JP2018130268A

JP2018130268A - 腰部補助装置

Info

Publication number: JP2018130268A
Application number: JP2017025570A
Authority: JP
Inventors: 小林　宏; Hiroshi Kobayashi; 宏小林; 夏樹高橋; Natsuki Takahashi
Original assignee: Innophys Co Ltd
Current assignee: Innophys Co Ltd
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2018-08-23
Also published as: WO2018151167A1

Abstract

【課題】使用者への装着感を向上させる。また、より一層の小型化を図る。【解決手段】腰部補助装置１０は、人体の腰軸に対応する第１軸Ｃ１回りに回動可能に支持された腰軸プーリ２８及び人体の脚軸に対応する第２軸Ｃ２回りに回動可能に支持された脚軸プーリ２６がそれぞれ設けられる左右一対のベース部１２を備えている。また、腰部補助装置１０は、使用者の上体に装着されると共に腰軸プーリ２８に繋がれた上体側フレーム１６と、使用者の左側及び右側の脚部にそれぞれ装着されると共に左側の脚軸プーリ２６及び右側の脚軸プーリ２６にそれぞれ繋がれた左右一対の大腿アーム１４と、を備えている。さらに、腰部補助装置１０は、使用者の上体が前傾された際に上体側フレーム１６に使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を作用させる左右一対の圧縮コイルスプリング３８を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、腰部補助装置に関する。

下記特許文献１には、使用者の腰部を補助することで当該使用者の中腰作業を補助する腰部補助装置が開示されている。この腰部補助装置は、使用者の腰部の後方側の配置されるケーシングを備えており、このケーシング内には、圧縮コイルスプリングが配置されている。そして、使用者が中腰の姿勢となった際に、ケーシング内に配置された圧縮コイルスプリングが圧縮されて、この圧縮された圧縮コイルスプリングの付勢力によって、使用者の中腰作業が補助されるようになっている。

特開２００９−２３８２８号公報

ところで、使用者の身体に装着される腰部補助装置には、使用者への装着感の向上とより一層の小型化が望まれる。

本発明は上記事実を考慮し、使用者への装着感を向上させることができる腰部補助装置を得ることを第１の目的とし、より一層の小型化を図ることができる腰部補助装置を得ることを第２の目的とする。

請求項１記載の腰部補助装置は、使用者の左側及び右側にそれぞれ配置され、人体の腰軸に対応する第１軸回りに回動可能に支持された第１回動部及び人体の脚軸に対応する第２軸回りに回動可能に支持された第２回動部がそれぞれ設けられる左右一対のベース部と、前記使用者の上体に装着されると共に前記第１回動部に繋がれ、前記使用者の上体が前傾される際に該使用者の上体に追従する上体装着部と、前記使用者の左側及び右側の脚部にそれぞれ装着されると共に左側の前記第２回動部及び右側の第２回動部にそれぞれ繋がれた左右一対の脚部装着部と、前記上体装着部と右側の前記脚部装着部との間及び前記上体装着部と左側の前記脚部装着部との間にそれぞれ設けられ、前記使用者の上体が前傾された際に前記上体装着部に前記使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を作用させる左右一対の付勢部材と、を備えている。

請求項１記載の腰部補助装置によれば、当該腰部補助装置が使用者に装着された状態で、すなわち、上体装着部が使用者の上体に装着されると共に左右一対の脚部装着部が使用者の左右の脚部にそれぞれ装着された状態で、使用者の上体が前傾されると、第１回動部が回動されて、上体装着部が第１軸回りに傾動される。また、上体装着部が傾動されると、左右一対の付勢部材によって、上体装着部に使用者の上体を引き起こす方向への付勢力が作用する。これにより、使用者の腰部への負担が低減される。ここで、請求項１記載の発明では、上体装着部及び左右一対の脚部装着部が、使用者の腰軸に対応する第１軸回り及び使用者の脚軸に対応する第２軸回りにそれぞれ傾動可能とされている。当該構成とすることにより、使用者の動きが腰部補助装置によって妨げられることや規制されることを抑制することができる。これにより、使用者への装着感を向上させることができる。

請求項２記載の腰部補助装置は、使用者の左側及び右側にそれぞれ配置される左右一対のベース部と、前記使用者の上体に装着されると共に前記ベース部に対して傾動可能とされ、前記使用者の上体が前傾される際に該使用者の上体に追従する上体装着部と、前記使用者の左側及び右側の脚部にそれぞれ装着されると共に前記ベース部に対して傾動可能とされた左右一対の脚部装着部と、前記上体装着部と右側の前記脚部装着部との間及び前記上体装着部と左側の前記脚部装着部との間にそれぞれ設けられ、前記使用者の上体が前傾された際に前記上体装着部に前記使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を作用させ、前記使用者の上体の直立状態からの前傾角度が深くなるにつれて前記付勢力が大きくなるように設定された左右一対の付勢部材と、を備えている。

請求項２記載の腰部補助装置によれば、当該腰部補助装置が使用者に装着された状態で、すなわち、上体装着部が使用者の上体に装着されると共に左右一対の脚部装着部が使用者の左右の脚部にそれぞれ装着された状態で、使用者の上体が前傾されると、上体装着部が傾動される。また、上体装着部が傾動されると、左右一対の付勢部材によって、上体装着部に使用者の上体を引き起こす方向への付勢力が作用する。これにより、使用者の腰部への負担が低減される。ここで、請求項２記載の発明では、使用者の上体の直立状態からの前傾角度が深くなるにつれて、左右一対の付勢部材が上体装着部に生じさせる付勢力が大きくなるように設定されている。これにより、使用者の上体の直立状態からの前傾角度が浅い場合においては、上体装着部に作用する使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を小さくすることができると共に、使用者の上体の直立状態からの前傾角度が深い場合においては、上体装着部に作用する使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を大きくすることができる。すなわち、腰部への補助があまり必要でない姿勢においては上記付勢力を小さくすることができると共に、腰部への補助を期待したい姿勢においては上記付勢力を大きくすることができる。これにより、使用者への装着感を向上させることができる。

請求項３記載の腰部補助装置は、請求項１記載の腰部補助装置において、左右の前記第１回動部を左右方向につなぐ接続部が前記使用者の後方側に配置され、前記接続部における左右の両側部分は、前記使用者の上方側から見て前方側へ傾斜されていると共に前記使用者の側方側から見て下方側へ傾斜された傾斜部とされ、左右一対の前記付勢部材が、左側の前記傾斜部の内部及び右側の前記傾斜部の内部にそれぞれ配置され、前記傾斜部が使用者の腰部に沿って配置される。

請求項３記載の腰部補助装置によれば、左右一対の付勢部材が接続部の左右方向の両端部の傾斜壁部の内部に配置されていると共に、この接続部の傾斜部が使用者の腰部に沿って配置される。これにより、付勢部材が設けられた接続部が使用者の外部に突出することが抑制される。すなわち、当該構成とすることにより、腰部補助装置のより一層の小型化を図ることができる。

請求項４記載の腰部補助装置は、請求項３記載の腰部補助装置において、前記接続部の少なくとも一部は、前記使用者の後方側から見て該使用者の肋骨と腸骨との間と前後方向に重なる位置に配置される。

請求項４記載の腰部補助装置によれば、接続部の少なくとも一部を上記位置に配置することにより、当該接続部を使用者により近接して配置させることができる。これにより、接続部が使用者の外部に突出することがより一層抑制されて、腰部補助装置のより一層の小型化を図ることができる。

請求項５記載の腰部補助装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の腰部補助装置において、前記付勢部材の一部分のバネ定数と他の部分のバネ定数とが互いに異なるバネ定数に設定されている。

請求項５記載の腰部補助装置によれば、各部のバネ定数を調節することにより、上体装着部に作用する使用者の上体を引き起こす方向への付勢力の特性を調節することができる。

本発明に係る腰部補助装置は、小型化を図ると共に使用者への装着感を向上させることができる、という優れた効果を有する。

第１実施形態に係る腰部補助装置を示す斜視図である。第１実施形態に係る腰部補助装置を示す側面図である。第１実施形態に係る腰部補助装置を示す正面図である。第１実施形態に係る腰部補助装置の補助力発生機構を示す側面図である。第１実施形態に係る腰部補助装置の補助力発生機構を示す斜視図である。使用者の前傾角度を説明するための説明図である。第１実施形態に係る腰部補助装置を装着した使用者の前傾角度に対する出力トルクを示すグラフである。第２実施形態に係る腰部補助装置を示す図１に対応する斜視図である。第２実施形態に係る腰部補助装置を示す図２に対応する側面図である。第２実施形態に係る腰部補助装置を示す図３に対応する正面図である。第２実施形態に係る腰部補助装置の補助力発生機構を示す側面図である。第２実施形態に係る腰部補助装置の補助力発生機構を示す斜視図である。第３実施形態に係る腰部補助装置を示す図１に対応する斜視図であり、上体装着アームが展開された状態を示している。第３実施形態に係る腰部補助装置を示す図１に対応する斜視図であり、上体装着アームが格納位置に倒された状態を示している。第４実施形態に係る腰部補助装置の補助力発生機構を示す断面図である。第４実施形態に係る腰部補助装置を装着した使用者の前傾角度に対する出力トルクを示すグラフである。

図１〜図５を用いて本発明の実施形態に係る腰部補助装置について説明する。なお、腰部補助装置を装着している状態でかつ直立した状態の使用者から見た前後方向前方側を矢印ＦＲで示し、右側及び左側をそれぞれ矢印ＲＨ及び矢印ＬＨで示し、上下方向上側を矢印ＵＰで示す。また、以下の説明で、単に前後、左右、上下の方向を示す場合は、腰部補助装置を装着している状態でかつ直立した状態の使用者から見た前後、左右、上下を示すものとする。

図１〜図３に示されるように、腰部補助装置１０は、使用者の腰部の側方側に配置される左右一対のベース部１２を備えている。また、腰部補助装置１０は、使用者の大腿部に沿って配置されると共にベース部１２に傾動可能に取付けられた大腿部装着部としての大腿アーム１４と、使用者の上体に沿って配置されると共にベース部１２に傾動可能に取付けられ上体装着部の一部を構成する上体側フレーム１６と、を備えている。さらに、腰部補助装置１０は、使用者の腰部を補助するための補助力を発生させる補助力発生機構１８を備えている。

ベース部１２は、板状に形成された外側プレート２０及び内側プレート２２と、を含んで構成されている。外側プレート２０と内側プレート２２とは、側面視で（右側又は左側から見て）ほぼ同一の形状に形成されている。また、外側プレート２０と内側プレート２２とは、複数の接続ピン２４等を介して接続されている。これにより、外側プレート２０と内側プレート２２とは、左右方向に所定の間隔を空けてかつ互いに平行に配置されている。

また、外側プレート２０と内側プレート２２との間には、図４及び図５に示されるように、人体の脚軸に対応する第２回動部としての脚軸プーリ２６及び人体の腰軸に対応する第１回動部としての腰軸プーリ２８が回転可能に設けられている。

脚軸プーリ２６は、外側プレート２０及び内側プレート２２の下部側に左右方向を回転軸方向として取付けられている。この脚軸プーリ２６の回転軸は、使用者の股関節に対応する第２軸Ｃ２とされている。また、脚軸プーリ２６は、後述するワイヤ４０の一部が係止されるワイヤ係止部２６Ａと、ワイヤ４０の一部をガイドするガイド溝２６Ｂと、後述する大腿アーム１４が取付けられる大腿アーム取付部２６Ｃと、を備えている。

腰軸プーリ２８は、外側プレート２０及び内側プレート２２の上部側かつ脚軸プーリ２６の後方側に左右方向を回転軸方向として取付けられている。この腰軸プーリ２８の回転軸は、使用者の仙腸関節に対応する第１軸Ｃ１とされている。また、腰軸プーリ２８は、ワイヤ４０の一部をガイドするガイド溝２８Ａと、後方側に向けて延出されていると共に後述する上体側フレーム１６が取付けられる上体側フレーム取付部２８Ｂと、を備えている。

図１〜図３に示されるように、大腿アーム１４は、使用者の大腿部に沿って延びるアーム本体１４Ａと、アーム本体１４Ａに取付けられた腿パッド１４Ｂと、を含んで構成されている。アーム本体１４Ａは、左右方向を厚み方向とする矩形板状に形成されており、このアーム本体１４Ａは、使用者の大腿部の側方側に配置されるようになっている。また、アーム本体１４Ａの上端部が、脚軸プーリ２６の大腿アーム取付部２６Ｃにヒンジ３０を介して取付けられることで、大腿アーム１４がベース部１２に対して第２軸Ｃ２を傾動（回動）軸として傾動可能に取付けられている。なお、本実施形態では、ヒンジ３０が左右方向に回動可能に構成されていることにより、大腿アーム１４がベース部１２に対して左右方向にも傾動可能になっている。

腿パッド１４Ｂは、使用者の大腿部の前方側の面に沿う湾曲形状とされており、この腿パッド１４Ｂは、アーム本体１４Ａの下端部に取付けられている。また、腿パッド１４Ｂは、アーム本体１４Ａに対して左右方向を軸方向として所定の角度だけ回動可能とされている。これにより、腿パッド１４Ｂと使用者の大腿部の前方側の面との接触状態を所望の接触状態にすることができる。

上体側フレーム１６は、正面視で（使用者の正面側から見て）下方側が開放された略Ｕ字状（Ｖ字状）に形成されている。この上体側フレーム１６の上端部の左右方向の中央部には、使用者の上体に装着される上体装着部の他の一部を構成する図示しない上体装着ベルトが取付けられる上側上体装着ベルト取付部３２が固定されている。上体装着ベルトは、使用者の右肩に装着される右側装着ベルトと、使用者の左肩に装着される左側装着ベルトと、を含んで構成されており、右側装着ベルト及び左側装着ベルトの長さはそれぞれ調整可能とされている。また、上体側フレーム１６の左右の下端側には、右側装着ベルト及び左側装着ベルトがそれぞれ取付けられる下側上体装着ベルト取付部３４がそれぞれ固定されている。また、上体側フレーム１６の左右の下端部は、左右の腰軸プーリ２８の上体側フレーム取付部２８Ｂにそれぞれ取付けられている。これにより、上体側フレーム１６が、ベース部１２に対して第１軸Ｃ１を傾動（回動）軸として傾動可能になっている。

次に、補助力発生機構１８について説明する。

図４及び図５に示されるように、補助力発生機構１８は、左右の腰軸プーリ２８を左右方向につなぐ接続部としての接続パイプ３６と、接続パイプ３６の内部に配置された付勢部材としての左右一対の圧縮コイルスプリング３８と、引かれることで圧縮コイルスプリング３８が圧縮されるワイヤ４０と、を含んで構成されている。

接続パイプ３６は、円筒状のパイプ材に曲げ加工等が施されることによって形成されている。この接続パイプ３６は、左右方向に延びる中央部３６Ａと、中央部３６Ａの左右方向の両端部からそれぞれ下方側及び前方側に向けて傾斜して延びる左右の傾斜部３６Ｂと、を備えている。そして、本実施形態では、図示しない上体支持ベルトの長さを調節することで、接続パイプ３６の大部分を使用者の肋骨と腸骨との間と前後方向に重なる位置に配置させることが可能となっている。

２つの圧縮コイルスプリング３８は、接続パイプ３６の左右の傾斜部３６Ｂの内部にそれぞれ配置されている。圧縮コイルスプリング３８は、使用者が直立した状態では自然長となるように、又は、自然長よりもやや圧縮された状態となるように線径及び自然長が設定されている。また、圧縮コイルスプリング３８の上端部は、スプリングベース４２に係合されており、圧縮コイルスプリング３８の下端部は、図示しない被当接部に係合されている。そして、後述するワイヤ４０が引かれることで、スプリングベース４２が接続パイプ３６の傾斜部３６Ｂの内周面に沿って下方側へ移動されることで、圧縮コイルスプリング３８がスプリングベース４２と被当接部との間で圧縮されるようになっている。なお、本実施形態の圧縮コイルスプリング３８のバネ定数はｋ_０である。

ワイヤ４０は、上体側フレーム１６と大腿アーム１４との間において両者を架け渡すように設けられた金属製のワイヤである。このワイヤ４０の一端部４０Ａは、前述のスプリングベース４２に係止されており、ワイヤ４０の他端部４０Ｂは、脚軸プーリ２６のワイヤ係止部２６Ａに係止されている。また、ワイヤ４０の一端部４０Ａ側の部位は、圧縮コイルスプリング３８の径方向内側の空間内に配置されている。また、ワイヤ４０の長手方向の中間部において圧縮コイルスプリング３８の内側の空間から延出している部分は、サブプーリ４４（図５参照）の外周部に形成されたガイド溝４４Ａにガイドされることで腰軸プーリ２８側へ曲げられている。そして、使用者が前傾姿勢をとる際に、上体側フレーム１６が接続パイプ３６と共にベース部１２に対して傾動されると、ワイヤ４０の一部が腰軸プーリ２８のガイド溝２８Ａ等に巻き付けられる。これにより、スプリングベース４２が下方側へ移動されて、圧縮コイルスプリング３８が圧縮される。そして、圧縮された圧縮コイルスプリング３８の付勢力が上体側フレーム１６に伝達されることで、当該上体側フレーム１６に使用者の上体を引き起こす方向への付勢力が生じるようになっている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図６に示されるように、本実施形態の腰部補助装置１０は、図示しない上体支持ベルトが使用者Ｐの上体Ｐ１に装着されて、さらに腿パッド１４Ｂが使用者Ｐの大腿部Ｐ２に沿って配置されることで、使用者Ｐに装着される。

ここで、図１、図５及び図６に示されるように、腰部補助装置１０が使用者Ｐに装着された状態で、使用者Ｐの上体Ｐ１が前傾されると、上体側フレーム１６が接続パイプ３６と共にベース部１２に対して第１軸Ｃ１回りに傾動される。また、上体側フレーム１６が接続パイプ３６と共にベース部１２に対して傾動されると、ワイヤ４０の一部が腰軸プーリ２８のガイド溝２８Ａに巻き付けられる。これにより、スプリングベース４２が下方側へ移動されて、圧縮コイルスプリング３８が圧縮される。そして、圧縮された圧縮コイルスプリング３８の付勢力が上体側フレーム１６に伝達されることで、当該上体側フレーム１６に使用者Ｐの上体Ｐ１を引き起こす方向への付勢力が生じる。これにより、前傾姿勢における使用者Ｐの腰部Ｐ３の負担が軽減される。

ここで、圧縮コイルスプリング３８の付勢力が上体側フレーム１６に伝達されることで当該上体側フレーム１６に生じる第１軸Ｃ１回りのトルクをサポートトルクＴというものとする。そして、水平方向（前後方向）に対する使用者Ｐの上体Ｐ１の前傾角度をθとすると、図７に示されるように、前傾角度θが小さくなるにつれて、すなわち、使用者Ｐの直立姿勢からの前傾角度が深くなるにつれて、サポートトルクＴが大きくなることがわかる。これにより、前傾姿勢が深い場合においては、大きなサポートトルクＴによって使用者Ｐの腰部Ｐ３を補助することができる。また、前傾姿勢が浅い場合においては、当該浅い前傾姿勢に対応するサポートトルクＴによって使用者Ｐの腰部Ｐ３を補助することができる。

なお、図７に示されるように、圧縮コイルスプリング３８のバネ定数ｋ_０をｋ_１〜ｋ_３に変更することにより、サポートトルクＴの特性を調節してもよい。また、腰軸プーリ２８の外径等を変更することにより、サポートトルクＴの特性を調節してもよい。さらに、ワイヤ４０の長さを調節することにより、サポートトルクＴの特性を調節してもよい。

また、本実施形態では、使用者Ｐの上体Ｐ１が前傾されると、上体側フレーム１６が接続パイプ３６と共にベース部１２に対して第１軸Ｃ１回りに傾動されることに加えて。大腿アーム１４が使用者Ｐの姿勢に応じて第２軸Ｃ２回りに傾動される。これにより、使用者Ｐの動きが腰部補助装置１０によって妨げられることや規制されることを抑制することができる。これにより、使用者Ｐへの腰部補助装置１０の装着感を向上させることができる。また、当該構成とすることにより、使用者Ｐが、腰部補助装置１０の質量を実際の腰部補助装置１０の質量よりも軽く感じることができる。

さらに、本実施形態では、接続パイプ３６の左右両側部分がそれぞれ下方側及び前方側に向けて傾斜された傾斜部３６Ｂとされていると共に、当該傾斜部３６Ｂの内部に圧縮コイルスプリング３８が配置された構成とされている。これにより、圧縮コイルスプリング３８が設けられた接続パイプ３６が使用者Ｐの外部（使用者Ｐと離間する方向）に突出することが抑制される。これにより、腰部補助装置１０のより一層の小型化を図ることができる。これに加えて、本実施形態では、図示しない上体支持ベルトの長さを調節することで、接続パイプ３６の大部分を使用者の肋骨と腸骨との間と前後方向に重なる位置に配置させることが可能となっている。これにより、接続パイプ３６を使用者Ｐにより近接して配置させることが可能となる。その結果、接続パイプ３６が使用者Ｐの外部（使用者Ｐと離間する方向）に突出することがより一層抑制されて、腰部補助装置１０のより一層の小型化を図ることができる。

なお、本実施形態では、接続パイプ３６の左右両側部分を傾斜させた例について説明したが、図８〜図１０に示された第２実施形態に係る腰部補助装置４６のように、左右方向に直線状に延びる接続パイプ３６としてもよい。また、この場合、図１１及び図１２に示されるように、圧縮コイルスプリング３８を接続パイプ３６の左右両側部分の内周部に配置すればよい。なお、第２実施形態に係る腰部補助装置４６において第１実施形態に係る腰部補助装置１０の各部と対応する部材及び部分には、当該腰部補助装置１０の各部と同一の符号を付している。また、第２実施形態に係る腰部補助装置４６では、脚軸プーリ２６と腰軸プーリ２８との間にワイヤ４０をガイドするガイドプーリ４８が設けられている。

また、図１３及び図１４に示された第３実施形態に係る腰部補助装置５０のように、上体側フレーム１６の上下方向への寸法を小さくすると共に、上側上体装着ベルト取付部３２が固定された上体装着アーム５２を上体側フレーム１６に対して傾動可能に取付けた構成としてもよい。当該構成では、図１３に示されるように、腰部補助装置５０を使用する際においては、上体装着アーム５２を展開位置に傾動させることができ、図１４に示されるように、腰部補助装置５０を使用しない際においては、上体装着アーム５２を格納位置に傾動させることができる。これにより、第３実施形態に係る腰部補助装置５０では、当該腰部補助装置５０の収納スペースの省スペース化を図ることができる。

また、図１５に示されるように、バネ定数が異なる複数の圧縮コイルスプリング３８、５４を直列に配置させた構成としてもよい。具体的には、当該構成では、バネ定数ｋ_４とされた圧縮コイルスプリング３８と、バネ定数ｋ_４よりも小さなバネ定数ｋ_５とされていると共に圧縮コイルスプリング３８よりも外径及び長さが小さな寸法とされた圧縮コイルスプリング５４を直列に配置している。また、本実施形態では、圧縮コイルスプリング３８と圧縮コイルスプリング５４との間には、円板状に形成された隔成部材５６が介装されている。当該構成では、圧縮コイルスプリング５４が縮み切る前の状態では、両圧縮コイルスプリング３８、５４の合成バネ定数の圧縮コイルスプリングとして機能し、圧縮コイルスプリング５４が縮み切った後の状態では、圧縮コイルスプリング３８の圧縮変形量に対応する分だけサポートトルクＴが増加又は減少する。ここで、使用者Ｐの上体Ｐ１の直立姿勢からの前傾角度をφ（図６参照）とすると、図１６に示されるように、使用者Ｐの前傾角度φが浅い領域では、圧縮コイルスプリング５４が縮み切っていないため、サポートトルクＴは前傾角度φが深くなるにつれて緩やかに増加する。また、前傾角度φが所定の角度を超えると、圧縮コイルスプリング５４が縮み切る。そのため、サポートトルクＴは前傾角度φが深くなるにつれて大きく増加する。このように、本構成では、サポートトルクＴがあまり必要ではない姿勢においてサポートトルクＴが大きくなることを抑制することができる。これにより、一例として、使用者Ｐが歩行をする際に、上記サポートトルクＴが使用者Ｐの歩行の妨げになることを抑制することができる。なお、図１６において破線で示されるように、圧縮コイルスプリング５４が縮み切るまでの長さや各々の圧縮コイルスプリング３８、５４のバネ定数を調整することにより、サポートトルクＴの特性を調節してもよい。また、圧縮コイルスプリング３８、５４に代えて、付勢部材としての単一の圧縮コイルスプリングの一部分のバネ定数と他の部分のバネ定数とを互いに異なるバネ定数に設定することによって、上記２つの圧縮コイルスプリング３８、５４を設けた場合と同様の効果を得ることもできる。

なお、以上説明した各構成では、圧縮コイルスプリング３８、５４によってサポートトルクＴを発生させた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、引張コイルスプリングやエアスプリング等によってサポートトルクＴを発生させてもよい。

また、以上説明した各構成では、左右の腰軸プーリ２８を左右方向につなぐ接続パイプ３６を設けて、接続パイプ３６の内部に圧縮コイルスプリング３８、５４を配置した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、左右の腰軸プーリ２８を左右方向につなぐ接続パイプ３６が設けられていない構成においては、圧縮コイルスプリング３８、５４が配置される部分を上体側フレーム１６等に設ければよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０腰部補助装置
１２ベース部
１４大腿アーム（脚部装着部）
１６上体側フレーム（上体装着部）
２６脚軸プーリ（第２回動部）
２８腰軸プーリ（第１回動部）
３６接続パイプ（接続部）
３６Ｂ傾斜部
３８圧縮コイルスプリング（付勢部材）
４６腰部補助装置
５０腰部補助装置
５４圧縮コイルスプリング（付勢部材）
Ｃ１第１軸
Ｃ２第２軸

Claims

使用者の左側及び右側にそれぞれ配置され、人体の腰軸に対応する第１軸回りに回動可能に支持された第１回動部及び人体の脚軸に対応する第２軸回りに回動可能に支持された第２回動部がそれぞれ設けられる左右一対のベース部と、
前記使用者の上体に装着されると共に前記第１回動部に繋がれ、前記使用者の上体が前傾される際に該使用者の上体に追従する上体装着部と、
前記使用者の左側及び右側の脚部にそれぞれ装着されると共に左側の前記第２回動部及び右側の第２回動部にそれぞれ繋がれた左右一対の脚部装着部と、
前記上体装着部と右側の前記脚部装着部との間及び前記上体装着部と左側の前記脚部装着部との間にそれぞれ設けられ、前記使用者の上体が前傾された際に前記上体装着部に前記使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を作用させる左右一対の付勢部材と、
を備えた腰部補助装置。
使用者の左側及び右側にそれぞれ配置される左右一対のベース部と、
前記使用者の上体に装着されると共に前記ベース部に対して傾動可能とされ、前記使用者の上体が前傾される際に該使用者の上体に追従する上体装着部と、
前記使用者の左側及び右側の脚部にそれぞれ装着されると共に前記ベース部に対して傾動可能とされた左右一対の脚部装着部と、
前記上体装着部と右側の前記脚部装着部との間及び前記上体装着部と左側の前記脚部装着部との間にそれぞれ設けられ、前記使用者の上体が前傾された際に前記上体装着部に前記使用者の上体を引き起こす方向への付勢力を作用させ、前記使用者の上体の直立状態からの前傾角度が深くなるにつれて前記付勢力が大きくなるように設定された左右一対の付勢部材と、
を備えた腰部補助装置。
左右の前記第１回動部を左右方向につなぐ接続部が前記使用者の後方側に配置され、
前記接続部における左右の両側部分は、前記使用者の上方側から見て前方側へ傾斜されていると共に前記使用者の側方側から見て下方側へ傾斜された傾斜部とされ、
左右一対の前記付勢部材が、左側の前記傾斜部の内部及び右側の前記傾斜部の内部にそれぞれ配置され、
前記傾斜部が使用者の腰部に沿って配置される請求項１記載の腰部補助装置。
前記接続部の少なくとも一部は、前記使用者の後方側から見て該使用者の肋骨と腸骨との間と前後方向に重なる位置に配置される請求項３記載の腰部補助装置。
前記付勢部材の一部分のバネ定数と他の部分のバネ定数とが互いに異なるバネ定数に設定されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の腰部補助装置。