JP2018164694A - 肢体動作支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の脚等の左右の肢体の屈伸動作を適切に支援する補助力を発生させることを、アクチュエータを必要としない簡易な構成で実現することができる肢体動作支援装置を提供する。
【解決手段】肢体動作支援装置１Ａの運動伝達機構３０は、は、一対の装具１０Ｌ，１０Ｒが装着された左右の脚の両方を伸展させた状態から屈曲させた場合に、両脚の屈曲度合が所定の屈曲度合よりも小さいものとなる状態では、装具１０Ｌ，１０Ｒの動きをバネ部材２０Ｌ，２０Ｒに伝達せず、両脚の屈曲度合が所定の曲度合よりも大きい屈曲度合に増加してから、装具１０Ｌ，１０Ｒの動きをバネ部材２０Ｌ，２０Ｒにワイヤ３１を介して伝達するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、人の脚等の左右の肢体の屈伸動作を支援する装置に関する。

従来より、高齢者等の動作を支援するための種々様々な装置が提案されている。例えば、特許文献１には、利用者の上体の前屈時の負担を軽減するように、該上体の前屈動作を支援する装置が提案されている。また、特許文献２，３には、利用者の歩行動作を支援する装置が提案されている。

特開２０１５−１６３１８０号公報 特許第３０３２０８６号公報 特開２０１６−１８２６６６号公報

ところで、高齢者等が特に負担を感じやすい動作として、例えば、椅子等に腰掛けた状態、あるいは、しゃがんだ状態等、両脚を比較的大きく屈曲させた状態から、両脚を伸展させて立ちあがる動作が挙げられる。

このような動作を支援する装置では、利用者が起立した状態から両脚を屈曲させることをスムーズに開始することができるようにするために、該両脚の屈曲度合が比較的小さい状態では、該両脚の屈曲を阻害するような補助力は作用せず、該両脚が十分に屈曲した状態では、該両脚の伸展を補助するような補助力が作用することが望ましい。

しかるに、特許文献１，２に見られる装置は、上記の如き動作支援を行い得るものではない。また、特許文献３に見られるように、補助力を発生させるための電動モータの如きアクチュエータを備えるものでは、アクチュエータの制御によって、上記の如き動作支援を実現することは可能であるものの、アクチュエータに加えて、電源ユニット等も必要となるために、装置構成が複雑なものとなりやすいと共に、重量物となりやすい。

このため、利用者にとっては、邪魔なものとなりやすいと共に、歩行時等には、却って、利用者の負担が増加したり、あるいは利用者が違和感を覚えやすいという不都合がある。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、利用者の脚等の左右の肢体の屈伸動作を適切に支援する補助力を発生させることを、アクチュエータを必要としない簡易な構成、あるいは小さなアクチュエータしか必要としない構成で実現することができる肢体動作支援装置を提供することを目的とする。

本発明の肢体動作支援装置は、利用者の左右の肢体に各々装着される一対の装具と、
前記左右の肢体の屈伸動作を補助する弾性力を弾性変形により発生する１つ以上のバネ部材であり、前記左右の肢体に対して共用のバネ部材と、
前記左右の肢体の屈伸に伴う前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達することにより該バネ部材を弾性変形させるように、前記一対の装具と前記バネ部材との間の運動伝達を行う運動伝達機構とを備えており、
前記運動伝達機構は、前記一対の装具が装着された前記左右の肢体を伸展させた状態から該左右の肢体の両方を屈曲させた場合に、該左右の肢体の屈曲度合が所定の第１屈曲度合よりも小さいものとなる状態では、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達せず、該左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい屈曲度合に増加してから、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達するように構成されていることを特徴とする（第１発明）。

なお、本発明において、左右の肢体の「屈曲度合」というのは、より詳しくは、左右の肢体の中間部の関節（膝関節又は肘関節）での屈曲度合、あるいは、左右の肢体の付け根の関節（股関節又は肩関節）での屈曲度合（利用者の上体に対する屈曲度合）、あるいは、左右の肢体の中間部の関節での屈曲度合と左右の肢体の付け根の関節での屈曲度合とを加え合わせたトータルの屈曲度合を意味する。

かかる第１発明によれば、前記運動伝達機構が上記の如く構成されているので、前記左右の肢体の屈曲度合が所定の第１屈曲度合よりも小さいものとなる状態では、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達しないので、該バネ部材の弾性力を発生させないようにすることができる。ひいては、利用者にバネ部材の弾性力による補助力が作用するのが回避される。

また、左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい屈曲度合に増加すると、前記一対の装具の動きが前記バネ部材に伝達されるので、該バネ部材に、左右の肢体の屈曲度合に応じた弾性力を発生させることができる。ひいては、利用者にバネ部材の弾性力による補助力を作用させることができる。

この場合、上記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈伸に伴う前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達する機構であるので、アクチュエータを必要とすることなく実現できる。

従って、第１発明によれば、利用者の脚等の左右の肢体の屈伸動作を適切に支援する補助力を発生させることを、アクチュエータを必要としない簡易な構成で実現することができる。また、アクチュエータの動作用の電源等も不要となるので、動作支援装置を軽量なものにすることができる。

上記第１発明では、前記左右の肢体は、前記利用者の左右の脚であり得る。この場合、前記運動伝達機構は、前記一対の装具が装着された前記左右の脚の一方の脚を伸展させた状態で、他方の脚を屈曲させた場合には、該他方の脚の屈曲度合が、前記第１屈曲度合よりも大きい所定の第２屈曲度合よりも小さいものとなる状態では、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達しないように構成されていることが好ましい（第２発明）。

これによれば、利用者の歩行時には、前記バネ部材の弾性力を発生させないか、もしくは極力発生させないようにすることが可能となる。

上記第１発明又は第２発明では、一対の前記バネ部材と、前記運動伝達機構の構成要素としての可撓性長尺部材とを備えており、
該可撓性長尺部材は、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、該可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記一対の装具に係合して配設されていると共に、該可撓性長尺部材の両端部に前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部が各々連結されており、
前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材の弾性変形を発生させる張力が前記可撓性長尺部材に発生しないように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて前記可撓性長尺部材の少なくとも一部を走行させ、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対のバネ部材のそれぞれの他端部を、該一対のバネ部材のそれぞれの外部の第１部材に拘束させた状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に応じて、前記一対のバネ部材に前記可撓性長尺部材から引っ張り力又は圧縮力を作用させるように、前記可撓性長尺部材の両端部を走行させることにより、該一対のバネ部材の弾性変形を発生させるように構成されているという態様を採用し得る（第３発明）。

これによれば、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい場合に、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴う前記一対の装具の動きが前記可撓性長尺部材を介して前記一対のバネ部材の両方に伝達されることによって、前記一対のバネ部材の両方に弾性力を発生させることができる。ひいては、利用者に補助力を作用させることができる。

また、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、該可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化するようにすることを、該可撓性長尺部材の配設パターンの設定、該可撓性長尺部材の長さの設定等によって容易に実現することができる。このため、前記左右の肢体の屈曲動作による前記一対の装具の動きを、前記経路長の変化によって吸収することができる。それによって、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材の弾性変形を発生させる張力が前記可撓性長尺部材に発生しないようにすることをクラッチ機構等を必要とせずに容易に実現できる。

また、前記可撓性長尺部材は、ワイヤ等により構成し得るので、肢体動作支援装置の小型化、あるいは、軽量化を容易に実現できる。

上記第３発明では、前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材のそれぞれの前記他端部又は該他端部に連結された第２部材が、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対のバネ部材のそれぞれの外部の前記第１部材に向かって接近する方向に前記一対のバネ部材のそれぞれが移動するように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて前記可撓性長尺部材の両端部を走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合以上の屈曲度合まで増加すると、前記一対のバネ部材のそれぞれの前記他端部又は該他端部に連結された前記第２部材が、前記一対のバネ部材のそれぞれの外部の前記第１部材に係合することにより、前記一対のバネ部材のそれぞれの前記他端部が前記第１部材のそれぞれに拘束されるように構成されているという態様を採用し得る（第４発明）。

これによれば、前記左右の肢体の両方を伸展させた状態から屈曲させた場合に、前記一対の装具から前記一対のバネ部材への運動伝達の切替え（一対のバネ部材の弾性変形が発生しない状態から該弾性変形が発生する状態への切替え）を簡略な構成で滑らかに実現できる。

上記第１発明又は第２発明では、一対の前記バネ部材と、前記運動伝達機構の構成要素としての可撓性長尺部材とを備えており、
該可撓性長尺部材は、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、該可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記一対の装具に係合して配設されており、
前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記可撓性長尺部材の走行動作が、前記一対のバネ部材に伝達されないように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、前記可撓性長尺部材の少なくとも一部を走行させ、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記可撓性長尺部材の両端部のそれぞれを前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に拘束すると共に、前記一対のバネ部材のそれぞれの他端部を該一対のバネ部材のそれぞれの外部の第３部材に拘束した状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に応じて、前記一対のバネ部材に前記可撓性長尺部材から引っ張り力又は圧縮力を作用させるように、前記可撓性長尺部材の両端部を走行させることにより、該一対のバネ部材の弾性変形を発生させるように構成されているという態様を採用することもできる（第５発明）。

これによれば、前記第３発明と同様の効果を奏することができる。

上記第５発明では、前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材のそれぞれの他端部を前記第３部材のそれぞれに拘束した状態で、前記可撓性長尺部材の両端部にそれぞれ連結された一対の第４部材のそれぞれが、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に向かって接近する方向に移動するように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて前記可撓性長尺部材の両端部を走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合以上の屈曲度合まで増加すると、前一対の第４部材のそれぞれが、前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に係合することにより、前記可撓性長尺部材の両端部のそれぞれが前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に拘束されるように構成されているという態様を採用できる（第６発明）。

これによれば、前記第４発明と同様に、前記左右の肢体の両方を伸展させた状態から屈曲させた場合に、前記一対の装具から前記バネ部材への運動伝達の切替え（バネ部材の弾性変形が発生しない状態から該弾性変形が発生する状態への切替え）を簡略な構成で滑らかに実現できる。

上記第３〜第６発明では、前記可撓性長尺部材は、前記左右の肢体のうちの左側肢体を伸展させた状態で、右側肢体を伸展状態から屈曲させた場合に前記経路長が増加する第１区間と、前記左右の肢体のうちの右側肢体を伸展させた状態で、左側肢体を伸展状態から屈曲させた場合に前記経路長が増加する第２区間とを有すると共に、前記左右の肢体の両方を伸展させた状態から、該左右の肢体の両方を屈曲させた場合に、前記第１区間及び第２区間の両方で前記経路長が増加するように配設されていることが好ましい（第７発明）。

これによれば、前記左右の肢体のうちの一方の肢体を伸展させた状態で、他方の肢体を屈曲させた場合には、前記一対の装具の動きが前記バネ部材に伝達されないこととなる当該他方の脚の屈曲度合の範囲の上限側の屈曲度合を前記第１屈曲度合よりも大きくすることが可能となる。

このため、特に、前記左右の肢体が利用者の左右の脚である場合には、該利用者の歩行時には、前記バネ部材の弾性力を発生させないか、もしくは極力発生させないようにすることが可能となる。

上記第３〜第７発明では、前記左右の肢体が、前記利用者の左右の脚である場合には、前記可撓性長尺部材は、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加に応じて前記経路長が増加するように配設されていることが好ましい（第８発明）。

これによれば、利用者の両脚を、それぞれの膝で屈曲させた場合に、前記バネ部材の弾性力を発生させることができる。

上記第８発明ではさらに、前記可撓性長尺部材は、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加と該脚の股関節での屈曲度合の増加とに応じて前記経路長が増加するように構成されていることが好ましい（第９発明）。

これによれば、利用者の両脚をそれぞれの膝で屈曲させた場合に限らず、それぞれの股関節で利用者の上体に対して屈曲させた場合にも、前記バネ部材の弾性力を発生することが可能となる。また、利用者が椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合のように、利用者の両脚を、それぞれの膝と股関節との両方で屈曲させる場合には、前記経路長が利用者の両脚のそれぞれの股関節での屈曲の影響を受けないように前記可撓性長尺部材を配設した場合に比べて、前記バネ部材の弾性力の発生が開始する前記第１の屈曲度合を小さくすることができる。

なお、例えば、利用者の歩行時における各脚の股関節での屈曲に関しては、一方の脚がその股関節で屈曲するときに、他方の脚がその股関節で伸展するように動作するため、両脚の股関節での屈曲に起因する前記可撓性長尺部材の経路長の変化が相殺される。このため、利用者の歩行時に、前記経路長が変化するのを抑制することが可能となる。ひいては、利用者の歩行時に前記バネ部材の弾性力が発生しないか、もしくは発生しないようにすることを容易に実現することが可能となる。

上記第３〜第９発明では、前記一対の装具のそれぞれには、当該各装具が装着された肢体の屈曲に応じて回転する円形状又は偏心カム形状のプーリが搭載されており、前記可撓性長尺部材は、前記一対の装具のそれぞれに搭載された前記プーリの外周を経由して配設されていることが好ましい（第１０発明）。

これによれば、前記左右の肢体の屈曲度合に応じて前記可撓性長尺部材の経路長を一部の区間で変化させることを容易に行うことができる。また、前記プーリが偏心カム形状のプーリである場合には、前記左右の肢体の屈曲度合に対する前記一対のバネ部材の弾性力の変化の形態を様々な形態に設定することが可能となる。

また、上記第３〜第９発明では、前記一対の装具のそれぞれは、当該装具が装着された肢体の屈曲に応じて相対回転するように連結された少なくとも２つのリンク部材を有すると共に、該２つのリンク部材の相対回転の回転軸心からオフセットした位置の回転軸心周りに回転自在に該２つのリンク部材の一方に軸支された円形状のプーリを有しており、前記可撓性長尺部材は、前記一対の装具のそれぞれの前記プーリの外周を経由して配設されているという態様を採用してもよい（第１１発明）。

これによれば、前記左右の肢体の屈曲時に、前記プーリと前記可撓性長尺部材との間で発生する摩擦力を小さくできる。ひいては、当該摩擦よるエネルギー損失を低減できる。

上記第３〜第１１発明では、前記一対のバネ部材は、前記一対の装具に各々搭載されており、前記可撓性長尺部材は、その中間部が前記利用者の上体の背面側又は前面側を通るように配設されていることが好ましい（第１２発明）。

これによれば、一対のバネ部材と可撓性長尺部材とをコンパクトにバランスよく配置させることができる。また、前記可撓性長尺部材の中間部が利用者の上体の前面側を通るように配設されている場合には、利用者が座った状態でも、本発明の肢体動作支援装置を利用者に身体に装着することを容易に行うことが可能となる。

また、前記第１発明又は第２発明では、前記運動伝達機構の構成要素としての一対の可撓性長尺部材を備えており、
該一対の可撓性長尺部材のうちの一方の可撓性長尺部材は、左側の前記肢体の屈曲度合の変化に応じて、該一方の可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該一方の可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記左側の肢体に装着される前記装具に係合して配設されており、
該一対の可撓性長尺部材のうちの他方の可撓性長尺部材は、右側の前記肢体の屈曲度合の変化に応じて、該他方の可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該他方の可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記左側の肢体に装着される前記装具に係合して配設されており、
前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの走行動作が、前記バネ部材に伝達されないように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの少なくとも一部を走行させ、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの一端部に各々連結された一対の第５部材を、前記バネ部材の両端部に各々拘束させた状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に応じて、前記一対の可撓性長尺部材から前記第５部材を介して前記バネ部材に引っ張り力又は圧縮力を作用させるように、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの少なくとも一部を走行させることにより、前記バネ部材の弾性変形を発生させるように構成されているという態様を採用することもできる（第１３発明）。

これによれば、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい場合に、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴う前記一対の装具の動きが前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれを介して前記バネ部材に伝達されることによって、該バネ部材に弾性力を発生させることができる。ひいては、利用者に補助力を作用させることができる。

また、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化するようにすることを、各可撓性長尺部材の配設パターンの設定、各可撓性長尺部材の長さの設定等によって容易に実現することができる。このため、前記左右の肢体の屈曲動作による前記一対の装具の動きを、各可撓性長尺部材の前記経路長の変化によって吸収することができる。それによって、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記バネ部材の弾性変形を発生させる張力が前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれに発生しないようにすることをクラッチ機構等を必要とせずに容易に実現できる。

また、各可撓性長尺部材は、ワイヤ等により構成し得るので、肢体動作支援装置の小型化、あるいは、軽量化を容易に実現できる。

上記第１３発明では、前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、左側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の一端部に向かって該バネ部材の他端部側から接近し、且つ、前記他方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、右側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の他端部に向かって該バネ部材の一端部側から接近するように、前記一対の可撓性部材のそれぞれを走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対の第５部材のそれぞれが、前記バネ部材の両端部に各々係合することにより該バネ部材の両端部に各々拘束され、該拘束状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対の第５部材の間の間隔を増加させるように前記一対の可撓性長尺部材を走行させることにより、前記バネ部材の引っ張り方向の弾性変形を発生させるように構成されているという態様を採用し得る（第１４発明）。

これによれば、前記左右の肢体の両方を伸展させた状態から屈曲させた場合に、前記一対の装具から前記バネ部材への運動伝達の切替え（バネ部材の弾性変形が発生しない状態から該弾性変形が発生する状態への切替え）を簡略な構成で滑らかに実現できる。この場合、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態で、前記バネ部材の引っ張り変形による弾性力によって、利用者に補助力を作用させることができる。

また、上記第１３発明では、前記一方の可撓性長尺部材は、前記バネ部材の一端部側から他端部側に向かって延在するように配設されていると共に、前記他方の可撓性長尺部材は、前記バネ部材の他端部側から一端部側に向かって延在するように配設されており、
前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、左側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の他端部に向かって該バネ部材の一端部の反対側（外側）から接近し、且つ、前記他方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、右側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の一端部に向かって該バネ部材の他端部側と反対側から接近するように、前記一対の可撓性部材のそれぞれを走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対の第５部材のそれぞれが、前記バネ部材の両端部に各々係合することにより該バネ部材の両端部に各々拘束され、該拘束状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対の第５部材の間の間隔を減少させるように前記一対の可撓性長尺部材を走行させることにより、前記バネ部材の圧縮方向の弾性変形を発生させるように構成されているという態様を採用することもできる（第１５発明）。

これによれば、前記第１４発明と同様に、前記左右の肢体の両方を伸展させた状態から屈曲させた場合に、前記一対の装具から前記バネ部材への運動伝達の切替え（バネ部材の弾性変形が発生しない状態から該弾性変形が発生する状態への切替え）を簡略な構成で滑らかに実現できる。この場合は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態で、前記バネ部材の圧縮変形による弾性力によって、利用者に補助力を作用させることができる。

上記第１４発明又は第１５発明では、前記バネ部材は、該バネ部材の一端部が前記一対の第５部材の一方に係合する位置と、該バネ部材の他端部が前記一対の第５部材の他方に係合する位置との間で移動自在に配置されていることが好ましい（第１６発明）。

これによれば、前記左右の肢体のうちの一方の肢体を伸展させた状態で、他方の肢体を屈曲させた場合には、前記一対の装具の動きが前記バネ部材に伝達されないこととなる当該他方の脚の屈曲度合の範囲の上限側の屈曲度合を前記第１屈曲度合よりも大きくすることが可能となる。

このため、特に、前記左右の肢体が利用者の左右の脚である場合には、該利用者の歩行時には、前記バネ部材の弾性力を発生させないか、もしくは極力発生させないようにすることが可能となる。

上記第１３〜第１６発明では、前記左右の肢体が、前記利用者の左右の脚である場合には、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれは、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加に応じて前記経路長が増加するように配設されていることが好ましい（第１７発明）。

これによれば、利用者の両脚を、それぞれの膝で屈曲させた場合に、前記バネ部材の弾性力を発生させることができる。

上記第１７発明ではさらに、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれは、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加と該脚の股関節での屈曲度合の増加とに応じて前記経路長が増加するように構成されていることが好ましい（第１８発明）。

これによれば、利用者の両脚をそれぞれの膝で屈曲させた場合に限らず、それぞれの股関節で利用者の上体に対して屈曲させた場合にも、前記バネ部材の弾性力を発生することが可能となる。また、利用者が椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合のように、利用者の両脚を、それぞれの膝と股関節との両方で屈曲させる場合には、前記経路長が利用者の両脚のそれぞれの股関節での屈曲の影響を受けないように前記一対の可撓性長尺部材を配設した場合に比べて、前記バネ部材の弾性力の発生が開始する前記第１の屈曲度合を小さくすることができる。

なお、例えば、利用者の歩行時における各脚の股関節での屈曲に関しては、一方の脚がその股関節で屈曲するときに、他方の脚がその股関節で伸展するように動作するため、両脚の股関節での屈曲に起因する前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの経路長の変化が相殺される。このため、利用者の歩行時に、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの経路長が変化するのを抑制することが可能となる。ひいては、利用者の歩行時に前記バネ部材の弾性力が発生しないか、もしくは発生しないようにすることを容易に実現することが可能となる。

上記第１３〜第１８発明では、前記一対の装具のそれぞれには、当該各装具が装着された肢体の屈曲に応じて回転する円形状又は偏心カム形状のプーリが搭載されており、前記一方の可撓性長尺部材は、前記左右の肢体のうちの左側の肢体に装着される前記装具に搭載された前記プーリの外周を経由して配設され、前記他方の可撓性長尺部材は、前記左右の肢体のうちの右側の肢体に装着される前記装具に搭載された前記プーリの外周を経由して配設されていることが好ましい（第１９発明）。

これによれば、前記左右の肢体のそれぞれの屈曲度合に応じて前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの経路長を一部の区間で変化させることを容易に行うことができる。また、前記プーリが偏心カム形状のプーリである場合には、前記左右の肢体のそれぞれの屈曲度合に対する前記バネ部材の弾性力の変化の形態を様々な形態に設定することが可能となる。

上記第１３〜第１９発明では、前記一対の装具のそれぞれは、当該装具が装着された肢体の屈曲に応じて相対回転するように連結された少なくとも２つのリンク部材を有すると共に、該２つのリンク部材の相対回転の回転軸心からオフセットした位置の回転軸心周りに回転自在に該２つのリンク部材の一方に軸支された円形状のプーリを有しており、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれは、前記一対の装具のそれぞれの前記プーリの外周を経由して配設されているという態様を採用してもよい（第２０発明）。

これによれば、前記左右の肢体の屈曲時に、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれと、各装具の前記プーリとの間で発生する摩擦力を小さくできる。ひいては、当該摩擦よるエネルギー損失を低減できる。

上記第１３〜第２０発明では、前記バネ部材は、前記利用者の上体の背面側又は前面側で左右方向に伸縮するように配置されることが好ましい（第２１発明）。

これによれば、前記バネ部材と一対の可撓性長尺部材とをコンパクトにバランスよく配置させることができる。また、前記バネ部材が利用者の上体の前面側に配置されている場合には、利用者が座った状態でも、本発明の肢体動作支援装置を利用者に身体に装着することを容易に行うことが可能となる。

上記第３〜第１２発明では、前記第１屈曲度合を変更する第１屈曲度合調整機構をさらに備えることが好ましい（第２２発明）。

同様に、上記第１３〜第２１発明では、前記第１屈曲度合を変更する第１屈曲度合調整機構をさらに備えることが好ましい（第２３発明）。

これらの発明によれば、前記第１屈曲度合を適宜、可変的に調整することが可能となる。

上記第２２発明では、前記第１屈曲度合調整機構は、例えば、前記可撓性長尺部材の一部の区間における経路長を変更する機構を含むという態様を採用し得る（第２４発明）。

また、上記第２３発明では、前記第１屈曲度合調整機構は、例えば、前記一対の可撓性長尺部材の少なくともいずれかの一部の区間における経路長を変更する機構を含むという態様を採用し得る（第２５発明）。

これらの第２４発明及び第２５発明によれば、前記第１屈曲度合調整機構を、簡易な構成で実現することが可能となる。

また、上記第２４発明又は第２５発明では、前記経路長調整機構は、前記経路長を変更する駆動力を発生するアクチュエータを含んでもよい（第２６発明）。

ここで、前記経路長の変更に要する駆動力は、一般に、小さな駆動力で済む。このため、前記アクチュエータとして、小型且つ軽量な電動モータ等のアクチュエータを採用することができる。このため、前記アクチュエータを備えた場合でも、本発明の肢体動作支援装置を軽量で、簡易な構成のものとすることができる。

本発明の第１実施形態（又は第２実施形態）の肢体動作支援装置の全体構成を示す斜視図。 第１実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（肢体（脚）を伸展させた状態の要部構成）を示す図。 第１実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（肢体（脚）を屈曲させた状態の要部構成）を示す図。 第１実施形態（又は第２実施形態）の肢体動作支援装置のバネ部材の弾性力の変化特性を示す図。 第２実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（肢体（脚）を伸展させた状態の要部構成）を示す図。 第２実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（肢体（脚）を屈曲させた状態の要部構成）を示す図。 本発明の第３実施形態（又は第４実施形態）の肢体動作支援装置の全体構成を示す斜視図。 第３実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（左右の肢体（脚）の両方を伸展させた状態での要部構成）を示す図。 第３実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（左右の肢体（脚）の両方を屈曲させた状態での要部構成）を示す図。 第３実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（左側の肢体（脚）を屈曲させた状態での要部構成）を示す図。 第３実施形態（又は第４実施形態）の肢体動作支援装置のバネ部材の弾性力の変化特性を示す図。 第４実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（左右の肢体（脚）の両方を伸展させた状態での要部構成）を示す図。 第４実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（左右の肢体（脚）の両方を屈曲させた状態での要部構成）を示す図。 第３実施形態の肢体動作支援装置の要部構成（左側の肢体（脚）を屈曲させた状態での要部構成）を示す図。 経路長調整機構の第１の例を示す図。 経路長調整機構の第２の例を示す図。 経路長調整機構の第３の例を示す図。 実施形態の運動伝達機構に備えるプーリの組み付け構成の他の例を示す図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。図１を参照して、本実施形態の肢体動作支援装置１Ａは、利用者Ｐの左右の肢体としての左右の脚の屈伸動作を支援する装置である。

この肢体動作支援装置１Ａ（以下、単に動作支援装置１Ａという）は、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、ヒンズースクワット運動等で、利用者Ｐがしゃがむ場合等、その両脚を比較的大きな屈曲度合で屈曲させる場合に、該両脚の屈曲度合が、ある程度以上に大きくなると、該両脚を伸展させる方向の補助力を発生する一方、該両脚の屈曲度合が小さい場合には、上記補助力が実質的に発生しない（該補助力がゼロ、もしくは十分に小さいものとなる）という機能を、電動モータ等のアクチュエータを必要とせずに実現し得るように構成されている。

さらに、動作支援装置１Ａは、利用者Ｐの歩行時等、一方の脚を伸展させた状態で、他方の脚を屈曲させた場合には、上記補助力が実質的に発生しないこととなる片脚の屈曲度合の範囲が、利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合よりも、広い範囲となるように構成されている。

以下、具体的に説明すると、動作支援装置１Ａは、利用者Ｐの上体に装着される上体装着部材２と、利用者Ｐの左右の脚に装着される装具として、上体装着部材２の左右の両側部から各々延設された左右一対の脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒと、利用者Ｐの各脚の動作支援のための弾性力を発生可能な左右一対のバネ部材２０Ｌ，２０Ｒ（図２に示す）と、利用者Ｐの脚（片脚又は両脚）の屈曲に応じて、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力を発生させ得るように、利用者Ｐの脚の屈伸運動（膝及び股関節の屈伸運動）をバネ部材２０Ｌ，２０Ｒに伝達する運動伝達機構３０とを備える。

なお、本実施形態の説明における動作支援装置１Ａの構成要素の参照符号に関して、末尾に「Ｌ」を付した参照符号は、利用者Ｐの左脚側の脚リンク機構１０Ｌの動作もしくは構成に関連する要素の参照符号を意味し、末尾に「Ｒ」を付した参照符号は、利用者Ｐの右脚側の脚リンク機構１０Ｒの動作もしくは構成に関連する要素の参照符号を意味する。ただし、左右を区別する必要が無い場合、あるいは、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒのいずれに関連する要素であるかが明らかである場合には、「Ｌ」，「Ｒ」の付記をしばしば省略する。このことは、後述する他の実施形態でも同様である。

上体装着部材２は、本実施形態では、利用者Ｐの上体のうちの、例えば腰部に装着し得るように構成されている。この上体装着部材２は、利用者Ｐの腰部の背面に当接される腰当て部材３ａと、該腰当て部材３ａの左右の両側部に連結されたベルト部材３ｂとから構成されるループ状部材３を有し、該ループ状部材３を利用者Ｐの腰部の周囲に巻き付けることで、該腰部に装着される。

また、上体装着部材２は、左右の脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒを各々連結する部分である左右一対の取付プレート４Ｌ，４Ｒを有する。これらの取付プレート４Ｌ，４Ｒは、ループ状部材３を利用者Ｐの腰部に装着した状態で、該利用者Ｐの左右の脚の股関節部分と同程度の高さ位置にて、腰部の左右の側面部に各々対向するように、ループ状部材３に連結されている。

なお、上体装着部材２は、利用者Ｐの腰部よりも上側で上体に装着されるように構成されていてもよい。利用者Ｐの上体に対する上体装着部材２の装着構造は、上体に対する上体装着部材２の位置を概ね一定に保ち得る構造のものであれば、上記と異なる構造のものであってもよい。

脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒは、互いに左右対称の同一構造のものである。各脚リンク機構１０は、上体装着部材２の取付プレート４（該脚リンク機構１０と同じ側の取付プレート４）から順番に連接された第１リンク１１ａ、第２リンク１１ｂ及び第３リンク１１ｃと、利用者Ｐの脚（該脚リンク機構１０と同じ側の脚）の大腿部の背面部と下腿部の上部の正面部と下腿部の下部の背面部とにそれぞれ当接される第１脚支持部材１２ａ、第２脚支持部材１２ｂ及び第３脚支持部材１２ｃとを備える。

なお、各脚リンク機構１０の構造に関する以下の説明では、「利用者Ｐの脚」は、特にことわらない限り、該脚リンク機構１０と同じ側（左側又は右側）の脚を意味する。

各脚リンク機構１０の第１リンク１１ａは、利用者Ｐの脚の大腿部の側方で、該大腿部の長手方向に延在するように配置されるリンクである。該第１リンク１１ａは、その上端部が、取付プレート４に対して左右方向の揺動軸心Ｃａの周りに揺動し得るように該取付プレート４に軸支されている。

第２リンク１１ｂは、利用者Ｐの脚の下腿部の上部の側方で、該下腿部の長手方向に延在するように配置されるリンクである。該第２リンク１１ｂは、その上端部が、第１リンク１１ａに対して左右方向の揺動軸心Ｃｂの周りに揺動し得るように、該第１リンク１１ａの下端部に軸支されている。

第３リンク１１ｃは、利用者Ｐの脚の下腿部の下部の側方で、該下腿部の長手方向に延在するように配置されるリンクである。該第３リンク１１ｃは、その上端部が、第２リンク１１ｂに対して前後方向の揺動軸心Ｃｃの周りに揺動し得るように、ヒンジ１４を介して第２リンク１１ｂに連結されている。ヒンジ１４は、利用者Ｐの脚と脚リンク機構１０との間の拘束感を低減するためのものである。なお、ヒンジ１４を備えずに、第２リンク１１ｂと第３リンク１１ｃとを一体にしてもよい。

第１脚支持部材１２ａは、第１リンク１１ａの中間部から利用者Ｐの脚の大腿部の背面側に回り込むように延設されたアーム部材１３ａの先端部に取り付けられている。

第２脚支持部材１２ｂは、第３リンク１１ｃの上部から利用者Ｐの脚の下腿部の正面側に回り込むように延設されたアーム部材１３ｂの先端部に取り付けられている。

第３脚支持部材１２ｃは、第３リンク１１ｃの下部から利用者Ｐの脚の下腿部の背面側に回り込むように延設されたアーム部材１３ｃの先端部に取り付けられている。

なお、第１リンク１１ａに対する第１脚支持部材１２ａの取付構造は、該第１リンク１１ａに対する第１脚支持部材１２ａの相対位置を調整し得るように構成されていてもよい。このことは、第３リンク１１ｃに対する第２脚支持部材１２ｂ及び第３脚支持部材１２ｃのそれぞれの取付構造についても同様である。

各脚リンク機構１０は、上記の如く構成されている。このため、各脚リンク機構１０は、前記上体装着部材２のループ状部材３を利用者Ｐの上体（腰部）に装着し、且つ、各脚リンク機構１０の第１〜第３脚支持部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃをそれぞれ、利用者Ｐの脚（該脚リンク機構１０と同じ側の脚）の大腿部の背面部、下腿部の上部の正面部、下腿部の下部の背面部に当接させることで、利用者Ｐの脚と共に動くように該脚に装着されることとなる。

この場合、利用者Ｐの上体に対する各脚の揺動（股関節でのピッチ方向の揺動）に応じて、該脚と同じ側の脚リンク機構１０の第１リンク１１ａが上体装着部材２に対して揺動軸心Ｃａの周りに揺動する。これにより、該第１リンク１１ａが、利用者Ｐの脚の大腿部との位置関係が概ね一定に保たれるようにして、該大腿部と共に動く。

また、利用者Ｐの各脚の大腿部に対する下腿部の揺動（膝関節でのピッチ方向の揺動）に応じて、該脚と同じ側の脚リンク機構１０の第２リンク１１ｂ及び第３リンク１１ｃが第１リンク１１ａに対して揺動軸心Ｃｂの周りに揺動する。これにより、第２リンク１１ｂ及び第３リンク１１ｃが、利用者Ｐの脚の下腿部との位置関係が概ね一定に保たれるようにして、該下腿部と共に動く。

補足すると、本実施形態では、前記第２脚支持部材１２ｂが、利用者Ｐの脚の下腿部の上部の正面部（下腿部の膝寄りの正面部）に当接するように配置されている。ただし、第２脚支持部材１２ｂは、例えば、利用者Ｐの脚の膝の正面部、あるいは大腿部の下部の正面部（大腿部の膝寄りの正面部）に当接するように配置されてもよい。

前記バネ部材２０Ｌ，２０Ｒは、互いに同一仕様のバネ部材である。本実施形態では、各バネ部材２０は、図２又は図３に示す如く、例えばコイルスプリングにより構成される。そして、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒは、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒに各々搭載されている。

さらに詳細には、本実施形態では、図２又は図３に示す如く、各脚リンク機構１０の第３リンク１１ｃに中空のガイド管２１が取り付けられており、このガイド管２１の内部に各バネ部材２０が収容されている。

なお、図２及び図３は、左側の脚リンク機構１０Ｌに搭載された構成要素を図示したものであるが、右側の脚リンク機構１０Ｒに搭載された構成要素も同様である。このため、図２及び図３では、右側の脚リンク機構１０Ｒに搭載されている要部構成の参照符号を括弧付きの参照符号で示している。

上記ガイド管２１は、各脚リンク機構１０の第３リンク１１ｃに沿って、該第３リンク１１ｃの長手方向に延在するように配置され、該ガイド管２１の外周部が該第３リンク１１ｃに固定されている。

そして、各バネ部材２０は、上記ガイド管２１の軸心方向で伸縮し得ると共に、該ガイド管２１の両端部間で、該ガイド管２１の軸心方向に移動し得るように、該ガイド管２１内に摺動自在に収容されている。

なお、本実施形態では、利用者Ｐに補助力を作用させるために各バネ部材２０で発生させる弾性力は、該バネ部材２０の伸長（引っ張り変形）により発生する弾性力である。

前記運動伝達機構３０は、本実施形態では、図１〜図３に示す如く、左右のバネ部材２０Ｌ，２０Ｒに連結された可撓性長尺部材としてのワイヤ３１と、該ワイヤ３１の一部を摺動自在に覆うアウターチューブ３２と、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれに搭載された機構とを備える。なお、以降の説明では、運動伝達機構３０の、脚リンク機構１０Ｌに搭載された機構を左脚側機構、脚リンク機構１０Ｒに搭載された機構を右脚側機構という。

アウターチューブ３２は、所定長の管体であり、前記上体装着部材２の腰当て部材３ａの後ろ側で、概ね左右方向に延在するように配置されている。そして、アウターチューブ３２の左右の両端部が、腰当て部材３ａの左右の両側部に各々固定されている。

ワイヤ３１は、アウターチューブ３２に摺動自在に挿通され、該アウターチューブ３２の両端部から導出されている。以降の説明では、ワイヤ３１のアウターチューブ３２の左側端部から導出された部分をワイヤ３１の左側導出部分、アウターチューブ３２の右側端部から導出された部分をワイヤ３１の右側導出部分ということがある。

運動伝達機構３０の左脚側機構及び右脚側機構は、互いに同一構造の機構であり、それぞれ、ワイヤ３１の弛みを解消する弱めの張力（プリテンション）を該ワイヤ３１に付与するための弛み解消用バネ部材３３Ｌ，３３Ｒ（図２を参照）を含む。各弛み解消用バネ部材３３は、前記各バネ部材２０よりも剛性（所謂、バネ定数）が十分に小さいバネ部材であり、本実施形態では、例えばコイルスプリングにより構成される。ただし、各弛み解消用バネ部材３３は、コイルスプリング以外のバネ部材、例えば、ゴム紐等のゴム部材により構成されていてもよい。

そして、運動伝達機構３０の左脚側機構は、ワイヤ３１の左側導出部分を、左側のバネ部材２０Ｌを介して弛み解消用バネ部材３３Ｌに連結するように構成されていると共に、アウターチューブ３２からバネ部材２０Ｌに至るワイヤ３１の配設区間内で、ワイヤ３１の経路長を、利用者Ｐの左脚の屈伸に応じて変化させ得るように構成されている。

同様に、運動伝達機構３０の右脚側機構は、ワイヤ３１の右側導出部分を、右側のバネ部材２０Ｒを介して弛み解消用バネ部材３３Ｒに連結するように構成されていると共に、アウターチューブ３２からバネ部材２０Ｒに至るワイヤ３１の配設区間内で、ワイヤ３１の経路長を、利用者Ｐの右脚の屈伸に応じて変化させ得るように構成されている。

以下に、運動伝達機構３０の左脚側機構及び右脚側機構のうちの一方、例えば左脚側機構のより具体的な構成を詳説する。

運動伝達機構３０の左脚側機構は、本実施形態では、図１〜図３に示す如く、左側の脚リンク機構１０Ｌに取り付けられた第１プーリ３４Ｌ及び第２プーリ３５Ｌを含む。

第１プーリ３４Ｌは、脚リンク機構１０Ｌの第１リンク１１ａと一体に、該第１リンク１１ａの揺動軸心Ｃａの周りに回転し得るように該第１リンク１１ａに取り付けられている。また、第２プーリ３５Ｌは、脚リンク機構１０Ｌの第２リンク１１ｂと一体に、該第２リンク１１ｂの揺動軸心Ｃｂの周りに回転し得るように該第２リンク１１ｂに取り付けられている。

前記ワイヤ３１の左側導出部分は、上記第１プーリ３４Ｌ及び第２プーリ３５Ｌの外周を順に経由して、ガイド管２１Ｌの上端部に至り、さらに、該ガイド管２１Ｌの上端部に形成された孔を通って該ガイド管２１Ｌ内に導入されている。そして、該ガイド管２１Ｌの内部に導入されたワイヤ３１の左側導出部分の先端部が、該ガイド管２１Ｌ内のバネ部材２２Ｌの上端部に連結されている。

ここで、前記第１プーリ３４Ｌ及び第２プーリ３５Ｌは、本実施形態では、その外周形状が偏心カム形状に形成されたプーリである。この場合、第１プーリ３４Ｌ及び第２プーリ３５Ｌの外周形状は、動作支援装置１Ａを装着した利用者Ｐの左脚を伸展状態から屈曲させた場合に、該脚の屈曲度合（膝での屈曲度合又は股関節での屈曲度合）が増加するに伴い、アウターチューブ３２の左側端部から、ガイド管２１Ｌの上端部までのワイヤ３１（左側導出部分）の経路長が単調増加していくように形成されている。

運動伝達機構３０の左脚側機構に含まれる弛み解消用バネ部材３３Ｌは、ガイド管２１Ｌ内でのバネ部材２０Ｌの移動又は伸縮に伴って、伸縮し得るようにバネ部材２０Ｌに連結されている。

さらに詳細には、本実施形態では、バネ部材２０Ｌの下端部から延設された線状部材３６Ｌ（例えばワイヤ、ロッド等から成る線状部材）がガイド管２１Ｌの下端部に形成された孔を通って該ガイド管２１Ｌの下方に導出されている。なお、線状部材３６Ｌは、バネ部材２０Ｌと一体のものであってもよい。

この線状部材３６Ｌの先端部（下端部）と、弛み解消用バネ部材３３Ｌの一端部とが、係止部材３７Ｌを介して連結されている。該係止部材３７Ｌは、ガイド管２１Ｌの下端部の、前記線状部材３６Ｌを挿通した孔よりも大径の部材である。なお、前記係止部材３７Ｌは、図示例では、例えば円板状の部材であるが、ガイド管２１Ｌの下端部の孔を通過できないサイズのものであれば、他の形状の部材であってもよい。

そして、弛み解消用バネ部材３３Ｌの他端部は、脚リンク機構１０Ｌのアーム部材１３ｃ（又は第３リンク１１ｃの下部）に連結されている。

従って、本実施形態では、運動伝達機構３０の左脚側機構は、ワイヤ３１の左側導出部分を、第１プーリ３４Ｌ及び第２プーリ３５Ｌの外周を経由させた後、バネ部材２０Ｌ、線状部材３６Ｌ、係止部材３７Ｌ、及び弛み解消用バネ部材３３Ｌを順に介して脚リンク機構１０Ｌのアーム部材１３ｃ（又は第３リンク１１ｃの下部）に連結するように構成されている。

この場合、本実施形態では、動作支援装置１Ａを装着した利用者Ｐが、その両脚を伸展させた状態では、図２に示す如く、ガイド管２１Ｌの下端部と係止部材３７Ｌとの間に所定値の間隔Ｄ０が形成されるように、ガイド管２１Ｌと係止部材３７Ｌとの相互の位置関係が設定されている。

運動伝達機構３０の左脚側機構は、上記の如く構成されている。運動伝達機構３０の右脚側機構も、左脚側機構と同様の構成である。この場合、運動伝達機構３０の左脚側機構に関する上記の説明うちの「左」、「Ｌ」をそれぞれ、「右」「Ｒ」に置き換えることで、運動伝達機構３０の右脚側機構に関する説明がなされる。

なお、本実施形態では、各ガイド管２１の下端部が本発明における第１部材に相当し、各係止部材３７が本発明における第２部材に相当する。

次に、以上の如く構成された動作支援装置１Ａの作動を説明する。まず、動作支援装置１Ａを装着した利用者Ｐが、その両脚を伸展させた状態から、該両脚を互いに同程度の屈曲度合で屈曲させた場合を想定する。

利用者Ｐの両脚をこのように屈曲させる動作は、例えば、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、ヒンズースクワット運動等でしゃがむ場合等における動作である。なお、この動作は、より詳しくは、両脚を、それぞれの膝で屈曲させることと併せて、それぞれの股関節で屈曲させる動作である。

この場合、利用者Ｐの両脚の屈曲度合（両膝での屈曲度合及び両股関節での屈曲度合）が増加するに伴い、アウターチューブ３２の左側端部から、左側のガイド管２１Ｌの上端部までのワイヤ３１の経路長と、アウターチューブ３２の右側端部から、右側のガイド管２１Ｒの上端部までのワイヤ３１の経路長との両方が増加していく。

これにより、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒがそれぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの上端部に向かって移動しつつ、運動伝達機構３０の係止部材３７Ｌ，３７Ｒが各々、ガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に接近していく。

この状況では、各バネ部材２０よりも十分に剛性が小さい弛み解消用バネ部材３３Ｌ，３３Ｒが伸長することで、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒは、両方とも、実質的に伸長することなく（実質的に弾性力を発生することなく）、各ガイド管２１Ｌ，２１Ｒ内をそれぞれの上端部側に移動する。従って、ワイヤ３１の張力は、十分に小さなものに留まる。

ここで、本実施形態の動作支援装置１Ａでは、脚リンク機構１０（１０Ｌ又は１０Ｒ）が装着されている利用者Ｐの脚が、ある程度、屈曲された状態では、ワイヤ３１の張力が大きくなるに伴い、該脚リンク機構１０が装着された利用者Ｐの脚の屈曲度合を減少させる方向（該脚を伸展させる方向）に作用する補助力が大きくなる。ただし、ワイヤ３１の張力が十分に小さい状態では、当該補助力は十分に小さい。

従って、係止部材３７Ｌ，３７Ｒが上記の如く、各々、ガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に接近していく状況では、ワイヤ３１の張力が十分に小さいため、利用者Ｐの両脚を伸展させる方向の補助力は実質的に発生しない（当該補助力は十分に小さいものに留まる）。

なお、脚リンク機構１０（１０Ｌ又は１０Ｒ）が装着されている利用者Ｐの脚の伸展状態（該脚リンク機構１０の伸展状態）では、第２プーリ３５Ｌに接するワイヤ３１が、直線に近い状態で延在するので、ワイヤ３１の張力が小さい場合はもちろん、該張力が比較的大きくなっても、該脚リンク機構１０を装着した利用者Ｐの脚の屈曲度合を変化させるような力は十分に小さいものに留まる。

利用者Ｐの両脚の屈曲度合がさらに増加すると、やがて、図３に示す如く、運動伝達機構３０の係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれがガイド管２１Ｌ，２１Ｒのそれぞれの下端部に当接して係止される。

この係止部材３７Ｌ，３７Ｒの両方が、それぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に当接して係止されると、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒのそれぞれの下端部が、ガイド管２１Ｌ，２１Ｒのそれぞれの下端部に対して係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれを介して係止される（拘束される）こととなる。

このため、利用者Ｐの両脚の屈曲度合のさらなる増加に伴って、アウターチューブ３２の左側端部から左側のガイド管２１Ｌの上端部までのワイヤ３１の経路長と、アウターチューブ３２の右側端部から右側のガイド管２１Ｒの上端部までのワイヤ３１の経路長とがさらに増加するに伴い、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒがワイヤ３１により引っ張られ、該バネ部材２０Ｌ，２０Ｒが伸長する。ひいては、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒのそれぞれが短縮方向の弾性力を発生し、該弾性力及びワイヤ３１の張力が、利用者Ｐの両脚の屈曲度合のさらなる増加に伴い増加していく。

そして、このようにワイヤ３１の張力が増加していくことによって、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれに、前記第２プーリ３５Ｌ，３５Ｒのそれぞれを介して伸展方向の力が作用する。ひいては、利用者Ｐの両脚に伸展方向の補助力が作用することとなる。

このように利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合、該両脚の屈曲度合が所定の屈曲度合（係止部材３７Ｌ，３７Ｒの両方が、それぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に当接して係止されることとなる屈曲度合）に達するまでは、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が実質的に発生しないため、利用者Ｐの両脚には、実質的に補助力は作用しない。

そして、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が上記所定の屈曲度合を超えると、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が発生して、ワイヤ３１の張力が増加していく。ひいては、利用者Ｐの両脚に、伸展方向の補助力が作用することとなる。

次に、動作支援装置１Ａを装着した利用者Ｐが、その一方の脚、例えば右脚を、伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、他方の脚（ここでは左脚）を屈曲させた場合を想定する。

この場合、利用者Ｐの右脚が伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持されることで、アウターチューブ３２の右側端部から、右側のガイド管２１の上端部までのワイヤ３１の経路長は一定もしくはほぼ一定に維持される。

一方、アウターチューブ３２の左側端部から、左側のガイド管２１の上端部までのワイヤ３１の経路長が、利用者Ｐの左脚の屈曲度合（膝での屈曲度合）が増加するに伴い、増加していく。

これにより、左右のバネ部材２０Ｌ，２０Ｒがそれぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの上端部に向かって移動しつつ、係止部材３７Ｌ，３７Ｒが各々、ガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に接近していく。

この状況では、利用者Ｐの両脚の屈曲の場合と同様に、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が実質的に発生しない（ひいては、ワイヤ３１の張力が十分に小さい）ため、利用者Ｐの伸展状態の右脚はもちろん、利用者Ｐの屈曲させた左脚にも、実質的に補助力は作用しない。

そして、利用者Ｐの左脚の屈曲度合がさらに増加すれば、やがて、係止部材３７Ｌ，３７Ｒの両方が、それぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に当接して係止される。以降は、利用者Ｐの両脚の屈曲の場合と同様に、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が実質的に発生して、ワイヤ３１の張力が増加していく。ひいては、利用者Ｐの左脚に、伸展方向の補助力が作用するようになる。なお、利用者Ｐの右脚は、伸展状態（もしくはこれに近い状態）であるので、ワイヤ３１の張力が増加しても、右脚の屈曲度合を変化させる方向の力は実質的に発生しない（当該力は十分に小さなものに留まる）。

上記の作動は、利用者Ｐの左脚を伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、右脚を屈曲させた場合でも同様である。

このように、利用者Ｐの片脚だけを屈曲させた場合でも、当該片脚の屈曲度合が所定の屈曲度合（係止部材３７Ｌ，３７Ｒの両方が、それぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に当接して係止されることとなる屈曲度合）に達するまでは、利用者Ｐの両脚には、実質的に、補助力が作用しない。そして、当該片脚の屈曲度合が上記所定の屈曲度合を超えると、当該片脚に、伸展方向の補助力が作用することとなる。

ただし、利用者Ｐの片脚だけを屈曲させた場合には、前記した如く、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が増加するに伴い、アウターチューブ３２の左側端部から、左側のガイド管２１Ｌの上端部に至るワイヤ３１の経路長と、アウターチューブ３２の右側端部から、右側のガイド管２１Ｒの上端部に至るワイヤ３１の経路長とのうちの一方だけが増加していく。

このため、利用者Ｐの片脚だけを屈曲させた場合に、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が実質的に発生し始める片脚の屈曲度合（係止部材３７Ｌ，３７Ｒの両方が、それぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に当接して係止されることとなる屈曲度合）は、利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合よりも大きいものとなる。

以上の如き作動によって、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの総弾性力（バネ部材２０Ｌの弾性力と、バネ部材２０Ｒの弾性力との総和の弾性力）は、基本的には、図４のグラフで示す如きパターンで変化する。

ここで、ＤＬは、アウターチューブ３２の左側端部から左側のガイド管２１Ｌの上端部に至るワイヤ３１の経路長の増加量（利用者Ｐの左脚の伸展状態からの屈曲度合の増加に伴う増加量）、ＤＲは、アウターチューブ３２の右側端部から右側のガイド管２１Ｒの上端部に至るワイヤ３１の経路長の増加量（利用者Ｐの右脚の伸展状態からの屈曲度合の増加に伴う増加量）である。

また、Ｄ０は、図２に示した如く、利用者Ｐの両脚を伸展させた状態（脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの両方の伸展状態）での係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれと、ガイド管２１Ｌ，２１Ｒのそれぞれの下端部との間の間隔（所定値）である。

図４において、ＤＬ＋ＤＲ＜２×Ｄ0となる状態は、係止部材３７Ｌ，３７Ｒが、それぞれガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部に向かって移動し得る状態（換言すれば、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒが、それぞれ伸長せずに、ガイド管２１Ｌ，２１Ｒ内で移動し得る状態）である。この状態では、利用者Ｐの両脚のそれぞれの屈曲度合が変化しても、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒが、実質的に弾性力を発生しない。従って、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が、ＤＬ＋ＤＲ＜２×Ｄ0という不等式を満たすこととなる領域は、利用者Ｐの両脚のそれぞれに補助力が実質的に作用しない不感帯領域となる。

そして、ＤＬ＋ＤＲ≧２×Ｄ0となる状態は、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの下端部のそれぞれが、係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれを介してガイド管２１Ｌ，２１Ｒの下端部のそれぞれに係止される状態である。この状態では、利用者Ｐの両脚のそれぞれの屈曲度合の増加に伴い（ひいては、ＤＬ＋ＤＲの増加に伴い）、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの総弾性力が増加していく。ひいては、利用者Ｐの屈曲させた各脚に伸展方向の補助力が作用する。

ここで、利用者Ｐの歩行時のように、一方の脚（支持脚）を伸展状態もしくはこれに近い状態に維持して、他方の脚（遊脚）を屈曲させた場合には、ＤＬ＋ＤＲ≒ＤＬ、又はＤＬ＋ＤＲ≒ＤＲとなるので、ＤＬ＋ＤＲ＝２×Ｄ０となって、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が発生し始めるときの当該他方の脚の屈曲度合は、比較的大きなものとなる。

また、利用者Ｐの歩行時における各脚の股関節での屈曲（上体に対する屈曲）に関しては、一方の脚がその股関節で屈曲するときに、他方の脚がその股関節で伸展するように動作する。このため、両脚の股関節での屈曲に起因するワイヤ３１の経路長の変化が相殺される。従って、ＤＬ＋ＤＲは、比較的小さい値に収まりやすい。

一方、利用者Ｐが、椅子等に腰掛けた場合、あるいは、しゃがんだ場合のように、両脚を同程度の屈曲度合で屈曲させた場合には。ＤＬ＋ＤＲ≒２×ＤＬ（≒２×ＤＲ）となるので、ＤＬ＋ＤＲ＝２×Ｄ０となって、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が発生し始めるときの当該両脚の屈曲度合は、片脚だけの屈曲の場合よりも小さなものとなる。

このため、前記所定値の間隔Ｄ０は、例えば、利用者Ｐの歩行時には、ＤＬ＋ＤＲの値が、ＤＬ＋ＤＲ＜２×Ｄ０という状態に極力収まる（ひいてはバネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が実質的に発生しない）ように設定され得る。これにより、歩行時には、利用者Ｐの両脚のそれぞれに補助力を作用させないようにすることができる。ひいては、利用者Ｐは、違和感を覚えることなく、通常の歩行時と同じような感覚で歩行を行うことができる。

また、上記所定値の間隔Ｄ０は、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、もしくは、しゃがむ場合のように、両脚を同程度の屈曲度合で屈曲させる場合には、該両脚の屈曲の途中の屈曲度合から、ＤＬ＋ＤＲの値が、ＤＬ＋ＤＲ≧２×Ｄ０という状態になるように設定され得る。これにより、利用者Ｐが椅子等に腰掛けた場合、あるいは、しゃがんだ場合に、該利用者Ｐの両脚に伸展方向の補助力を作用させることができる。このため、利用者Ｐは、腰掛け状態またはしゃがんだ状態から立ち上がることを容易に行うことができる。

さらに、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合には、両脚が膝で屈曲することに加えて、股関節でも屈曲する。このため、本実施形態の動作支援装置１Ａによれば、利用者の両脚の屈曲度合の増加に伴い、ワイヤ３１の左側導出部分及び右側導出部分の経路長が速やかに増加して、比較的小さな屈曲度合で、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力を実質的に発生させることができる。

また、動作支援装置１Ａは、電動モータ等のアクチュエータを必要とせずに、補助力を発生させることができると共に、運動伝達機構３０による運動伝達をワイヤ３１を使用して行うので、軽量且つ簡易な構成となっている。このため、利用者Ｐは、動作支援装置１Ａを装着したまま、違和感や負担を感じることなく、歩行動作等を通常時と同様に行うことができる。

なお、本実施形態では、各脚リンク機構１０において、ワイヤ３１の各端部をバネ部材２０の上端部に連結した。ただし、例えば、ワイヤ３１の各端部をバネ部材２０の下端部に連結すると共に係止部材３７を除去してもよい。この場合、利用者Ｐの両脚を伸展させた状態では、バネ部材２０の上端部とガイド管２１の上端部との間に所定値の間隔を形成しておく。このようにした場合には、利用者Ｐの脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ部材２０がガイド管２１の上端部に向かって移動して、ガイド管２１の上端部に当接する。その後は、利用者Ｐの脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ部材２０が圧縮されることで、該バネ部材２０の弾性力を発生させることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図５及び図６を参照して説明する。なお、本実施形態の肢体動作支援装置１Ｂは、上体装着部材２及び脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの構成は第１実施形態のものと同一である。このため、本実施形態では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同一の事項については、説明を省略する。

前記第１実施形態の動作支援装置１Ａは、利用者Ｐに補助力を作用させるための弾性力を、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの伸長（引っ張り変形）により発生させるように構成されている。これに対して、本実施形態の肢体動作支援装置１Ｂ（以下、単に動作支援装置１Ｂという）は、当該弾性力をバネ部材の圧縮変形により発生するように構成されたものである。

具体的には、図５及び図６を参照して、本実施形態の動作支援装置１Ｂでは、各脚リンク機構１０に、第１実施形態で説明したバネ部材２０及びガイド管２１の代わりに、図示の如き構成のバネ部材４０及びガイド管４１が搭載されている。

なお、図５及び図６は、左側の脚リンク機構１０Ｌに搭載された構成要素を図示したものであるが、右側の脚リンク機構１０Ｒに搭載された構成要素も同様である。このため、図５及び図６では、前記した図２等と同様に、右側の脚リンク機構１０Ｒに搭載されている要部構成の参照符号を括弧付きの参照符号で示している。

各バネ部材４０は、金属等により構成された硬質のプレート４０ａと、ゴム等により構成された筒状の弾性部材４０ｂとを交互に積層して構成されたバネ部材である。この場合、互いに接するプレート４０ａ及び弾性部材４０ｂは接着剤等により相互に固着されている。そして、バネ部材４０の軸心には、ワイヤ３１を挿通させる貫通孔（図示省略）が形成されている。なお、バネ部材４０の軸心方向の両端部は、それぞれプレート４０ａにより構成されている。

各ガイド管４１は、第１実施形態のガイド管２１と同様に、各脚リンク機構１０の第３リンク１１ｃに沿って配置され、該ガイド管４１の外周部が該第３リンク１１ｃに固定されている。このガイド管４１の上端部には、ワイヤ３１を通す孔が形成され、下端部には、前記第１実施形態で説明した係止部材３７よりも大きい径の開口（又は孔）が形成されている。

そして、ガイド管４１にバネ部材４０がほぼ同軸心に挿入され、該バネ部材４０の一端側（上端側）のプレート４０ａが、該バネ部材４０の貫通孔をガイド管４１の上端部の孔に連通させた状態で、ガイド管４１の上端部に固定されている。

また、本実施形態では、利用者Ｐの脚の屈伸運動を左右のバネ部材４０Ｌ，４０Ｒに伝達する運動伝達機構３０’は、第１実施形態のものと同様に、ワイヤ３１及びアウターチューブ３２を備えると共に、各脚リンク機構１０毎に、運動伝達機構３０’の左脚側機構及び右脚側機構のそれぞれの構成要素としての弛み解消用バネ部材３３、第１プーリ３４、第２プーリ３５及び係止部材３７を備える。ただし、本実施形態における運動伝達機構３０’では、ワイヤ３１、係止部材３７及び弛み解消用バネ部材３３の連結構成が、第１実施形態のものと相違する。

具体的には、本実施形態における運動伝達機構３０’では、アウターチューブ３２の各端部から導出されたワイヤ３１（前記左側導出部分及び右側導出部分のそれぞれ）は、第１プーリ３４及び第２プーリ３５の外周を経た後、ガイド管４１の上端部の孔を通ってバネ部材４０の貫通孔に挿通され、該バネ部材４０を貫通している。そして、バネ部材４０の貫通孔から下方に導出されたワイヤ３１の先端部が、係止部材３７を介して、弛み解消用バネ部材３３の一端部に連結されている。

この場合、本実施形態では、図５に示すように、動作支援装置１Ｂを装着した利用者Ｐが、その両脚を伸展させた状態で、バネ部材４０の下端部と係止部材３７との間に所定値の間隔Ｄ０（＞０）が形成されるように、係止部材３７とバネ部材４０の位置関係が設定されている。

なお、本実施形態では、係止部材３７は、バネ部材４０の貫通孔よりも大径の部材である。

本実施形態の動作支援装置１Ｂは、以上説明した事項以外は、前記第１実施形態の動作支援装置１Ａと同じである。

なお、本実施形態では、各ガイド管２１の上端部が本発明における第３部材に相当し、各係止部材３７が本発明における第４部材に相当する。

かかる本実施形態では、動作支援装置１Ｂを装着した利用者Ｐが、その片脚又は両脚を屈曲させた場合に、第１実施形態と同様に、アウターチューブ３２の左側端部から、左側のガイド管２１Ｌの上端部に至るワイヤ３１の経路長と、アウターチューブ３２の右側端部から、右側のガイド管２１Ｒの上端部に至るワイヤ３１の経路長とのうちの一方又は両方が増加する。

そして、これらの経路長の一方又は両方の増加に伴い、係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれが、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒのそれぞれの下端部に接近していき、最終的に、図６に示す如く、係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれが、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒのそれぞれの下端部に当接して係止される。ひいては、ワイヤ３１が係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれを介してバネ部材４０Ｌ，４０Ｒのそれぞれの下端部に拘束される。

上記の如く、係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれが、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒのそれぞれの下端部に当接して係止された後は、利用者Ｐの片脚又は両脚の屈曲度合のさらなる増加に伴い、係止部材３７Ｌ，３７Ｒのそれぞれが、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒをガイド管４１Ｌ，４１Ｒのそれぞれの上端部に向かって押圧しつつ、該上端部に向かって移動する。これにより、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒのそれぞれの各弾性部材４０ｂが圧縮されて、弾性力が発生し、その弾性力及びワイヤ３１の張力が増加していく。ひいては、第１実施形態と同様に、利用者Ｐの屈曲させた各脚に対して、伸展方向の補助力が作用することとなる。

また、第１実施形態と同様に、利用者Ｐの片脚だけを屈曲させた場合に、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒの弾性力が実質的に発生し始める片脚の屈曲度合（係止部材３７Ｌ，３７Ｒの両方が、それぞれバネ部材４０Ｌ，４０Ｒの下端部に当接して係止されることとなる屈曲度合）は、利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合よりも大きいものとなる。

本実施形態においても、アウターチューブ３２の左側端部から、左側のガイド管４１Ｌの上端部に至るワイヤ３１の経路長の増加量ＤＬと、アウターチューブ３２の右側端部から、右側のガイド管４１Ｒの上端部に至るワイヤ３１の経路長の増加量ＤＲとの総和（＝ＤＬ＋ＤＲ）と、バネ部材４０Ｌ，４０Ｒにより発生する総弾性力との関係は、第１実施形態と同様に、図４に示した如き関係となる。なお、本実施形態では、Ｄ０は、各バネ部材４０の下端部と係止部材３７との間の間隔Ｄ０（所定値）である。

そして、利用者Ｐの両脚を伸展させた状態での、各バネ部材４０の下端部と係止部材３７との間の間隔Ｄ０（所定値）を第１実施形態と同様に設定しておくことで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、動作支援装置１Ｂは、第１実施形態のものと同様に、軽量且つ簡易な構成となっているため、利用者Ｐは、動作支援装置１Ｂを装着したまま、違和感や負担を感じることなく、歩行動作等を通常時と同様に行うことができる。

なお、本実施形態では、利用者Ｐの両脚を伸展させた状態（脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの両方の伸展状態）で、各バネ部材４０の下端部と係止部材３７との間隔Ｄ０を形成すうようにした。ただし、例えば、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの両方の伸展状態で、各バネ部材４０の下端部と係止部材３７とを当接させておく（もしくは相互に固定しておく）と共に、各バネ部材４０の上端部とガイド管４１との上端部との間に間隔を形成しておき、該バネ部材４０が、ガイド管４１の上端部に向かって移動し得るようにしてもよい。

また、本実施形態は、前記した構造のバネ部材４０を用いたが、バネ部材４０は、コイルスプリング等のバネ部材であってもよい。

また、例えば、次のような構成を採用してもよい。すなわち、各脚リンク機構１０において、例えば、バネ部材４０の下端部をガイド管４１の下端部に固定すると共に、バネ部材４０の上端部とガイド管４１の上端部との間に間隔（バネ部材４０を伸長させ得る間隔）を形成しておく。

さらに、バネ部材４０の上端部におけるワイヤ３１の挿通孔を小径に形成しておく共に、係止部材３７の代わりに、バネ部材４０の上端部の挿通孔を通過できないサイズの係止部材をワイヤ３１に固定しておく。この場合、該係止部材は、利用者Ｐの両脚を伸展させた状態では、バネ部材４０の上端部との間に所定値の間隔を有するように配置しておく。

このようにした場合には、利用者Ｐの脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ部材４０の内部の係止部材が、該バネ部材４０の上端部に向かって移動して、該上端部に当接する。その後は、利用者Ｐの脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ部材４０が引っ張られて伸長することで、該バネ部材４０の弾性力を発生させることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図７〜図１１を参照して説明する。なお、本実施形態の肢体動作支援装置１Ｃは、上体装着部材２及び脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの構成は第１実施形態のものと同一である。このため、本実施形態では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同一の事項については、説明を省略する。

前記第１実施形態では、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれに、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒが搭載された動作支援装置１Ａを示した。これに対して、本実施形態の肢体動作支援装置１Ｃ（以下、単に動作支援装置１Ｃという）は、上体装着部材２に単一のバネ部材５０を搭載したものである。これに伴い、本実施形態の動作支援装置１Ｃでは、利用者Ｐの脚の屈伸運動を該バネ部材５０に伝達する運動伝達機構６０の構成が、第１実施形態と相違する。

具体的には、図７及び図８を参照して、本実施形態の動作支援装置１Ｃでは、上体装着部材２の腰当て部材３ａの背面に左右方向に延在する基体プレート５３が固設されている。そして、この基体プレート５３の左右の両端部には、後方に突き出るようにして左右一対の取付プレート５４Ｌ，５４Ｒが突設されている。

そして、これらの取付プレート５４Ｌ，５４Ｒの間に、バネ部材５０（図８に示す）が円筒状のガイド管５１内に収容された状態で配置されている。図８に示すように、ガイド管５１は、その軸心方向を左右方向に延在させて取付プレート５４Ｌ，５４Ｒの間に介装され、基体プレート５３（又は取付プレート５４Ｌ，５４Ｒ）に固定されている。

バネ部材５０は、本実施形態では、例えばコイルスプリングにより構成される。そして、バネ部材５０は、ガイド管５１の軸心方向で伸縮し得ると共に、該ガイド管５１の軸心方向に移動し得るように、該ガイド管５１内に摺動自在に収容されている。

なお、本実施形態では、利用者Ｐに補助力を作用させるためにバネ部材５０に発生させる弾性力は、該バネ部材５０の圧縮変形により発生する弾性力である。

また、バネ部材５０は、コイルスプリングの代わりに、例えば前記第２実施形態で説明したバネ部材４０と同様の構造のバネ部材により構成されていてもよい。

本実施形態における運動伝達機構６０は、可撓性長尺部材としての一対のワイヤ６１Ｌ，６１Ｒと、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの一部を摺動自在に覆うアウターチューブ６２Ｌ，６２Ｒと、前記取付プレート５４Ｌ，５４Ｒのそれぞれとバネ部材５０の左右の端部のそれぞれとの間に配置されたバネ当て部材６３Ｒ，６３Ｌと、左右の脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒにそれぞれ取り付けられたプーリ６４Ｌ，６４Ｒと、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの弛みを解消するための弛み解消用バネ部材６５Ｌ，６５Ｒとを備える。

なお、図７では、弛み解消用バネ部材６５Ｌ，６５Ｒの図示を省略している。また、図８において、バネ当て部材６３Ｌ及び弛み解消用バネ部材６５Ｌは、バネ部材５０の右側に配置されているものの、左側の脚リンク機構１０Ｌの動作に係る部材であるので、符号「Ｌ」が付記されている。同様に、バネ当て部材６３Ｒ及び弛み解消用バネ部材６５Ｒは、右側の脚リンク機構１０Ｒの動作に係る部材であるので、符号「Ｒ」が付記されている。このことは、後述の係止部材６６Ｌ，６６Ｒについても同様である。

以下に、まず、運動伝達機構６０のうちの左側の脚リンク機構１０Ｌの動作に係る構成を詳説する。

バネ当て部材６３Ｌは、バネ部材５０の圧縮時に該バネ部材５０の右端部に押し当てられる部材であり、例えば円板形状に形成されている。そして、該バネ当て部材６３Ｌは、右側の取付プレート５４Ｒとバネ部材５０の右側端部との間の範囲内で、ガイド管５１の軸心方向に移動し得るように、該ガイド管５１内に配置されている。

なお、バネ当て部材６３Ｌは、バネ部材５０の右端部に固定されていてもよい。

アウターチューブ６２Ｌは、左側の取付プレート５４Ｌと脚リンク機構１０Ｌの第１リンク１１ａの側方に突き出るように該第１リンク１１ａに突設された取付プレート６７Ｌとの間に任意に湾曲させた経路で配設されている。該アウターチューブ６２Ｌの両端部は、取付プレート５４Ｌ，６７Ｌに各々固定されている。以降の説明では、アウターチューブ６２Ｌの取付プレート５４Ｌ側の端部を上側端部、取付プレート６７Ｌ側の端部を下側端部という。

ワイヤ６１Ｌはアウターチューブ６２Ｌに摺動自在に挿通され、該アウターチューブ６２Ｌの両端部から導出されている。

この場合、ワイヤ６１Ｌの、アウターチューブ６２Ｌの上側端部から導出された部分は、取付プレート５４Ｌを摺動自在に貫通して、ガイド管５１の内部に導入されている。さらに、該ワイヤ６１Ｌは、ガイド管５２の軸心方向に延在するようにして、バネ当て部材６３Ｒ，６３Ｌを摺動自在に貫通し、バネ当て部材６３Ｌの右側に導出されている。なお、該ワイヤ６１Ｌは、バネ当て部材６３Ｒ，６３Ｌの間では、バネ部材５０の内側空間を通って配設されている。

そして、バネ当て部材６３Ｌの右側に導出されたワイヤ６１Ｌの先端部に、係止部材６６Ｌが固定されている。該係止部材６６Ｌは、バネ当て部材６３Ｌにおけるワイヤ６１Ｌの挿通孔（図示省略）よりも大径の部材である。

なお、ワイヤ６１Ｌの先端部、あるいは係止部材６６Ｌは、バネ当て部材６３Ｌに固定されていてもよい。

また、ワイヤ６１Ｌの先端部には、上記係止部材６６Ｌを介して弛み解消用バネ部材６５Ｌが連結されている。該弛み解消用バネ部材６５Ｌは、前記バネ部材５０よりも剛性（バネ定数）が十分に小さいバネ部材であり、本実施形態では、例えばコイルスプリングにより構成される。ただし、弛み解消用バネ部材６５Ｌは、コイルスプリング以外のバネ部材、例えば、ゴム紐等の長尺のゴム部材等により構成されていてもよい。

そして、弛み解消用バネ部材６５Ｌは、ガイド管５１の軸心方向でのワイヤ６１Ｌの走行に伴って伸縮し得るように、該弛み解消用バネ部材６５Ｌの一端部が、係止部材６６Ｌを介してワイヤ６１Ｌの先端部に連結され、他端部が、基体プレート５３に連結されている。

ワイヤ６１Ｌの、アウターチューブ６２Ｌの下側端部から導出された部分は、前記取付プレート６７Ｌを摺動自在に貫通した後、プーリ６４Ｌの外周に巻き付けられている。

上記プーリ６４Ｌは、左側の脚リンク機構１０Ｌの第２リンク１１ｂと一体に、該第２リンク１１ｂの揺動軸心Ｃｂの周りに回転し得るように該第２リンク１１ｂに取り付けらている。

従って、利用者Ｐの左脚を、その膝での屈曲度合が増加するように屈曲させた場合に、ワイヤ６１Ｌがプーリ６４Ｌに巻き取られることで、ワイヤ６１Ｌの、アウターチューブ６２Ｌの下側端部から導出された部分の経路長が増加するようになっている。

このプーリ６４Ｌは、本実施形態では、その外周形状が偏心カム形状に形成されたプーリである。この場合、プーリ６４Ｌの外周形状は、動作支援装置１Ｃを装着した利用者Ｐの左脚を伸展状態から屈曲させた場合に、該脚の屈曲度合（膝での屈曲度合）が増加するに伴い、プーリ６４Ｌの回転中心（前記揺動軸心Ｃｂ）から、該プーリ６４Ｌの外周に接するワイヤ６１Ｌの接線までの距離（所謂、モーメントアーム長）が長くなるように形成されている。

本実施形態では、運動伝達機構６０の、左側の脚リンク機構１０Ｌの動作に係る機構は、上記の如く構成されている。右側の脚リンク機構１０Ｒの動作に係る機構も同様である。この場合、運動伝達機構６０の、左側の脚リンク機構１０Ｌの動作に係る機構に関する上記の説明うちの「左」、「右」、「Ｌ」、「Ｒ」をそれぞれ「右」、「左」、「Ｒ」、「Ｌ」に置き換えることで、運動伝達機構６０の、右側の脚リンク機構１０Ｒ側の機構に関する説明がなされる。

なお、本実施形態では、係止部材６６Ｌ，６６Ｒのそれぞれが本発明における第５部材に相当する。

補足すると、本実施形態では、動作支援装置１Ｃを装着した利用者Ｐの両脚を伸展させた状態（両脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの伸展状態）では、図８に示す如く、ガイド管５１の軸心方向での係止部材６６Ｌ，６６Ｒの間隔（詳しくは、係止部材６６Ｌのバネ当て部材６３Ｌ側の端面と、係止部材６６Ｒのバネ当て部材６３Ｒ側の端面との間の間隔。以降、この間隔を、係止部材間隔Ｄ６６という）が、バネ部材５０の自然長状態での長さと、バネ部材６３Ｌ，６３Ｒのそれぞれの厚みとを加え合わせた長さ（所定値の長さ）よりも大きいものとなるように、係止部材６６Ｌ，６６Ｒの配置位置が設定されている。

このため、利用者Ｐの両脚の伸展状態では、バネ部材５０が自然長状態のままで（圧縮されることなく）、ガイド管５１の軸心方向に移動できるようになっている。

次に、以上の如く構成された動作支援装置１Ｃの作動を説明する。まず、動作支援装置１Ｃを装着した利用者Ｐが、その両脚を伸展させた状態から、該両脚の膝を、互いに同程度の屈曲度合で屈曲させた場合（例えば、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合等）を想定する。

この場合、利用者Ｐの両脚の屈曲度合（両膝での屈曲度合及び両股関節での屈曲度合）が増加するに伴い、左右のワイヤ６１Ｌ，６１Ｒがそれぞれプーリ６４Ｌ，６４Ｒへの巻き込み方向に走行するため、前記係止部材６６Ｌ，６６Ｒの両方が、ガイド管５１の軸心方向で互いに接近するように移動する。すなわち、利用者Ｐの両脚の屈曲度合の増加に伴い、前記係止部材間隔Ｄ６６が減少していく。

このとき、前記係止部材間隔Ｄ６６が、バネ部材５０の自然長状態での長さと、バネ部材６３Ｌ，６３Ｒのそれぞれの厚みとを加え合わせた所定値の長さに達するまでは、バネ当て部材６３Ｒ，６３Ｌのそれぞれは、バネ部材５０の左側端部及び右側端部のそれぞれに押し付けられていない状況であるので、該バネ部材５０は、弾性力を発生しない。この状況では、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力は、弛み解消用バネ部材６５Ｌ，６５Ｒのそれぞれによる十分に小さな張力に保たれる。

このため、前記プーリ６４Ｌ，６４Ｒには、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力によるトルクが実質的に作用せず、ひいては、利用者Ｐの両脚を伸展させる方向の補助力は実質的に発生しない（当該補助力は十分に小さいものに留まる）。

利用者Ｐの両脚の屈曲度合がさらに増加すると、やがて、前記係止部材間隔Ｄ６６が、バネ部材５０の自然長状態での長さと、バネ部材６３Ｌ，６３Ｒのそれぞれの厚みとを加え合わせた所定値の長さまで減少する。

従って、図９に示すように、バネ当て部材６３Ｌが、バネ部材５０の右側端部と係止部材６６Ｌとの間に挟まれた状態で該バネ部材５０の右側端部に接触すると共に、バネ当て部材６３Ｒが、バネ部材５０の左側端部と係止部材６６Ｒとの間に挟まれた状態で該バネ部材５０の左側端部に接触する。これにより、係止部材６６Ｌ，６６Ｒがバネ部材５０の各端部に拘束される。以降、この状態を、バネ部材圧縮可能状態という。

この状況では、利用者Ｐの両脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ当て部材６３Ｒ，６３Ｌの間の間隔が減少していくので、バネ部材５０が圧縮されて弾性力を発生すると共に、該弾性力が増加していく。ひいては、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力が増加するため、前記プーリ６４Ｌ，６５Ｒのそれぞれに作用するトルク（脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれの伸展方向のトルク）が増加する。これにより、利用者Ｐの両脚に伸展方向の補助力が作用すると共に、該補助力が利用者Ｐの両脚の屈曲度合の増加に伴い、増加していく。

このように利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合、該両脚の屈曲度合が所定の屈曲度合（前記バネ部材圧縮可能状態が開始する屈曲度合）に達するまでは、バネ部材５０の弾性力が発生しないため、利用者Ｐの両脚には、実質的に補助力は作用しない。

そして、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が上記所定の屈曲度合を超えると、バネ部材５０の弾性力が発生して、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力が増加していく。ひいては、利用者Ｐの両脚に、伸展方向の補助力が作用することとなる。

次に、動作支援装置１Ｃを装着した利用者Ｐが、その一方の脚、例えば右脚を、伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、他方の脚（ここでは左脚）を屈曲させた場合を想定する。

この場合、利用者Ｐの左脚の屈曲度合（膝での屈曲度合）が増加するに伴い、左右のワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのうちのワイヤ６１Ｌだけが、プーリ６４Ｌへの巻き込み方向に走行するため、係止部材６６Ｒがガイド管５１の軸心方向に動かない（もしくはほとんど動かない）状態で、係止部材６６Ｌが、ガイド管５１の軸心方向で、係止部材６６Ｒに向かって接近する方向に移動する。これにより、前記係止部材間隔Ｄ６６が減少していく。

このとき、利用者Ｐの両脚の屈曲の場合と同様に、前記係止部材間隔Ｄ６６が、バネ部材５０の自然長状態での長さと、バネ部材６３Ｌ，６３Ｒのそれぞれの厚みとを加え合わせた所定値の長さに達するまでは、バネ部材５０は、弾性力を発生しない。ひいては、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力は、弛み解消用バネ部材６５Ｌ，６５Ｒのそれぞれによる小さな張力に保たれる。このため、利用者Ｐの両脚を伸展させる方向の補助力は実質的に発生しない（当該補助力は十分に小さいものに留まる）。

そして、利用者Ｐの左脚の屈曲度合がさらに増加すると、やがて、前記係止部材間隔Ｄ６６が、バネ部材５０の自然長状態での長さと、バネ部材６３Ｌ，６３Ｒのそれぞれの厚みとを加え合わせた所定値の長さまで減少する。このため、図１０に示す如く、バネ部材５０、バネ当て部材６３Ｌ，６３Ｒ及び係止部材６６Ｌ，６６Ｒの相互の位置関係状態が、前記バネ部材圧縮可能状態になる。

ただし、この場合、利用者Ｐの右脚が伸展状態（もしくはこれに近い状態）であるので、バネ部材５０、バネ当て部材６３Ｌ，６３Ｒ及び係止部材６６Ｌ，６６は、その全体が、ガイド管５１の左端部側移動した状態となる。

従って、前記バネ部材圧縮可能状態が開始する左脚の屈曲角度は、両脚を屈曲させた場合に前記バネ部材圧縮可能状態が開始する両脚の屈曲角度よりも大きな屈曲度合となる。

以降は、利用者Ｐの左脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ部材５０が圧縮されて、その弾性力が増加する。ひいては、ワイヤ６１Ｌの張力が増加するため、前記プーリ６４Ｌに作用するトルク（脚リンク機構１０Ｌの伸展方向のトルク）が増加する。これにより、利用者Ｐの左脚に伸展方向の補助力が作用する。

なお、右側のワイヤ６１Ｒの張力も増加するものの、右側脚リンク機構１０Ｒが伸展状態もしくはそれに近い状態であると共に、プーリ６４Ｒの前記モーメントアーム長が小さいので、利用者Ｐの右脚の屈曲度合を変化させる方向の補助力は、左脚に較べて小さい。

上記の作動は、利用者Ｐの左脚を伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、右脚を屈曲させた場合でも同様である。

上記のように、利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合、及び片脚だけを屈曲させた場合のいずれの場合でも、該両脚又は片脚の屈曲度合が、ある屈曲度合（前記バネ部材圧縮可能状態が開始する屈曲度合）に達するまでは、利用者Ｐの両脚に対する補助力は、実質的に、発生しない。そして、利用者Ｐの両脚又は片脚の屈曲度合が、前記バネ部材圧縮可能状態が開始する屈曲度合を超えると、利用者Ｐの両脚又は片脚に、伸展方向の補助力が作用することとなる。

この場合、利用者Ｐの両脚又は片脚に、伸展方向の補助力が作用することが開始する屈曲度合（前記バネ部材圧縮可能状態が開始する屈曲度合）は、利用者Ｐの両脚を屈曲させる場合よりも、利用者Ｐの片脚を屈曲させた場合の方が大きくなる。

以上の如き作動によって、バネ部材５０の弾性力は、基本的には、図１１のグラフで示す如きパターンで変化する。

ここで、ＸＬは、係止部材６６Ｌの変位量（利用者Ｐの左脚の伸展状態からの屈曲度合の増加に伴う変位量）、ＸＲは、係止部材６６Ｒの変位量（利用者Ｐの右脚の伸展状態からの屈曲度合の増加に伴う変位量）である。

また、Ｘ０は、利用者Ｐの両脚の伸展状態（両脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの伸展状態）での前記係止部材間隔Ｄ６６から、バネ部材５０の自然長状態での長さと、バネ部材６３Ｌ，６３Ｒのそれぞれの厚みとを加え合わせた所定値の長さを差し引いた値である。換言すれば、Ｘ０は、前記バネ部材圧縮可能状態が開始するときのＸＬ＋ＸＲの値である。

図１１において、ＸＬ＋ＸＲ＜Ｘ０となる状態は、バネ部材５０が圧縮されず、該バネ部材５０の弾性力が発生しない状態である。従って、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が、ＸＬ＋ＸＲ＜Ｘ０という不等式を満たすこととなる領域は、利用者Ｐの両脚のそれぞれに補助力が作用しない不感帯領域となる。

そして、ＸＬ＋ＸＲ≧Ｘ０となる状態は、バネ部材５０、バネ当て部材６３Ｌ，６３Ｒ及び係止部材６６Ｌ，６６の相互の位置関係が前記バネ部材圧縮可能状態となる状態である。この状態では、利用者Ｐの両脚のそれぞれの屈曲度合の増加に伴い（ひいては、ＸＬ＋ＸＲの増加に伴い）、バネ部材５０の弾性力が増加していく。

ここで、利用者Ｐの歩行時のように、一方の脚（支持脚）を伸展状態もしくはこれに近い状態に維持して、他方の脚（遊脚）を屈曲させた場合には、ＸＬ＋ＸＲ≒ＸＬ、又はＸＬ＋ＸＲ≒ＸＬとなるので、ＸＬ＋ＸＲ＝Ｘ０となって、バネ部材５０の弾性力が発生し始めるときの当該他方の脚の屈曲度合は、比較的大きなものとなる。

また、前記した如く、利用者Ｐの歩行時における各脚の股関節での屈曲（上体に対する屈曲）に関しては、一方の脚がその股関節で屈曲するときに、他方の脚がその股関節で伸展するように動作する。このため、両脚の股関節での屈曲に起因するワイヤ６１Ｌ，６１Ｒの経路長の変化が相殺される。従って、ＸＬ＋ＸＲは、比較的小さい値に収まりやすい。

一方、利用者Ｐが、椅子等に腰掛けた場合、あるいは、しゃがんだ場合のように、両脚を同程度の屈曲度合で屈曲させた場合には。ＸＬ＋ＸＲ≒２×ＸＬ（≒２×ＸＲ）となるので、ＸＬ＋ＸＲ＝Ｘ０となって、バネ部材５０の弾性力が発生し始めるときの当該両脚の屈曲度合は、片脚だけの屈曲の場合よりも小さなものとなる。

このため、上記所定値の間隔Ｘ０は、例えば、利用者Ｐの歩行時には、ＸＬ＋ＸＲの値が、ＸＬ＋ＸＲ＜Ｘ０という状態に極力収まる（ひいてはバネ部材５０の弾性力が発生しない）ように設定され得る。これにより、歩行時には、利用者Ｐの両脚のそれぞれに補助力を作用させないようにすることができる。ひいては、利用者Ｐは、違和感を覚えることなく、通常の歩行時と同じような感覚で歩行を行うことができる。

また、上記所定値の間隔Ｘ０は、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、もしくは、しゃがむ場合のように、両脚を同程度の屈曲度合で屈曲させる場合には、該両脚の屈曲の途中の屈曲度合から、ＸＬ＋ＸＲの値が、ＸＬ＋ＸＲ≧Ｘ０という状態になるように設定され得る。これにより、利用者Ｐが椅子等に腰掛けた場合、あるいは、しゃがんだ場合に、該利用者Ｐの両脚に伸展方向の補助力を作用させることができる。利用者Ｐは、腰掛け状態またはしゃがんだ状態から立ち上がることを容易に行うことができる。

また、動作支援装置１Ｃは、第１実施形態のものと同様に、軽量且つ簡易な構成となっているため、利用者Ｐは、動作支援装置１Ｃを装着したまま、違和感や負担を感じることなく、歩行動作等を通常時と同様に行うことができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を図１２〜図１４を参照して説明する。なお、本実施形態の肢体動作支援装置１Ｄは、上体装着部材２及び脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの構成は第３実施形態のものと同一であると共に、該第３実施形態のものと共通する構成要素が多い。このため、本実施形態では、第３実施形態との相違点を中心に説明し、第３実施形態と同一の事項については、説明を省略する。

前記第３実施形態の動作支援装置１Ｃは、利用者Ｐに補助力を作用させるための弾性力を、バネ部材５０の圧縮変形により発生させるように構成されている。これに対して、本実施形態の肢体動作支援装置１Ｄ（以下、単に動作支援装置１Ｄという）は、当該弾性力をバネ部材５０の伸長（引っ張り変形）により発生するように構成されたものである。

具体的には、図１２を参照して、本実施形態の動作支援装置１Ｄでは、第３実施形態のものと同様に、基体プレート５３、取付プレート５４Ｌ，５４Ｒ、ガイド管５１及びバネ部材５０（コイルスプリング）が上体装着部材２の腰当て部材３ａに搭載されている。

一方、本実施形態の動作支援装置１Ｄでは、利用者Ｐの脚の屈伸運動をバネ部材５０に伝達する運動伝達機構として、第３実施形態のものと一部の構成が相違する運動伝達機構６０’を備える。

この運動伝達機構６０’は、第３実施形態のものと同様に、一対のワイヤ６１Ｌ，６１Ｒと、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれを挿通させたアウターチューブ６２Ｌ，６２Ｒと、アウターチューブ６２Ｌ，６２Ｒのそれぞれの下側端部から導出されたワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれを巻き付けたプーリ６４Ｌ，６４Ｒとを備える。

一方、運動伝達機構６０’は、第３実施形態におけるバネ当て部材６３Ｌ，６３Ｒの代わりに、バネ部材５０の左側端部及び右側端部に各々固着されたプレート状のバネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒを備える共に、第３実施形態における弛み解消用バネ部材６５Ｌ，６５Ｒの代わりに、ガイド管５１内に収容された単一の弛み解消用バネ部材７５を備える。

本実施形態では、ワイヤ６１Ｌの、アウターチューブ６２Ｌの上側端部から導出された部分は、第３実施形態のものと同様に、取付プレート５４Ｌを摺動自在に貫通して、ガイド管５１内に導入されている。同様に、ワイヤ６１Ｒの、アウターチューブ６２Ｒの上側端部から導出された部分は、取付プレート５４Ｒを摺動自在に貫通して、ガイド管５１内に導入されている。

ただし、本実施形態では、ガイド管５１内に導入された左側のワイヤ６１Ｌは、バネ部材５０の左側端部に固着されたバネ当て部材７０Ｌを摺動自在に貫通して、バネ部材５０の内側の位置までガイド管５１の軸心方向に延在されている。同様に、ガイド管５１内に導入された右側のワイヤ６１Ｒは、バネ部材５０の右側端部に固着されたバネ当て部材７０Ｒを摺動自在に貫通して、バネ部材５０の内側の位置までガイド管５１の軸心方向に延在されている。

そして、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの先端部に、バネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒのそれぞれにおけるワイヤ６１Ｌ，６１Ｒの挿通孔（図示省略）よりも大径の係止部材７６Ｌ，７６Ｒが各々固定されている。このため、本実施形態では、係止部材７６Ｌ，７６Ｒは、バネ部材５０の内側に位置している。

また、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの先端部同士は、弛み解消用バネ部材７５を介して連結されている。該弛み解消用バネ部材７５は、バネ部材５０よりも剛性（バネ定数）が十分に小さいバネ部材であり、本実施形態では、例えばコイルスプリングにより構成される。ただし、弛み解消用バネ部材７５は、コイルスプリング以外のバネ部材、例えば、ゴム紐等の長尺のゴム部材等により構成されていてもよい。

この弛み解消用バネ部材７５は、ガイド管５１の軸心方向とほぼ同方向に伸縮し得るようにバネ部材５０の内側に配置されている。そして、弛み解消用バネ部材７５の左側端部が、係止部材７６Ｌを介してワイヤ６１Ｌの先端部に連結され、右側端部が、係止部材７６Ｒを介してワイヤ６１Ｒの先端部に連結されている。

補足すると、本実施形態では、動作支援装置１Ｄを装着した利用者Ｐの両脚を伸展させた状態（両脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの伸展状態）では、ガイド管５１の軸心方向での係止部材７６Ｌ，７６Ｒの間隔（詳しくは、係止部材７６Ｌのバネ当て部材７３Ｌ側の端面と、係止部材７６Ｒのバネ当て部材７３Ｒ側の端面との間の間隔。以降、この間隔を、係止部材間隔Ｄ７６という）が、バネ部材５０の自然長状態での長さ（＝バネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒの間の間隔）よりも小さいものとなるように、係止部材７６Ｌ，７６Ｒの配置位置が設定されている。

このため、利用者Ｐの両脚の伸展状態では、バネ部材５０が自然長状態のままで（圧縮されることなく）、ガイド管５１の軸心方向に移動できるようになっている。

なお、本実施形態では、係止部材７６Ｌ，７６Ｒのそれぞれが本発明における第５部材に相当する。

本実施形態の動作支援装置１Ｄは、以上説明した事項以外は、前記第３実施形態の動作支援装置１Ｃと同じである。

次に、本実施形態の動作支援装置１Ｄの作動を説明する。まず、動作支援装置１Ｄを装着した利用者Ｐが、その両脚を、伸展させた状態から互いに同程度の屈曲度合で屈曲させた場合（例えば、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合等）を想定する。

この場合、利用者Ｐの両脚の屈曲度合（両膝での屈曲度合）が増加するに伴い、左右のワイヤ６１Ｌ，６１Ｒがそれぞれプーリ６４Ｌ，６４Ｒへの巻き込み方向に走行するため、前記係止部材７６Ｌ，７６Ｒの両方が、ガイド管５１の軸心方向で互いに離れていくように移動する。すなわち、利用者Ｐの両脚の屈曲度合の増加に伴い、前記係止部材間隔Ｄ７６が増加していく。

このとき、前記係止部材間隔Ｄ７６が、バネ部材５０の自然長状態での長さ（バネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒの間の間隔）に一致する所定値に達するまでは、係止部材７６Ｌ，７６Ｒのそれぞれは、バネ当て部材７３Ｒ，７３Ｌに当接していない状況であるので、バネ部材５０は、弾性力を発生しない。この状況では、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力は、弛み解消用バネ部材７５による十分に小さな張力に保たれる。

このため、前記プーリ６４Ｌ，６４Ｒには、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力によるトルクが実質的に作用せず、ひいては、利用者Ｐの両脚を伸展させる方向の補助力は実質的に発生しない（当該補助力は十分に小さいものに留まる）。

利用者Ｐの両脚の屈曲度合がさらに増加すると、やがて、前記係止部材間隔Ｄ７６が、バネ部材５０の自然長状態での長さに一致する所定値まで増加する。

従って、図１３に示すように、係止部材７６Ｌ，７６Ｒのそれぞれは、バネ当て部材６３Ｒ，６３Ｌに当接した状態となる。以降、この状態を、バネ部材伸長可能状態という。

この状況では、利用者Ｐの両脚の屈曲度合の増加に伴う前記係止部材間隔Ｄ７６の増加によって、バネ部材５０が伸長されて弾性力を発生すると共に、該弾性力が増加していく。ひいては、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力が増加するため、前記プーリ６４Ｌ，６４Ｒのそれぞれに作用するトルク（脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒのそれぞれの伸展方向のトルク）が増加する。これにより、利用者Ｐの両脚に伸展方向の補助力が作用すると共に、該補助力が利用者Ｐの両脚の屈曲度合の増加に伴い、増加していく。

このように利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合、該両脚の屈曲度合が所定の屈曲度合（前記バネ部材伸長可能状態が開始する屈曲度合）に達するまでは、バネ部材５０の弾性力が発生しないため、利用者Ｐの両脚には、実質的に補助力は作用しない。

そして、利用者Ｐの両脚の屈曲度合が上記所定の屈曲度合を超えると、バネ部材５０の弾性力が発生して、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力が増加していく。ひいては、利用者Ｐの両脚に、伸展方向の補助力が作用することとなる。

次に、動作支援装置１Ｃを装着した利用者Ｐが、その一方の脚、例えば右脚を、伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、他方の脚（ここでは左脚）を屈曲させた場合（例えば、利用者Ｐの歩行時の場合）を想定する。

この場合、利用者Ｐの左脚の屈曲度合（膝での屈曲度合）が増加するに伴い、左右のワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのうちのワイヤ６１Ｌだけが、プーリ６４Ｌへの巻き込み方向に走行するため、係止部材７６Ｒがガイド管５１の軸心方向に動かない（もしくはほとんど動かない）状態で、係止部材７６Ｌが、ガイド管５１の軸心方向で、係止部材７６Ｒから離れる方向に移動する。これにより、前記係止部材間隔Ｄ７６が増加していく。

このとき、利用者Ｐの両脚の屈曲の場合と同様に、前記係止部材間隔Ｄ７６が、バネ部材５０の自然長状態での長さに一致する所定値に達するまでは、バネ部材５０は、弾性力を発生しない。ひいては、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの張力は、弛み解消用バネ部材７５による小さな張力に保たれる。このため、利用者Ｐの両脚を伸展させる方向の補助力は実質的に発生しない（当該補助力は十分に小さいものに留まる）。

そして、利用者Ｐの左脚の屈曲度合がさらに増加すると、やがて、前記係止部材間隔Ｄ７６が、バネ部材５０の自然長状態での長さに一致する所定値まで増加する。このため、図１４に示す如く、バネ部材５０、バネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒ及び係止部材７６Ｌ，７６Ｒの相互の位置関係状態が、前記バネ部材伸長可能状態になる。

ただし、この場合、利用者Ｐの右脚が伸展状態（もしくはこれに近い状態）であるので、バネ部材５０、バネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒ及び係止部材７６Ｌ，７６Ｒは、その全体が、ガイド管５１の左端部寄りに移動した状態となる。

従って、前記バネ部材伸長可能状態が開始する左脚の屈曲角度は、両脚を屈曲させた場合に前記バネ部材伸長可能状態が開始する両脚の屈曲角度よりも大きな屈曲度合となる。

以降は、利用者Ｐの左脚の屈曲度合の増加に伴い、バネ部材５０が伸長されて、その弾性力が増加する。ひいては、ワイヤ６１Ｌの張力が増加するため、前記プーリ６４Ｌに作用するトルク（脚リンク機構１０Ｌの伸展方向のトルク）が増加する。これにより、利用者Ｐの左脚に伸展方向の補助力が作用する。

なお、右側脚リンク機構１０Ｒが伸展状態もしくはそれに近い状態であると共に、プーリ６４Ｒの前記モーメントアーム長が小さいので、利用者Ｐの伸展状態の右脚には、その屈曲度合を変化させる方向の補助力は、実質的に作用しない。

上記の作動は、利用者Ｐの左脚を伸展状態（もしくはこれに近い状態）に維持しつつ、右脚を屈曲させた場合でも同様である。

上記のように、利用者Ｐの両脚を屈曲させた場合、及び片脚だけを屈曲させた場合のいずれの場合でも、該両脚又は片脚の屈曲度合が、ある屈曲度合（前記バネ部材伸長可能状態が開始する屈曲度合）に達するまでは、利用者Ｐの両脚に対する補助力は、実質的に、発生しない。そして、利用者Ｐの両脚又は片脚の屈曲度合が、前記バネ部材伸長可能状態が開始する屈曲度合を超えると、利用者Ｐの両脚又は片脚に、伸展方向の補助力が作用することとなる。

この場合、利用者Ｐの両脚又は片脚に、伸展方向の補助力が作用することが開始する屈曲度合（前記バネ部材圧縮可能状態が開始する屈曲度合）は、利用者Ｐの両脚を屈曲させる場合よりも、利用者Ｐの片脚を屈曲させた場合の方が大きくなる。

そして、本実施形態においても、係止部材７６Ｌの変位量（利用者Ｐの左脚の伸展状態からの屈曲度合の増加に伴う変位量）ＸＬと、係止部材７６Ｒの変位量（利用者Ｐの右脚の伸展状態からの屈曲度合の増加に伴う変位量）ＸＲとの総和（＝ＸＬ＋ＸＲ）と、バネ部材５０により発生する弾性力との関係は、第３実施形態と同様に、図１１に示した如き関係となる。なお、本実施形態では、Ｘ０は、バネ部材５０の自然長状態での長さ（バネ当て部材７３Ｌ，７３Ｒの間の間隔）から、利用者Ｐの両脚の伸展状態（両脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの伸展状態）での前記係止部材間隔Ｄ７６を差し引いた値（所定値）である。

そして、上記所定値Ｘ０を第３実施形態と同様に設定しておくことで、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、動作支援装置１Ｄは、第１実施形態のものと同様に、軽量且つ簡易な構成となっているため、利用者Ｐは、動作支援装置１Ｄを装着したまま、違和感や負担を感じることなく、歩行動作等を通常時と同様に行うことができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限られるものではない。以下にいくつかの他の実施形態を説明する。例えば、第１実施形態の動作支援装置１Ａ、あるいは、第２実施形態の動作支援装置１Ｂにおいて、利用者Ｐの両脚を屈曲させる場合に、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒ又は４０Ｌ，４０Ｒの弾性力が実質的に発生し始める両脚の屈曲度合を、適宜変更し得るようにするための調整機構（本発明における第１屈曲度合調整機構に相当する機構）を備えてもよい。当該第１屈曲度合調整機構としては、例えばワイヤ３１の一部の経路長を、適宜変更し得るようにする機構（以降、経路長調整機構という）を採用し得る。

例えば、動作支援装置１Ａ又は１Ｂにおいて、上体装着部材２の腰当て部材３ａの背面側におけるワイヤ３１の経路途中に、図１５又は図１６に示す如き構造の経路長調整機構８０又は９０を介装してもよい。

図１５に示す経路長調整機構８０は、左右方向に並ぶ一対のプーリ８１，８２と、操作レバー８３とを備える。プーリ８１，８２のうちの一方、例えば左側のプーリ８１が、腰当て部材３ａ（図示省略）に回転自在に軸支されている。また。操作レバー８３は、その一端部の軸部８３ｂを支点として揺動し得るように腰当て部材３ａに軸支されている。そして、他方のプーリ８２は、操作レバー８３の中間部に回転自在に軸支されている。

これにより、操作レバー８３を揺動させることで、プーリ８１，８２の間の間隔が増減するようになっている。

また、ワイヤ３１は、図示の如くプーリ８１，８２に巻き付けられ、左側のプーリ８１の下部から導出されたワイヤ３１が右側の脚リンク機構１０Ｒに向かって延在され、右側のプーリ８２の下部から導出されたワイヤ３１が左側の脚リンク機構１０Ｒに向かって延在されている。

なお、操作レバー８３は、図示しないラチェット機構を有しており、操作レバー８３の上端のボタン８３ａを押した状態で揺動可能となる。そして、操作レバー８３の所望の揺動位置でボタン８３ａの押し操作を解除することで、操作レバー８３の揺動位置が保たれるようになっている。

かかる経路長調整機構８０を備えることで、腰当て部材３ａの背面部の箇所でのワイヤ３１の経路長を適宜変化させることができる。このため、例えば、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合に、ワイヤ３１の経路長を伸ばすように、操作レバー８３を操作する（例えば、図１５に二点鎖線で示す如く操作レバー８３を操作する）ことによって、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が発生し始める両脚の屈曲度合をより小さくすることができる。

また、図１６に示す経路長調整機構９０は、ナット９１と、該ナット９１に螺合されたボルト９２とを有する。これらのナット９１及びボルト９２には、その軸心部に貫通孔が穿設されており、それらの貫通孔にワイヤ３１が挿通されている。また、図１６に示す経路長調整機構９０では、前記アウターチューブ３２が２分割されており、その一方のアウターチューブ３２ａ（図示例では、左側のアウターチューブ）の端部がナット９１の端部に連結され、他方のアウターチューブ３２ｂ（図示例では、左側のアウターチューブ）がボルト９２の頭部に連結されている。

かかる構成の経路長調整機構９０では、ボルト９２を回転させることで、ナット９１からのボルト９２の突出量が変化する。それにより、ワイヤ３１の経路長（上体装着部材２の腰当て部材３ａの背面側の箇所での経路長）を変化させることができる。このため、例えば、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合に、ワイヤ３１の経路長を伸ばすように、ボルト９２を回転させることで、バネ部材２０Ｌ，２０Ｒの弾性力が発生し始める両脚の屈曲度合をより小さくすることができる。

また、経路長調整機構としては、例えば、図１７に示す如き構成の機構も採用し得る。この経路長調整機構１００は、ワイヤ３１の配設経路の途中箇所で、回転可能なレバー１０１をワイヤ３１に係合させることで、ワイヤ３１の経路長を変更するものである。

この場合、レバー１０１は、図１８に実線で示す回転位置と、二点鎖線で示す回転位置との間で回転し得るように、脚リンク機構１０Ｌ，１０Ｒの一方、又は両方に搭載されてる。そして、レバー１０１は、実線で示す回転位置では、ワイヤ３１に係合しないものの、二点鎖線で示す回転位置まで回転させると、ワイヤ３１を横方向に張り出させるように該ワイヤ３１に係合する。これにより、ワイヤ３１の経路長を増加させることができる。

この他、経路長調整機構は、スプロケットとチェーンとを使用する機構等、種々様々な機構で実現できる。

なお、第３実施形態の動作支援装置１Ｃ又は第４実施形態の動作支援装置１Ｄにおいても、前記ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒのそれぞれの配設経路の途中に、前記経路長調整機構８０，９０，１００等と同様の経路長調整機構を第１屈曲度合調整機構としてを介装してもよい。このようにすることで、動作支援装置１Ｃ，１Ｄにおいても、利用者Ｐの両脚を屈曲させる場合において、バネ部材５０の弾性力が発生し始める両脚の屈曲度合をより小さくすることができる。

なお、第３実施形態の動作支援装置１Ｃ又は第４実施形態の動作支援装置１Ｄにおいて、例えば、バネ部材５０の全体が、比較的長い距離を移動できるようになっている場合には、経路長調整機構を、ワイヤ６１Ｌ，６１Ｒの一方側のみに備えるようにしてもよい。

また、経路長調整機構は、ワイヤ（可撓性長尺部材）の経路長を変化させるための駆動力を発生する電動モータ等のアクチュエータを備えていてもよい。例えば、前記経路長調整機構８０で、操作レバー８３を揺動駆動する電動モータ、あるいは、前記経路長調整機構９０で、ボルト９２を回転駆動する電動モータ、あるいは、前記経路長調整機構１００でレバー１０１を回転駆動する電動モータを備えてもよい。

このように、経路長調整機構に電動モータ等のアクチュエータを備える場合でも、ワイヤ（可撓性長尺部材）の経路長を変更させるための駆動力は、比較的小さな駆動力で済む。このため、アクチュエータとして、小型且つ軽量な電動モータ等を使用することができるとと共に、その電源として小型な電池を使用できる。従って、上記アクチュエータを備える場合であっても、軽量で簡易な構成の肢体動作支援装置を実現できる。

さらに、利用者Ｐの両脚を屈曲させる場合に、バネ部材の弾性力が発生し始める両脚の屈曲度合を、適宜変更し得るようにするための調整機構（第１屈曲度合調整機構）は、上記の如き経路長調整機構に限られない。例えば、バネ部材が、その自然長を変更できるように構成されている場合には、該バネ部材の自然長を調整することで、バネ部材の弾性力が発生し始める両脚の屈曲度合を変更することも可能である。例えば、バネ部材を空気バネにより構成した場合には、該バネ部材に充填する空気量を調整することで、該バネ部材の自然長を変化させることが可能である。

また、前記第１実施形態及び第２実施形態では、前記アウターチューブ３２を利用者Ｐの上体の背面側に配設したものを示し、前記第３実施形態及び第４実施形態では、前記バネ部材５０及びこれに付随する部材（ガイド管５１等）を利用者Ｐの上体の背面側に配設したものを示した。

ただし、第１実施形態及び第２実施形態におけるアウターチューブ３２を利用者Ｐの上体の前面側に配設してもよい。同様に、第３実施形態及び第４実施形態における前記バネ部材５０等を利用者Ｐの上体の前面側に配設してもよい。

このようにすることで、利用者Ｐが座った状態でも、動作支援装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを利用者Ｐに装着することを容易に行うことができる。

また、前記第１実施形態及び第２実施形態では、各脚リンク機構１０に偏心カム形状の第１プーリ３４及び第２プーリ３５を備えるもの示した。ただし、第１プーリ３４及び第２プーリ３５の一方又は両方は、円形状のプーリであってもよい。

また、第１プーリ３４及び第２プーリ３５の一方を省略してもよい。第１プーリ３４を省略した場合であっても、利用者Ｐの両脚を、それぞれの膝で屈曲させた場合に、バネ部材２０又は４０の弾性力による補助力を利用者Ｐに作用させることができる。また、第２プーリ３５を省略した場合であっても、利用者Ｐの両脚を、それぞれの股関節で屈曲させた場合に、バネ部材２０又は４０の弾性力による補助力を利用者Ｐに作用させることができる。従って、利用者Ｐが椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合に、利用者Ｐに補助力を作用させることができる。

なお、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、しゃがむ場合に、バネ部材２０又は４０の弾性力が実質的に発生し始める両脚の屈曲度合は、第１プーリ３４及び第２プーリ３５の一方を省略する場合よりも、第１プーリ３４及び第２プーリ３５の両方を備える方がより小さくできる。

また、前記第１実施形態及び第２実施形態において、例えば、図１８に示す如く、第２プーリ３５を円形状のプーリとすると共に、第２プーリ３５の回転軸心Ｃｐを前記揺動軸心Ｃｂ（各脚リンク機構１０の第１リンク１１ａと第２リンク１１ｂとの間の相対回転動作の回転軸心）からオフセットさせた状態で、該第２プーリ３５を第１リンク１１ａ及び第２リンク１１ｂの一方、例えば第２リンク１１ｂに回転自在に軸支してもよい。この例では、各脚リンク機構１０の第１リンク１１ａ及び第２リンク１１ｂが本発明における２つのリンク部材に相当する。

このようにした場合には、利用者Ｐの脚の屈曲動作時に、ワイヤ３１と第２プーリ３５との間で発生する摩擦力を、前記第１実施形態又は第２実施形態のものに比して大幅に小さくすることができる。このため、動作支援装置１Ａ，１Ｂによる補助力の発生時におけるエネルギー損失を低減し、該補助力を効率よく発生させることができる。

また、第２プーリ３５に限らず、第１プーリ３４についても上記と同様の態様を採用し得る。すなわち、第１プーリ３４を円形状のプーリとすると共に、第１プーリ３４の回転軸心を前記揺動軸心Ｃａ（各脚リンク機構１０に係る取付プレート４と第１リンク１１ａとの間の相対回転動作の回転軸心）からオフセットさせた状態で、該第１プーリ３４を取付プレート４及び第１リンク１１ａの一方（例えば第１リンク１１ａ）に回転自在に軸支してもよい。なお、この場合には、各脚リンク機構１０に係る取付プレート４と第１リンク１１ａとが本発明における２つのリンク部材に相当する。

さらに、例えば、前記第３実施形態又は第４実施形態において、各脚リンク機構１０の前記プーリ６４の代わりに、図１８に示した如く配置したプーリ３４を備え、該プーリ３４に各ワイヤ６１を巻き付けるようにしてもよい。

また、前記第３実施形態又は第４実施形態において、例えば、第１実施形態又は第２実施形態の第１プーリ３４と同様に、各脚リンク機構１０の股関節部分（利用者Ｐの脚の股関節での屈曲に連動して屈曲する部分）にプーリを備え、各ワイヤ６１を該プーリの外周を経由させて配設してもよい。

このようにした場合には、利用者Ｐの脚の、膝での屈曲に加えて、股関節での屈曲に応じて、各ワイヤ６１の経路長を変化させることができる。このため、利用者Ｐが、椅子等に腰掛ける場合、あるいは、じゃがむ場合に、バネ部材５０の弾性力の発生が開始する（ひいては、補助力の発生が開始する）こととなる両脚の屈曲度合を、前記第３実施形態又は第４実施形態よりも小さくすることができる。一方、利用者Ｐの歩行時には、前記第３実施形態又は第４実施形態と同様に、バネ部材５０の弾性力を発生させない（ひいては、利用者Ｐの脚に対する補助力を発生させない）ようにすることができる。

なお、この場合、各脚リンク機構１０の股関節部分のプーリは、偏心カム形状のものに限らず、円形状のものであってもよい。また、該プーリを円形状のプーリとした場合、その回転軸心は前記揺動軸心Ｃａ（各脚リンク機構１０に係る取付プレート４と第１リンク１１ａとの間の相対回転動作の回転軸心）からオフセットされていてもよい。

また、前記各実施形態では、可撓性長尺部材としてワイヤ３１，６１を使用したが、本発明における可撓性長尺部材は、ワイヤに限らず、ベルト、チェーン等であってもよく、あるいは、これらの複数種類の可撓性長尺部材を繋ぎ合わせた構造のものでもよい。

また、前記各実施形態では、利用者Ｐの左右の脚の屈伸動作を支援する装置を示したがが、本発明の肢体動作支援装置は、利用者Ｐの左右の腕の屈伸動作を支援するように構成することも可能である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…肢体動作支援装置、１０…脚リンク機構（装具）、２０，４０，５０…バネ部材、３１，６１…ワイヤ（可撓性長尺部材）、３４，３５，６４…プーリ、８０，９０，１００…経路長調整機構（第１屈曲度合調整機構）。

Claims (26)

1. 利用者の左右の肢体に各々装着される一対の装具と、
   前記左右の肢体の屈伸動作を補助する弾性力を弾性変形により発生する１つ以上のバネ部材であり、前記左右の肢体に対して共用のバネ部材と、
   前記左右の肢体の屈伸に伴う前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達することにより該バネ部材を弾性変形させるように、前記一対の装具と前記バネ部材との間の運動伝達を行う運動伝達機構とを備えており、
   前記運動伝達機構は、前記一対の装具が装着された前記左右の肢体を伸展させた状態から該左右の肢体の両方を屈曲させた場合に、該左右の肢体の屈曲度合が所定の第１屈曲度合よりも小さいものとなる状態では、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達せず、該左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい屈曲度合に増加してから、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達するように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
2. 請求項１記載の肢体動作支援装置において、
   前記左右の肢体は、前記利用者の左右の脚であり、
   前記運動伝達機構は、前記一対の装具が装着された前記左右の脚の一方の脚を伸展させた状態で、他方の脚を屈曲させた場合には、該他方の脚の屈曲度合が、前記第１屈曲度合よりも大きい所定の第２屈曲度合よりも小さいものとなる状態では、前記一対の装具の動きを前記バネ部材に伝達しないように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
3. 請求項１又は２記載の肢体動作支援装置において、
   一対の前記バネ部材と、前記運動伝達機構の構成要素としての可撓性長尺部材とを備えており、
   該可撓性長尺部材は、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、該可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記一対の装具に係合して配設されていると共に、該可撓性長尺部材の両端部に前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部が各々連結されており、
   前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材の弾性変形を発生させる張力が前記可撓性長尺部材に発生しないように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて前記可撓性長尺部材の少なくとも一部を走行させ、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対のバネ部材のそれぞれの他端部を、該一対のバネ部材のそれぞれの外部の第１部材に拘束させた状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に応じて、前記一対のバネ部材に前記可撓性長尺部材から引っ張り力又は圧縮力を作用させるように、前記可撓性長尺部材の両端部を走行させることにより、該一対のバネ部材の弾性変形を発生させるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
4. 請求項３記載の肢体動作支援装置において、
   前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材のそれぞれの前記他端部又は該他端部に連結された第２部材が、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対のバネ部材のそれぞれの外部の前記第１部材に向かって接近する方向に前記一対のバネ部材のそれぞれが移動するように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて前記可撓性長尺部材の両端部を走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合以上の屈曲度合まで増加すると、前記一対のバネ部材のそれぞれの前記他端部又は該他端部に連結された前記第２部材が、前記一対のバネ部材のそれぞれの外部の前記第１部材に係合することにより、前記一対のバネ部材のそれぞれの前記他端部が前記第１部材のそれぞれに拘束されるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
5. 請求項１又は２記載の肢体動作支援装置において、
   一対の前記バネ部材と、前記運動伝達機構の構成要素としての可撓性長尺部材とを備えており、
   該可撓性長尺部材は、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、該可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記一対の装具に係合して配設されており、
   前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記可撓性長尺部材の走行動作が、前記一対のバネ部材に伝達されないように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、前記可撓性長尺部材の少なくとも一部を走行させ、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記可撓性長尺部材の両端部のそれぞれを前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に拘束すると共に、前記一対のバネ部材のそれぞれの他端部を該一対のバネ部材のそれぞれの外部の第３部材に拘束した状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に応じて、前記一対のバネ部材に前記可撓性長尺部材から引っ張り力又は圧縮力を作用させるように、前記可撓性長尺部材の両端部を走行させることにより、該一対のバネ部材の弾性変形を発生させるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
6. 請求項５記載の肢体動作支援装置において、
   前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対のバネ部材のそれぞれの他端部を前記第３部材のそれぞれに拘束した状態で、前記可撓性長尺部材の両端部にそれぞれ連結された一対の第４部材のそれぞれが、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に向かって接近する方向に移動するように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて前記可撓性長尺部材の両端部を走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合以上の屈曲度合まで増加すると、前一対の第４部材のそれぞれが、前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に係合することにより、前記可撓性長尺部材の両端部のそれぞれが前記一対のバネ部材のそれぞれの一端部に拘束されるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
7. 請求項３〜６のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
   前記可撓性長尺部材は、前記左右の肢体のうちの左側肢体を伸展させた状態で、右側肢体を伸展状態から屈曲させた場合に前記経路長が増加する第１区間と、前記左右の肢体のうちの右側肢体を伸展させた状態で、左側肢体を伸展状態から屈曲させた場合に前記経路長が増加する第２区間とを有すると共に、前記左右の肢体の両方を伸展させた状態から、該左右の肢体の両方を屈曲させた場合に、前記第１区間及び第２区間の両方で前記経路長が増加するように配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
8. 請求項３〜７のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
   前記左右の肢体は、前記利用者の左右の脚であり、
   前記可撓性長尺部材は、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加に応じて前記経路長が増加するように配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
9. 請求項８記載の肢体動作支援装置において、
   前記可撓性長尺部材は、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加と該脚の股関節での屈曲度合の増加とに応じて前記経路長が増加するように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
10. 請求項３〜９のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記一対の装具のそれぞれには、当該各装具が装着された肢体の屈曲に応じて回転する円形状又は偏心カム形状のプーリが搭載されており、前記可撓性長尺部材は、前記一対の装具のそれぞれに搭載された前記プーリの外周を経由して配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
11. 請求項３〜９のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記一対の装具のそれぞれは、当該装具が装着された肢体の屈曲に応じて相対回転するように連結された少なくとも２つのリンク部材を有すると共に、該２つのリンク部材の相対回転の回転軸心からオフセットした位置の回転軸心周りに回転自在に該２つのリンク部材の一方に軸支された円形状のプーリを有しており、
    前記可撓性長尺部材は、前記一対の装具のそれぞれの前記プーリの外周を経由して配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
12. 請求項３〜１１のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記一対のバネ部材は、前記一対の装具に各々搭載されており、前記可撓性長尺部材は、その中間部が前記利用者の上体の背面側又は前面側を通るように配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
13. 請求項１又は２記載の肢体動作支援装置において、
    前記運動伝達機構の構成要素としての一対の可撓性長尺部材を備えており、
    該一対の可撓性長尺部材のうちの一方の可撓性長尺部材は、左側の前記肢体の屈曲度合の変化に応じて、該一方の可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該一方の可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記左側の肢体に装着される前記装具に係合して配設されており、
    該一対の可撓性長尺部材のうちの他方の可撓性長尺部材は、右側の前記肢体の屈曲度合の変化に応じて、該他方の可撓性長尺部材の両端部の間の少なくとも一部の区間での該可撓性長尺部材の経路長が変化することにより、該他方の可撓性長尺部材の少なくとも一部が走行するように前記左側の肢体に装着される前記装具に係合して配設されており、
    前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの走行動作が、前記バネ部材に伝達されないように、前記左右の肢体の屈曲度合の変化に応じて、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの少なくとも一部を走行させ、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの一端部に各々連結された一対の第５部材を、前記バネ部材の両端部に各々拘束させた状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に応じて、前記一対の可撓性長尺部材から前記第５部材を介して前記バネ部材に引っ張り力又は圧縮力を作用させるように、前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれの少なくとも一部を走行させることにより、前記バネ部材の弾性変形を発生させるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
14. 請求項１３記載の肢体動作支援装置において、
    前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、左側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の一端部に向かって該バネ部材の他端部側から接近し、且つ、前記他方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、右側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の他端部に向かって該バネ部材の一端部側から接近するように、前記一対の可撓性部材のそれぞれを走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対の第５部材のそれぞれが、前記バネ部材の両端部に各々係合することにより該バネ部材の両端部に各々拘束され、該拘束状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対の第５部材の間の間隔を増加させるように前記一対の可撓性長尺部材を走行させることにより、前記バネ部材の引っ張り方向の弾性変形を発生させるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
15. 請求項１３記載の肢体動作支援装置において、
    前記一方の可撓性長尺部材は、前記バネ部材の一端部側から他端部側に向かって延在するように配設されていると共に、前記他方の可撓性長尺部材は、前記バネ部材の他端部側から一端部側に向かって延在するように配設されており、
    前記運動伝達機構は、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも小さい状態では、前記一方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、左側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の他端部に向かって該バネ部材の一端部の反対側から接近し、且つ、前記他方の可撓性長尺部材に連結された前記第５部材が、右側の前記肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記バネ部材の一端部に向かって該バネ部材の他端部側と反対側から接近するように、前記一対の可撓性部材のそれぞれを走行させるように構成されていると共に、前記左右の肢体の屈曲度合が前記第１屈曲度合よりも大きい状態では、前記一対の第５部材のそれぞれが、前記バネ部材の両端部に各々係合することにより該バネ部材の両端部に各々拘束され、該拘束状態で、前記左右の肢体の屈曲度合の増加に伴い、前記一対の第５部材の間の間隔を減少させるように前記一対の可撓性長尺部材を走行させることにより、前記バネ部材の圧縮方向の弾性変形を発生させるように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
16. 請求項１４又は１５記載の肢体動作支援装置において、
    前記バネ部材は、該バネ部材の一端部が前記一対の第５部材の一方に係合する位置と、該バネ部材の他端部が前記一対の第５部材の他方に係合する位置との間で移動自在に配置されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
17. 請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記左右の肢体は、前記利用者の左右の脚であり、
    前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれは、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加に応じて前記経路長が増加するように配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
18. 請求項１７記載の肢体動作支援装置において、
    前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれは、前記利用者の各脚の膝での屈曲度合の増加と該脚の股関節での屈曲度合の増加とに応じて前記経路長が増加するように構成されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
19. 請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記一対の装具のそれぞれには、当該各装具が装着された肢体の屈曲に応じて回転する円形状又は偏心カム形状のプーリが搭載されており、前記一方の可撓性長尺部材は、前記左右の肢体のうちの左側の肢体に装着される前記装具に搭載された前記プーリの外周を経由して配設され、前記他方の可撓性長尺部材は、前記左右の肢体のうちの右側の肢体に装着される前記装具に搭載された前記プーリの外周を経由して配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
20. 請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記一対の装具のそれぞれは、当該装具が装着された肢体の屈曲に応じて相対回転するように連結された少なくとも２つのリンク部材を有すると共に、該２つのリンク部材の相対回転の回転軸心からオフセットした位置の回転軸心周りに回転自在に該２つのリンク部材の一方に軸支された円形状のプーリを有しており、
    前記一対の可撓性長尺部材のそれぞれは、前記一対の装具のそれぞれの前記プーリの外周を経由して配設されていることを特徴とする肢体動作支援装置。
21. 請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記バネ部材は、前記利用者の上体の背面側又は前面側で左右方向に伸縮するように配置されることを特徴とする肢体動作支援装置。
22. 請求項３〜１２のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記第１屈曲度合を変更する第１屈曲度合調整機構をさらに備えることを特徴とする肢体動作支援装置。
23. 請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の肢体動作支援装置において、
    前記第１屈曲度合を変更する第１屈曲度合調整機構をさらに備えることを特徴とする肢体動作支援装置。
24. 請求項２２記載の肢体動作支援装置において、
    前記第１屈曲度合調整機構は、前記可撓性長尺部材の一部の区間における経路長を変更する機構を含むことを特徴とする肢体動作支援装置。
25. 請求項２３記載の肢体動作支援装置において、
    前記第１屈曲度合調整機構は、前記一対の可撓性長尺部材の少なくともいずれかの一部の区間における経路長を変更する機構を含むことを特徴とする肢体動作支援装置。
26. 請求項２４又は２５記載の肢体動作支援装置において、
    前記第１屈曲度合調整機構は、前記経路長を変更する駆動力を発生するアクチュエータを含むことを特徴とする肢体動作支援装置。