragende Benutzer geringfügig den Oberschenkelgurt 255R und wickelt ihn um den Oberschenkel, um den Schleifenbefestiger 255RM des zweiten Endabschnitts des Oberschenkelgurts 255R auf dem Schleifenbefestiger 254RM des Oberschenkeltragabschnitts 254R zu platzieren. Somit kann der Benutzer einfach den Oberschenkeltragabschnitt 254R derart nahe an den Oberschenkel passen, dass der Oberschenkeltragabschnitt 254R nicht verschoben wird.
Außerdem stellt die 47 ein Beispiel dar, in dem der Körperhalteabschnitt den Oberschenkeltragabschnitt 254R und den Oberschenkelgurt 255R hat, während die 48 ein Beispiel darstellt, in dem der Körperhalteabschnitt den Oberschenkeltragabschnitt 254R, den Oberschenkelgurt 255R und einen unter dem Knie befindlichen Gurt 257R hat. Wie aus der 48 ersichtlich ist, ist der Oberschenkelgurt 255R in dem Oberschenkeltragabschnitt 254R so bereitgestellt, dass er den Oberschenkel umgibt, der ein über dem Knie befindlicher Abschnitt des Benutzers ist. Außerdem ist der unter dem Knie befindliche Gurt 257R so bereitgestellt, dass er den unter dem Knie befindlichen Abschnitt des Benutzers umgibt. Außerdem ist der unter dem Knie befindliche Gurt 257R aus dem gleichen Material wie das Material des Oberschenkelgurts 255R hergestellt, und hat einen Schleifenbefestiger, um nahe an den unter dem Knie befindlichen Abschnitt ähnlich zu dem Oberschenkelgurt 255R gepasst zu werden. Der Oberschenkelgurt 255R und der unter dem Knie befindliche Gurt 257R sind miteinander über ein Verbindungselement 256R verbunden, das sich von dem Oberschenkel des Benutzers in der Richtung zu der Zehe auf der Rückseite des Knies des Benutzers erstreckt. Das Verbindungselement 256R ist an der Rückseite des Knies des Benutzers vorgesehen und aus einem Material hergestellt, das es gestattet, das Verbindungselement 256R dem Biegen und Strecken des Knies des Benutzers folgend zu biegen. Somit ist der Oberschenkelgurt 255R so gehalten, dass er nahe an dem über dem Knie befindlichen Abschnitt des Benutzers gepasst ist, und der unter dem Knie befindliche Gurt 257R ist so gehalten, dass er nahe an den unter dem Knie befindlichem Abschnitt des Benutzers gepasst ist. Der Körperhalteabschnitt ist nämlich nahe derart an den Benutzer gepasst, dass das Knie des Benutzers von der oberen Seite und der unteren Seite durch den Oberschenkelgurt 255R und dem unter dem Knie befindlichen Gurt 257R in sandwichartiger Weise aufgenommen ist. Entsprechend kann in einem Fall, in dem eine plötzliche Bewegung (Biegen und Strecken) des Knies auftritt oder ein großes Unterstützungsmoment in einer Geh- oder Aufhebe-/Absetzbewegung eines Gegenstands des Benutzers erforderlich ist, die Verschiebung des Körperhalteabschnitts, der nahe an den Oberschenkel (der über dem Knie befindlichen Abschnitt) gepasst ist und den unter dem Knie befindlichen Abschnitt des Benutzers beschränkt werden, und somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen.
Das Ausgangsverbindungsglied 250RA, das in der 46 dargestellt ist, hat eine Mehrzahl von Verbindungselementen die z. B. so angeordnet sind, dass der Unterstützungsarm 251R (entsprechend einem ersten Verbindungsglied), ein zweites Verbindungsglied 252RA (und der zweite Gelenkabschnitt 252RS), ein drittes Verbindungsglied 253RA und der Oberschenkeltragabschnitt 254R (entsprechend einem Körperhalteabschnitt) miteinander über Gelenkabschnitte verbunden sind. In dem Oberschenkeltragabschnitt 254R, der in der 46 dargestellt ist, ist der in der 47 dargestellte Oberschenkelgurt 255R nicht dargestellt. Es wird verursacht, dass der Unterstützungsarm 251R durch das kombinierte Moment, das durch das Kombinieren des Unterstützungsmoments, das in dem Momenterzeugungsabschnitt 240R erzeugt wird, und das Benutzermoment, das durch die Bewegung des Oberschenkels des Benutzers erzeugt wird, um die Schwenkachse 240RY (die Schwenkachse 215Y, siehe 35) schwenkt, die durch das Unterstützungszielkörperteil (in diesem Fall das Hüftgelenk) durchführt. Der Unterstützungsarm 251R entspricht dem Unterstützungsarm 51R, der in der 19 dargestellt ist, und ist um die Schwenkachse 40RY mit der Verwendung des Elektromotors 47R (Stellglied) schwenkbar, der in der 19 dargestellt ist.
Ein Endabschnitt des zweiten Verbindungsglieds 252RA ist mit dem distalen Endabschnitt des Unterstützungsarms 251R über den ersten Gelenkabschnitt 251RS so verbunden, dass er um die Schwenkachse 251RJ schwenkbar ist. Der erste Gelenkabschnitt 251RS weist nämlich eine Verbindungsstruktur auf, die einen Freiheitsgrad aufweist, in der das zweite Verbindungsglied 252RA relativ zu dem Unterstützungsarm 251R um die Schwenkachse 251RJ (entsprechend einer ersten Gelenkschwenkachse) schwenkbar ist, die in dem Unterstützungsarm 251R eingestellt ist. Außerdem sind das zweite Verbindungsglied 252RA und der zweite Gelenkabschnitt 252RS miteinander integriert, und ein erster Endabschnitt des dritten Verbindungsglieds 253RA, der gleitfähig entlang einer Gleitachse 252RSJ, die entlang der Längsrichtung des dritten Verbindungsglieds 253RA bereitgestellt ist, sich hin und her bewegt, ist mit dem zweiten Verbindungsglied 252RA über den zweiten Gelenkabschnitt 252RS verbunden. Der zweite Gelenkabschnitt 252RS weist nämlich eine Verbindungsstruktur auf, die einen Freiheitsgrad aufweist, in der das dritte Verbindungsglied 253RA relativ zu dem zweiten Verbindungsglied 252RA entlang der Gleitachse 252RSJ (entsprechend einer zweiten Gelenkgleitachse), die in der zweiten Verbindungsglied 252RA eingestellt ist, gleitfähig ist. Außerdem ist das dritte Verbindungsglied 253RA mit dem Oberschenkeltragabschnitt 254R über den dritten Gelenkabschnitt 253RS (ein Kugelgelenk in dem Beispiel der 46) verbunden. Entsprechend weist der dritte Gelenkabschnitt 253RS zwischen dem dritten Verbindungsglied und dem Oberschenkeltragabschnitt 254R (dem Körperhalteabschnitt) eine Verbindungsstruktur auf, die drei Freiheitsgrade aufweist. Somit beträgt die Summe der Freiheitsgrade des Ausgangsverbindungsglieds 250RA, die in der 46 dargestellt ist, 1 + 1 + 3 = 5. Die Summe der Freiheitsgrade sollte drei oder mehr betragen, und deswegen kann, wie in der 47 dargestellt ist, der dritte Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einen Freiheitsgrad so aufweist, dass der Oberschenkeltragabschnitt 254R um die Schwenkachse 253RJ schwenkbar ist.
Wenn die Summe der Freiheitsgrade drei oder mehr beträgt, kann die Position des Oberschenkeltragabschnitts 254R in die Richtung von oben nach unten und die Richtung von rechts nach links gemäß der Körpergröße und der Bewegung (z. B. einer Bewegung, die Beine nach rechts und links zu spreizen) des Benutzers bewegt werden, wie in der 46 dargestellt ist, und ebenfalls kann der Oberschenkeltragabschnitt 254R gedreht oder geneigt werden. Somit kann der Oberschenkeltragabschnitt 254R nahe an den Oberschenkel des Benutzers gepasst werden. Dies macht es entsprechend möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Ein Anschlag, der einen Schwenkbereich des zweiten Verbindungsglieds oder einen Gleitbereich des dritten Verbindungsglieds begrenzt, kann bereitgestellt werden. Wenn außerdem in dem Fall des Ausgangsverbindungsglieds 250R, das in der 45 dargestellt ist, der Benutzer die Beine spreizt und die Knie beugt, um die Taille abzusenken (Kniebeuge nach unten), ragen der zweite Gelenkabschnitt 252RS, das dritte Verbindungsglied 253R usw. nach außerhalb der Beine des Benutzers vor. Jedoch sind in dem Fall das Ausgangsverbindungsglied 250RA, das in der 46 dargestellt ist, der zweite Gelenkabschnitt 252RS, das dritte Verbindungsglied 253RA usw. beschränkt, nach außen vorzuragen. Wenn der Benutzer an einer kleinen Arbeitsstelle arbeitet, ist somit ein Zusammenstoßen des Ausgangsverbindungsglieds 250RA beschränkt, und der Benutzer kann wirkungsvoll arbeiten.
Wie außerdem voranstehend mit Bezug auf die 47 beschrieben wurde, ist der Oberschenkelgurt 255R in dem Oberschenkeltragabschnitt 254R bereitgestellt, und der Oberschenkeltragabschnitt 254R kann einfach nahe an den Oberschenkel des Benutzers mit der Verwendung des Oberschenkelgurts 255R derart gepasst werden, dass der Oberschenkeltragabschnitt 254R nicht verschoben wird.
Die 49 bis 51 sind Ansichten, um mit Bezug auf den in der 46 dargestellten Verbindungsgliedmechanismus ein Beispiel (49) darzustellen, in dem die Position des dritten Gelenkabschnitts 253RS, der ein Kopplungsabschnitt zwischen dem dritten Verbindungsglied 253RA und dem Oberschenkeltragabschnitt 254R ist, auf der vorderen Fläche des Oberschenkels des Benutzers vorgesehen ist, ein Beispiel (50), in dem die Position des dritten Gelenkabschnitts 253RS an einer äußeren Seitenfläche des Oberschenkels des Benutzers vorgesehen ist, und ein Beispiel (51), in dem die Position des dritten Gelenkabschnitts 253RS auf der Rückfläche des Oberschenkels des Benutzers vorgesehen ist.
In dem Beispiel der 49 ist das untere Teil des zweiten Verbindungsglieds 252RA zu der Vorderseite des Benutzers erstreckt, und somit sind der zweite Gelenkabschnitt 252RS und das dritte Verbindungsglied 253RA an der vorderen Fläche des Benutzers so vorgesehen, um die Position des dritten Gelenkabschnitts 253RS auf der Vorderfläche des Oberoberschenkels des Benutzers zu platzieren. In diesem Fall, zu der Zeit, zu der das Unterstützungsmoment übertragen wird, wird der auf der vorderen Fläche des Benutzers vorgesehene dritte Gelenkabschnitt 253RS (der Punkt des Aufwands, zu dem das Unterstützungsmoment aufgebracht wird) zu der Rückflächenseite von der Vorderflächenseite gedrückt oder zu der Vorderflächenseite von der Rückflächenseite gezogen, und somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Jedoch kann der Benutzer abhängig von der Art der Bewegung (z. B. einer Bewegung, einen Gegenstand aufzuheben/abzusenken) des Benutzers der zweite Gelenkabschnitt 252RS und das dritte Verbindungsglied 253RA, das an der Vorderfläche des Benutzers vorgesehen ist, die Bewegung behindern.
In dem Beispiel der 50 sind der zweite Gelenkabschnitt 252RS und das dritte Verbindungsglied 253RA an der Seitenfläche des Benutzers so vorgesehen, um die Position des dritten Gelenkabschnitts 253RS an der äußeren Seitenfläche des Oberschenkels des Benutzers zu platzieren. In diesem Fall, zu der Zeit, zu der das Unterstützungsmoment übertragen wird, wird der dritte Gelenkabschnitt 253RS (der Punkt des Aufwands, zu dem das Unterstützungsmoment aufgebracht wird), der an der Seitenfläche des Benutzers vorgesehen ist, zu der Rückflächenseite zu der Vorderflächenseite gedrückt oder zu der Vorderflächenseite zu der Rückflächenseite gezogen. Im Vergleich mit dem Beispiel der 49, z. B. in dem Fall einer Bewegung einen Gegenstand aufzuheben/abzusetzen, ist es weniger wahrscheinlich, dass der zweite Gelenkabschnitt 252RS und das dritte Verbindungsglied 253RA, die auf der Seitenfläche des Benutzers vorgesehen sind, die Bewegung des Benutzers behindern. Da jedoch der Punkt des Aufwands, zu dem das Unterstützungsmoment aufgebracht wird, auf der Seitenfläche des Benutzers liegt, kann der auf dem Oberschenkel des Benutzers getragene Oberschenkeltragabschnitt 254R um den Oberschenkel des Benutzers zu der Zeit drehen, zu der das Unterstützungsmoment aufgebracht wird. Dies kann eine Verringerung der Übertragungsleistungsfähigkeit des Unterstützungsmoments verursachen.
In dem Beispiel der 51 ist das untere Teil des zweiten Verbindungsglieds 252RA zu der Rückseite des Benutzers erstreckt, und somit sind der zweite Gelenkabschnitt 252RS und das dritte Verbindungsglied 253RA auf der Rückflächenseite des Benutzers so vorgesehen, um die Position des dritten Gelenkabschnitts 253RS auf der Rückfläche des Oberschenkels des Benutzers vorzusehen. In diesem Fall, wird zu der Zeit, zu der das Unterstützungsmoment übertragen wird, der dritte Gelenkabschnitt 253RS (der Punkt des Aufwands, zu dem das Unterstützungsmoment aufgebracht wird, der auf der Rückfläche des Benutzers vorgesehen ist, von der Vorderflächenseite zu der Rückflächenseite gezogen oder von der Rückflächenseite zu der Vorderflächenseite gedrückt, und somit ist es möglich, das Unterstützungsmoment wirkungsvoll zu übertragen. Jedoch, z. B. in dem Fall einer Bewegung, einen Gegenstand aufzuheben/abzusenken, ist es weniger wahrscheinlich, dass der zweite Gelenkabschnitt 252RS und das dritte Verbindungsglied 253RA, das an der Rückfläche des Benutzers vorgesehen sind, die Bewegung des Benutzers behindern, können aber zu der Zeit beschränkend sein, zu der der Benutzer auf einem Stuhl sitzt oder Ähnliches.
Verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Auslassungen können an der Struktur, Konfiguration, Form, äußeren Erscheinung, Verarbeitungssequenz usw. des Unterstützungsgeräts der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die Verarbeitungssequenz des Steuergeräts nicht auf die in den 27 bis 32 dargestellten Flussdiagramme begrenzt. Außerdem, während das Beispiel unter Verwendung der Spiralfeder 45R (siehe 19) in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, kann alternativ eine Torsionsfeder (eine Torsionsstange oder eine Torsionsstangenfeder) anstelle der Spiralfeder verwendet werden.
In dem in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Unterstützungsgerät 1 kann ein Anpasser oder ein Gurtschloss als Gurthalteelement verwendet werden. Das Beispiel, in dem die Verbindung und Trennung des Gurts und Ähnliches mit der Verwendung eines Gurtschlosses durchgeführt werden, wurde beschrieben. Jedoch können der Gurt und Ähnliches mit der Verwendung eines Gurthalteelements unterschiedlich von dem Gurtschloss verbunden und getrennt werden. Außerdem wird der Gurt durch einen Anpasser geführt, um zu verhindern, dass sich der gezogene Gurt lockert, aber ein Gurthalteelement anders als der Anpasser kann verwendet werden. Außerdem kann ein Gurthalteelement verwendet werden, das die Funktionen des Anpassers und des Gurtschlosses aufweist.
In dem Unterstützungsgerät 1, das in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, sind Anweisungen betreffend den Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und den Differenzialkorrekturwert β von den Eingangsabschnitten 33RS bereitgestellt. Jedoch kann die Kommunikationseinheit 64 (siehe 24) (die konfiguriert ist, eine drahtlose oder eine verdrahtete Kommunikation durchzuführen) in dem Steuergerät 61 bereitgestellt sein, um es dem Benutzer zu ermöglichen, den Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und den Differenzialkorrekturwert β durch Verbindung mit einem Smartphone oder Ähnlichem einzustellen. Alternativ kann die Kommunikationseinheit 64 (siehe 24) (die konfiguriert ist, um eine drahtlose oder eine verdrahtete Kommunikation durchzuführen) in dem Steuergerät 61 bereitgestellt sein, und verschiedene Daten können durch das Steuergerät 61 gesammelt werden und dann zu einer vorbestimmten Zeit zu einem Analysesystem übertragen werden (z. B. konstant zu einem vorbestimmten Zeitabstand oder nach dem Ende eines Unterstützungsvorgangs). Zum Beispiel haben die gesammelten Daten eine Benutzerinformation und eine Unterstützungsinformation. Die Benutzerinformation hat z. B. das Benutzermoment, die Haltung des Benutzers usw., d. h. eine Information betreffend den Benutzer. Die Unterstützungsinformation hat z. B. das Unterstützungsmoment, den Drehwinkel des Elektromotors (des Stellglieds) (einen tatsächlichen Motorwellenwinkel θ_rM in der 24), den Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds (ein tatsächlicher Verbindungsgliedwinkel θ_L in der 24), den Unterstützungsmultiplikationsfaktor α, den Differenzialkorrekturwert β usw., d. h. eine Information betreffend die Eingabe und Ausgabe der rechten und linken Stellgliedeinheiten. Das Analysesystem ist ein System, das getrennt von dem Unterstützungsgerät bereitgestellt ist, und das Analysesystem ist z. B. ein extern eingebettetes System wie z. B. ein Rechner (Personal Computer), ein Server, eine programmierbare Logiksteuerung (PLC), oder eine computerisierte nummerische Steuerung (CNC)-Gerät, das über ein Netzwerk (LAN) verbunden ist. Optimale Einstellwerte (optimale Werte des Unterstützungsmultiplikationsfaktors α, des Differenzialkorrekturwerts β usw.), die für das Unterstützungsgerät 1 einzigartig sind (d. h. für den Benutzer einzigartig sind) können durch das Analysesystem analysiert (berechnet) werden und Analyseinformationen mit den optimalen Einstellwerten als analysierte Ergebnisse (berechnete Ergebnisse) können zu dem Steuergerät 61 (der Kommunikationseinheit 64) des Unterstützungsgeräts 1 übertragen werden. Durch Analysieren der Bewegung des Benutzers, der Unterstützungskraft usw. mit der Verwendung des Analysesystems kann ein optimales Unterstützungsmoment unter Berücksichtigung der Art der Arbeit (Wiederholung, Hubhöhe oder Ähnliches) und der Fähigkeit des Benutzers ausgegeben werden. Ausgehend von der Analyseinformation (z. B. dem Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und dem Differenzialkorrekturwert β), die von dem Analysesystem empfangen wird, passen die rechten und linken Stellgliedeinheiten ihre eigenen Betriebe (z. B. ändern die rechten und linken Stellgliedeinheiten den Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und den Differenzialkorrekturwert β auf den empfangenen Unterstützungsmultiplikationsfaktor α und Differenzialkorrekturwert β) an.
Ein Unterstützungsgerät hat eine Körpertrageinheit und eine Stellgliedeinheit. Die Stellgliedeinheit hat ein Ausgangsverbindungsglied und ein Stellglied, das eine Ausgangswelle aufweist. Die Ausgangswelle ist mit dem Ausgangsverbindungsglied über einen Drehzahluntersetzer (42R) verbunden, der konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel von der Ausgangswelle zu reduzieren. Der Drehzahluntersetzer (42R) hat eine Beschleunigungswelle (42RB), die mit der Ausgangswelle verbunden ist, und eine Verzögerungswelle (42RA), die mit dem Ausgangsverbindungsglied verbunden ist. Die Beschleunigungswelle (42RB) des Drehzahluntersetzers (42R) ist mit einem Ausgangsverbindungsglied der Erfassungseinheit (43RS) bereitgestellt, die konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds zu erfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016150420 A [0002, 0003]
JP 2015208795 A [0004, 0005]

Claims

Unterstützungsgerät, gekennzeichnet durch Umfassen von: einer Körpertrageinheit, die konfiguriert ist, auf einem Körper eines Benutzers mit einem Bereich um ein Unterstützungszielkörperteil des Benutzers getragen zu werden; und einer Stellgliedeinheit, die konfiguriert ist, an der Körpertrageinheit und an dem Unterstützungszielkörperteil so angebracht zu sein, um eine Bewegung des Unterstützungszielkörperteils zu unterstützen, wobei: die Stellgliedeinheit hat ein Ausgangsverbindungsglied, das konfiguriert ist, um ein Gelenk des Unterstützungszielkörperteils zu schwenken und an dem Unterstützungszielkörperteil angebracht zu sein, und ein Stellglied (47R), das eine Ausgangswelle aufweist, die konfiguriert ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Schwenkens des Unterstützungszielkörperteils über das Ausgansverbindungsglied zu erzeugen; wobei die Ausgangswelle ist mit dem Ausgangsverbindungsglied über einen Drehzahluntersetzer (42R) verbunden ist, der konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel von der Ausgangswelle zu reduzieren; der Drehzahluntersetzer (42R) eine Beschleunigungswelle (42RB) hat, die mit der Ausgangswelle verbunden ist, und eine Verzögerungswelle (42RA), die mit dem Ausgangsverbindungsglied verbunden ist; und die Beschleunigungswelle (42RB) des Drehzahluntersetzers (42R) mit einer Ausgangsverbindungsglied-Schwenkwinkelerfassungseinheit (43RS) bereitgestellt ist, die konfiguriert ist, einen Schwenkwinkel des Ausgangsverbindungsglieds zu erfassen.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 1, wobei: das Ausgangsverbindungsglied eine Mehrzahl Verbindungselemente hat, die miteinander über Gelenkabschnitte verbunden sind; und wenn eine Verbindungsstruktur, in der ein zweites Verbindungselement der Mehrzahl der Verbindungselemente relativ zu einem ersten Verbindungselement der Mehrzahl der Verbindungselemente über einen entsprechenden der Gelenkabschnitte um eine Achse schwenkbar oder entlang einer Achse gleitbar ist, als einen Freiheitsgrad aufweisend definiert ist, eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um zwei Achsen relativ zu dem ersten Verbindungselement über den entsprechenden einen der Gelenkabschnitte schwenkbar ist, als zwei Freiheitsgrade aufweisend definiert ist, und eine Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um drei Achsen relativ zu dem ersten Verbindungselement über den entsprechenden einen der Gelenkabschnitte schwenkbar ist, als drei Freiheitsgrade aufweisend definiert ist, eine Summe der Freiheitsgrade der Gelenkabschnitte drei oder mehr beträgt.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 2, wobei in der Verbindungsstruktur, in der das zweite Verbindungselement um eine Achse relativ zu dem ersten Verbindungselement über den entsprechenden einen der Gelenkabschnitte schwenkbar ist, ein Anschlag bereitgestellt ist, der konfiguriert ist, einen Schwenkbereich zu beschränken.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, wobei: die Mehrzahl der Verbindungselemente, die das Ausgangsverbindungsglied bestimmen, ein erstes Verbindungsglied, ein zweites Verbindungsglied, ein drittes Verbindungsglied und einen Körperhalteabschnitt haben, der in einer bestimmten Reihenfolge von dem Stellglied (47R) zu dem Unterstützungszielkörperteil bereitgestellt ist; der Körperhalteabschnitt auf dem Unterstützungszielkörperteil getragen wird; ein erster Gelenkabschnitt, der ein Gelenkabschnitt zwischen dem ersten Verbindungsglied und dem zweiten Verbindungsglied ist, einen Freiheitsgrad aufweist; ein zweiter Gelenkabschnitt, der ein Gelenkabschnitt zwischen dem zweiten Verbindungsglied und dem dritten Verbindungsglied ist, einen Freiheitsgrad aufweist; und ein dritter Gelenkabschnitt, der ein Gelenkabschnitt zwischen dem dritten Verbindungsglied und dem Körperhalteabschnitt ist, einen beliebigen aus einem bis drei Freiheitsgraden aufweist.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 4, wobei: das erste Verbindungsglied relativ zu dem Stellglied (47R) so schwenkbar ist, dass es um eine Schwenkachse schwenkt, die durch ein Gelenk des Unterstützungszielkörperteils durchführt; der erste Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweist, die einen Freiheitsgrad aufweist, in der das zweite Verbindungsglied relativ zu dem ersten Verbindungsglied um eine erste Gelenkschwenkachse schwenkbar ist, die in dem ersten Verbindungsglied eingestellt ist; und der zweite Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweist, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem das dritte Verbindungsglied relativ zu dem zweiten Verbindungsglied entlang einer zweiten Gelenkgleitachse gleitfähig ist, die in dem zweiten Verbindungsglied eingestellt ist.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 4, wobei das erste Verbindungsglied relativ zu einem Stellglied (47R) so schwenkbar ist, dass es um eine Schwenkachse schwenkt, die durch ein Gelenk des Unterstützungszielkörperteils durchführt; der erste Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweist, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem ein zweites Verbindungsglied relativ zu derm ersten Verbindungsglied um eine erste Gelenkschwenkachse schwenkbar ist, die in dem ersten Verbindungsglied eingestellt ist; und der zweite Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweist, die einen Freiheitsgrad aufweist in dem das dritte Verbindungsglied relativ zu dem zweiten Verbindungsglied um eine zweite Gelenkschwenkachse schwenkbar ist, die in dem zweiten Verbindungsglied eingestellt ist.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei der dritte Gelenkabschnitt ein Kugelgelenk mit einer Verbindungsstruktur ist, die drei Freiheitsgrade aufweist.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei der dritte Gelenkabschnitt eine Verbindungsstruktur aufweist, die einen Freiheitsgrad aufweist, in dem der Körperhalteabschnitt relativ zu dem dritten Verbindungsglied um eine dritte Gelenkschwenkachse schwenkbar ist, die in dem dritten Verbindungsglied eingestellt ist.
Unterstützungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei der Körperhalteabschnitt hat: einen Oberschenkeltragabschnitt, der mit dem dritten Verbindungsglied verbunden ist und auf einem Oberschenkel des Benutzers getragen wird; und einen Oberschenkelgurt, der in dem Oberschenkeltragabschnitt so bereitgestellt ist, dass er die Oberschenkel des Benutzers umgibt.
Unterstützungsgerät nach Anspruch 9, wobei der Körperhalteabschnitt einen unter dem Knie vorgesehenen Gurt hat, der so bereitgestellt ist, dass er einen unter dem Knie befindlichen Abschnitt des Benutzers umgibt.
Unterstützungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei eine Position des dritten Gelenkabschnitts in den Körperhalteabschnitt eine aus i) einer Position auf einer Vorderfläche eines Oberschenkels des Benutzers ist, ii) eine Position auf einer Außenseitenfläche des Oberschenkels des Benutzers ist, iii) und einer Position auf einer Rückfläche des Oberschenkels des Benutzers ist.