JP2018176343A - Attachment device and movement support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、装着具、及び、動作支援装置に関する。 The present invention relates to a mounting tool and an operation support device.
人間に装着され、装着した人間(以降、装着者という)の動作を支援する動作支援装置がある。動作支援装置は、モータ等により駆動され、装着者が行う動作を支援する力を発生させ、その力を装着者に及ぼす。発生される力は、装着者の動作を支援するのに適切な方向及び大きさを有する。その結果、動作支援装置を装着した装着者が動作に要する力が減少する。このようにして、動作支援装置は、装着者が生み出すべき力の一部を負担することで装着者の動作を支援する。 There is a motion support device that is worn by a human and supports the motion of a worn human (hereinafter referred to as a wearer). The motion support device is driven by a motor or the like to generate a force that supports the motion performed by the wearer, and applies the force to the wearer. The force generated has an appropriate direction and magnitude to support the wearer's movement. As a result, the force required for the operation by the wearer wearing the operation support device is reduced. In this way, the motion support device supports the motion of the wearer by bearing a part of the force that the wearer should produce.
特許文献1は、動作支援装置の一例を開示する。この動作支援装置は、利用者の前方への傾倒に抗する力を背中装着部へ作用させることで、装着者の前屈動作を支援する。
特許文献1に開示される動作支援装置は、当該動作支援装置の構造を維持するために、剛性部材からなる背中フレーム等を備える。この動作支援装置は、剛性部材により構造が維持される半面、装着者の身体に装着される位置(装着位置)がずれやすい。装着者の身体の適切な装着位置からずれた位置に動作支援装置が装着されると、適切な方向及び大きさの力を装着者の身体に及ぼすことができないという問題がある。
The motion support device disclosed in
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制する装着具等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a mounting tool or the like that suppresses positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る装着具は、装着する人の腰の動作を支援する動作支援装置と、前記動作支援装置を装着する人との間に介在して装着される装着具であって、前記動作支援装置を装着する前記人の腰背部又は臀部の形状に対応する形状を有し得る弾性体を備える。 In order to solve the above-mentioned subject, a mounting tool concerning one mode of the present invention is installed between a motion supporting device which supports motion of a person who wears, and a person who wears the motion supporting device. The mounting tool includes an elastic body that can have a shape corresponding to the shape of the lower back or buttocks of the person wearing the motion support device.
これによれば、装着具は、動作支援装置を装着する装着者の腰背部又は臀部の形状と、腰当て部の形状とが合致するように装着者に装着される。そして、装着者は、装着具を装着した状態で動作支援装置を装着する。すると、装着者の腰背部又は臀部の形状と弾性体の形状とが合致し、また、弾性体が装着者及び動作支援装置それぞれを押す方向の付勢力を及ぼす。これにより、動作支援装置及び装着具の、装着者の腰背部又は臀部との位置ずれが抑制される。このように、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 According to this, the mounting tool is mounted on the wearer such that the shape of the lumbar back or buttocks of the wearer mounting the motion support device matches the shape of the hip rest. Then, the wearer wears the operation support device in a state where the wearing tool is worn. Then, the shape of the wearer's lower back or buttocks conforms to the shape of the elastic body, and the elastic body exerts an urging force in the direction of pushing the wearer and the operation support device. As a result, the positional deviation of the motion support device and the mounting tool from the lower back or buttocks of the wearer is suppressed. Thus, the mounting tool can suppress positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
例えば、前記弾性体は、前記動作支援装置を装着する前記人の腰背部の形状に対応する形状を有する腰当て部を有してもよい。 For example, the elastic body may have a waist rest having a shape corresponding to the shape of the back of the person wearing the motion support device.
これによれば、装着具は、動作支援装置を装着する装着者の腰背部の形状と、腰当て部の形状とが合致するように、装着者に装着される。そして、装着者は、装着具を装着した状態で、さらにその上(その外側)に動作支援装置を装着する。すると、装着者の腰背部の形状と腰当て部の形状とが合致していることにより、動作支援装置及び装着具の、装着者の腰背部との位置ずれが抑制される。このように、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 According to this, the mounting tool is mounted on the wearer such that the shape of the lower back of the wearer mounting the motion support device matches the shape of the hip rest. Then, the wearer wears the operation support device on the outer side of the wearing tool with the wearing tool. Then, by matching the shape of the lower back of the wearer with the shape of the hip rest, positional deviation of the motion support device and the mounting tool from the lower back of the wearer is suppressed. Thus, the mounting tool can suppress positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
例えば、前記腰当て部は、前記装着具を装着する前記人の腰背部の矢状断面において、前記人の腰背部の凹形状に対応する凸形状を有してもよい。 For example, the hip rest portion may have a convex shape corresponding to the concave shape of the person's waist at the sagittal section of the person's waist at the time of wearing the wearing tool.
これによれば、装着具は、装着者の腰背部の凹形状に対して腰当て部の凸形状が上下方向に位置決めされるように、装着者に装着される。よって、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の、特に上下方向における位置ずれを抑制することができる。 According to this, the wearing tool is worn by the wearer such that the convex shape of the waist rest portion is positioned in the vertical direction with respect to the concave shape of the waist of the wearer. Therefore, the mounting tool can suppress the positional deviation of the mounting position of the motion support device with respect to the wearer, particularly in the vertical direction.
例えば、前記腰当て部は、前記装着具を装着する前記人の腰背部の横断断面において、前記人の腰背部の凸形状に対応する凹形状を有してもよい。 For example, the waist rest portion may have a concave shape corresponding to the convex shape of the person's waist at the cross section of the person's waist at the time of wearing the wearing tool.
これによれば、装着具は、装着具の凹部に対して装着者の腰背部の凸部が左右方向に位置決めされるように、装着者に装着される。よって、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の、特に左右方向における位置ずれを抑制することができる。 According to this, the wearing tool is worn by the wearer such that the convex part of the waist of the wearer is positioned in the left-right direction with respect to the concave part of the wearing tool. Therefore, the mounting tool can suppress the positional deviation of the mounting position of the motion support device with respect to the wearer, particularly in the left-right direction.
例えば、前記動作支援装置を装着する前記人の臀部の形状に対応する形状を有し得る尻当て部を有してもよい。 For example, it may have a buttocks which may have a shape corresponding to the shape of the buttocks of the person wearing the motion support device.
これによれば、装着具は、動作支援装置を装着する装着者の臀部の形状に対応する形状に変形して装着者に装着され、装着者の臀部を押圧する力を及ぼす。これにより、装着者の臀部と装着具との摩擦力が上昇し、装着具が装着者の臀部からずれることが抑制される。このように、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 According to this, the mounting tool is deformed to a shape corresponding to the shape of the buttocks of the wearer who wears the motion support device, is mounted on the wearer, and exerts a force to press the buttocks of the wearer. As a result, the frictional force between the buttocks of the wearer and the wearing tool is increased, and displacement of the wearing tool from the buttocks of the wearer is suppressed. Thus, the mounting tool can suppress positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
例えば、前記尻当て部は、シート状の弾性体であってもよい。 For example, the buttocks may be a sheet-like elastic body.
これによれば、装着具は、シート状の弾性体により、具体的かつ簡易な構成で実現され得る。 According to this, the mounting tool can be realized by a sheet-like elastic body with a specific and simple configuration.
例えば、前記動作支援装置は、前記動作支援装置を装着する前記人の腰の動作を支援するように前記動作支援装置を駆動させる駆動部を備え、前記装着具は、さらに、前記弾性体が前記人の腰背部又は臀部に接触するように、前記装着具を前記動作支援装置に取り付ける取付部を備えてもよい。 For example, the motion support device includes a drive unit for driving the motion support device to support the motion of the waist of the person wearing the motion support device, and the mounting tool further includes the elastic body The attachment may be provided to attach the attachment to the motion support device so as to contact a person's lower back or buttocks.
動作支援装置が発生させる装着者の動作を支援する力の反作用の力が動作支援装置に働く結果、装着者に対する装着位置の位置ずれが発生し得る。そこで、取付部により装着具が動作支援装置に固定されることで、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれをより一層抑制することができる。 As a result of the reaction force of the force supporting the motion of the wearer generated by the motion support device acting on the motion support device, positional deviation of the mounting position with respect to the wearer may occur. Therefore, by fixing the mounting tool to the operation support apparatus by the mounting portion, positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer can be further suppressed.
また、本発明の一態様に係る動作支援装置は、上記の装着具の前記取付部に取り付けられる被取付部と、前記動作支援装置を装着する人の腰の動作を支援するように前記動作支援装置を駆動させる駆動部とを備える。 Further, in the operation support apparatus according to an aspect of the present invention, the operation support is performed to support an operation of a mounting portion attached to the attachment section of the mounting tool and a waist of a person wearing the operation support apparatus. And a drive unit for driving the device.
このように、被取付部により動作支援装置が装着具に固定されることで、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれをより一層抑制することができる。 As described above, by fixing the operation support device to the mounting tool by the attached portion, positional deviation of the mounting position of the operation support device with respect to the wearer can be further suppressed.
本発明に係る装着具等は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 The mounting tool etc. which concern on this invention can suppress position shift of the mounting position of the operation assistance apparatus with respect to a wearer.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。 The embodiments described below all show one preferable specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Further, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claim indicating the highest concept of the present invention will be described as optional components constituting a more preferable embodiment.
なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。 In addition, the same code | symbol may be attached | subjected to the same component and description may be abbreviate | omitted.
(実施の形態1)
本実施の形態において、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制する装着具について説明する。本実施の形態の装着具は、装着者の腰背部に装着される装着具である。
In the present embodiment, a mounting tool for suppressing positional deviation of the mounting position of the motion support apparatus with respect to the wearer will be described. The mounting tool of the present embodiment is a mounting tool mounted on the lower back of the wearer.
まず、装着者Uが動作支援装置を装着したときの従来の問題点について説明する。なお、装着者Uによる従来の動作支援装置の装着の仕方を関連技術ともいう。 First, conventional problems when the wearer U wears the operation support device will be described. In addition, the method of mounting | wearing of the conventional operation | movement assistance apparatus by the wearer U is also called related technology.
図1は、関連技術に係る動作支援装置20の装着の仕方を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing how to mount the
図1に示されるように、装着者Uは、背部、腰背部、側腰部及び大腿部にわたって動作支援装置20を装着している。
As shown in FIG. 1, the wearer U wears the
動作支援装置20は、装着者Uの背部、腰背部、側腰部及び大腿部に装着され、装着者Uによる腰の前屈動作等を支援する動作支援装置である。動作支援装置20は、装着者Uが起立姿勢から前屈姿勢に移る前屈動作、及び、前屈姿勢から起立姿勢に戻る戻り動作などを支援する力を装着者Uに及ぼすことで、前屈動作及び戻り動作のために装着者Uが生み出すべき力の一部を負担する。動作支援装置20は、装置本体21とベルト22とを備える。
The
装置本体21は、装着者Uの前屈動作及び戻り動作を支援する力を装着者Uに及ぼす、動作支援装置20の主要部である。装置本体21は、複数の剛性部材、装着者Uの動作を支援する力を複数の剛性部材に及ぼすモータ、モータを動作させるための電力源、装着者Uの腰の屈曲角度を検出するセンサであるエンコーダ、及び、エンコーダが検出した屈曲角度に基づいてモータが発する力の大小を調整する制御部等を備える。
The
例えば、複数の剛性部材のうち、装着者Uの背部及び腰背部から側腰部付近に延びる剛性部材23と、装着者Uの側腰部付近から大腿部付近に延びる剛性部材24とは、関節25を介して機械的に接続されている。関節25の回動角度は、モータにより制御される。装置本体21は、制御部により調整される力によって装着者Uによる腰の前屈動作等を支援する。
For example, among the plurality of rigid members, the
ベルト22は、装置本体21を装着者Uの身体に装着するための柔軟性部材である。ベルト22は、装置本体21の上部(装着者Uの頭部に近い側)に一端が固定される。そして、ベルト22は、装着者Uの肩、及び、身体の前面を経由して、ベルト22の他端が側腰部付近で装置本体21に固定される。ベルト22は、装置本体21を装着者Uの身体に近づける向きの力を装置本体21に及ぼす。なお、ベルト22は、装着者Uの身体の大きさに適した長さに調整され得る。ベルト22は、その長さを調整するための調整機構(不図示)を備えてもよい。
The
図1に示される動作支援装置20の装着位置は、装着者Uに対して適切な位置である。しかしながら、動作支援装置20による支援を受けながら装着者Uが動作をした後には、装着者Uに対する動作支援装置20の装着位置が上記適切な位置からずれてしまうことがあり得る。また、装着者Uが不適切な姿勢で物体を持ち上げることを許容してしまうことがあり得る。これらの問題について具体的に説明する。
The mounting position of the
まず、装着位置の位置ずれの問題について説明する。 First, the problem of misalignment of the mounting position will be described.
図2及び図3は、それぞれ、関連技術に係る装着の仕方で装着者Uが動作支援装置20を装着したときの装着位置が、適切な装着位置からずれた様子を示す第一及び第二の説明図である。これらは、それぞれ、関連技術に係る装着の仕方で装着者Uが動作支援装置20を装着し、動作支援装置20による支援を受けながら動作をした後に生じ得る状況の一例である。
FIGS. 2 and 3 show the first and second installation states when the wearer U wears the
図2における動作支援装置20の装着位置は、図1における装着位置より上方にずれており、関節25が、装着者Uの側腰部より上方に位置している。
The mounting position of the
図3における動作支援装置20の装着位置は、図2における装着位置より、上側部分が装着者Uにとっての右方向に、かつ、下側部分が左方向にずれており、左右の関節25の床面からの高さが異なっている。
The mounting position of the
仮に、動作支援装置20が図2又は図3に示される位置に装着された状態で装着者Uが前屈動作を行うと、装着者Uの腰の屈曲角度がエンコーダにより適切に検出されず、制御部により算出される関節25の角度も適切でなくなる。その結果、装着者Uに適切でない方向及び大きさの力を及ぼすことになり、適切な動作支援がなされない。
If the wearer U performs a forward bending operation with the
次に、不適切な姿勢での物体の持ち上げの問題について説明する。 Next, the problem of lifting an object in an inappropriate posture will be described.
図4は、関連技術に係る装着の仕方で動作支援装置20を装着した装着者Uが、物体30を持ち上げようとする姿勢の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of a posture in which the wearer U wearing the
図4において、装着者Uは、物体30を持ち上げることを意図して、膝をあまり曲げることなく、腰を前屈させて物体30を把持している。言い換えれば、関連技術に係る装着の仕方では、装着者Uが腰を前屈させて物体30を持ち上げようとする姿勢を許容してしまう。仮にこの姿勢で物体30を持ち上げると、物体30が意図に反して重かった場合などには、装着者Uが腰を痛める可能性があることが知られている。
In FIG. 4, in order to lift the
一般に、物体30を持ち上げる場合、装着者Uが膝を曲げてしゃがんだ姿勢(しゃがみ姿勢)をとることが、腰を痛めないためには理想的である。しかしながら、膝を曲げたしゃがみ姿勢をとることを面倒に思って膝をあまり曲げない姿勢をとることが多いのが現実である。
In general, when lifting the
このように、関連技術に係る動作支援装置20の装着の仕方では、少なくとも上記2つの問題が生じ得る。
Thus, at least the two problems described above may occur in the method of mounting the
そこで、本実施の形態に係る装着具は、動作支援装置20の装着位置のずれを抑制することで、動作支援装置20を装着者Uの身体の適切な位置に装着させる。また、装着者Uが不適切な姿勢で物体の持ち上げを行うことを抑制し得る。
Therefore, the mounting tool according to the present embodiment mounts the
図5は、本実施の形態に係る装着具10と動作支援装置20とを装着している装着者Uを示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing the wearer U wearing the wearing
図5に示されるように、装着者Uは、装着具10及び動作支援装置20を装着している。言い換えれば、装着具10は、装着者Uと動作支援装置20との間に介在されて、装着者Uに装着されている。
As shown in FIG. 5, the wearer U wears the wearing
動作支援装置20には、ベルト22によって、装着者Uの身体に近づけられる方向の力が働いている。そのため、装着具10は、動作支援装置20と装着者Uの身体との間に挟まり、それらとの摩擦力によって、その位置を維持し得る。なお、装着具10に、装着者Uの身体又は動作支援装置20に取り付けられるための取付機構が設けられていてもよく、その場合には、取付機構によっても装着具10の位置が維持され得る。
In the
装着具10について以下で詳細に説明する。
The mounting
図6は、本実施の形態に係る装着具10の外観を示す正面図(a)、側面図(b)及び上面図(c)である。図7は、本実施の形態に係る装着具10と、装着者U及び動作支援装置20との位置関係を模式的に示す第一の断面図である。図8は、本実施の形態に係る装着具10と、装着者U及び動作支援装置20との位置関係を模式的に示す第二の断面図である。
FIG. 6 is a front view (a), a side view (b) and a top view (c) showing the appearance of the wearing
なお、図6〜図8において、各図面中に示す座標軸を用いた説明を行う場合もある。その際、Z軸正方向及び負方向をそれぞれ、上方向及び下方向ということもある。また、Y軸正方向及び負方向をそれぞれ、右方向及び左方向ということもある。 6-8, the description may be made using the coordinate axes shown in each drawing. At that time, the Z-axis positive direction and the negative direction may be referred to as the upward direction and the downward direction, respectively. Also, the Y-axis positive direction and the negative direction may be referred to as the right direction and the left direction, respectively.
図7は、装着者Uが装着具10を介して動作支援装置20を装着しているときの、装着者Uの腰背部を含む矢状断面を示しており、併せて、当該面における装着具10及び動作支援装置20の断面が示されている。なお、図7に示される装着具10は、図6の(a)におけるVII−VII線における装着具10の断面である。
FIG. 7 shows a sagittal section including the lumbar region of the wearer U when the wearer U is wearing the
また、図8は、装着者Uが装着具10を介して動作支援装置20を装着しているときの、装着者Uの腰背部の横断断面を示しており、併せて、当該面における装着具10及び動作支援装置20の断面が示されている。なお、図8に示される装着具10は、図6の(a)におけるVIII−VIII線における装着具10の断面である。
Further, FIG. 8 shows a cross-sectional cross section of the lumbar spine of the wearer U when the wearer U is wearing the
図6の(a)等に示されるように、装着具10は、腰当て部11と、枠12と、支持部13及び14とを備える。
As shown in (a) of FIG. 6 and the like, the wearing
腰当て部11は、装着者Uの腰背部の形状に対応する所定の形状を有し、装着者Uの腰背部に面的に接触する部材である。腰当て部11は、例えば金属のメッシュ(金網)、より具体的には線径が0.5mm、網目が10mmのステンレスのメッシュにより構成される。腰当て部11は、弾性を有する弾性体である。なお、腰当て部11は、例えば樹脂製であってもよい。
The
枠12は、腰当て部11の外周部を覆う枠体である。
The
支持部13は、腰当て部11が所定の形状を維持するように支持する支持部材である。支持部13は、枠12の上端部と下端部とに接続された2本の帯状の部材である。
The
支持部14は、腰当て部11が所定の形状を維持するように支持する支持部材である。支持部13は、枠12の左端部と右端部とに接続された帯状の部材である。
The
なお、支持部13及び14は、腰当て部11に接続されていてもよく、また、接続箇所は、上記箇所に限定されない。また、支持部13及び14を用いずに腰当て部11が所定の形状を維持することができる場合には、支持部13及び14は不要である。
In addition, the
なお、枠12、支持部13及び14の材質は任意であり、例えば、布製、金属製、樹脂製であってよい。
In addition, the material of the
以降において、装着位置の位置ずれを抑制する効果について説明する。 Hereinafter, the effect of suppressing the positional deviation of the mounting position will be described.
図6の(a)に示されるように、装着具10は、正面視において略六角形形状を有する。装着具10の寸法は、例えば、上下方向及び左右方向に30cm〜50cm程度である。ただし、装着具10の正面視における形状及び寸法は、装着者Uの腰背部の領域をカバーできる形状(例えば円形状、楕円形状、又は、四角形形状など)及び寸法であればよい。
As shown in (a) of FIG. 6, the mounting
図6の(b)、及び、図7に示されるように、腰当て部11は、装着者Uの腰背部の形状に対応する形状を有する。そして、腰当て部11の形状と、装着者Uの腰背部の形状とが合致するように、装着具10が装着者Uに装着される。
As shown in (b) of FIG. 6 and FIG. 7, the
より具体的には、腰当て部11は、側面視における中央部15が装着者Uへ向かう向きに膨らんだ凸形状を有する。この凸形状は、矢状断面における装着者Uの腰背部の湾曲に係る凹形状に略対応する凸形状(膨出形状)であることが好ましい。このような凸形状を有することで、装着者Uの腰背部の湾曲によって凹んだ位置に装着具10の中央部15が位置するように、装着者Uに装着具10が装着され得る。
More specifically, the
また、図6の(c)、及び、図8に示されるように、腰当て部11は、上面視における中央部16が装着者Uから離れる向きに膨らんだ凸形状を有する。この凸形状は、概ね、横断断面における装着者Uの腰背部の膨らみに係る凸形状に対応する凹形状であることが好ましい。このような凹形状を有することで、装着者Uの腰背部の膨らんだ位置に装着具10の中央部16が位置するように、装着者Uに装着具10が装着され得る。
Further, as shown in (c) of FIG. 6 and FIG. 8, the
このように、装着具10の腰当て部11が、装着者Uの腰背部の形状に対応する形状を有していることによって、装着者Uに対する装着具10の位置ずれを抑制することができる。
As described above, when the
なお、上記のとおり、腰当て部11は弾性を有しており、動作支援装置20には、装着者Uに近づけられる方向の力が働いている。そのため、装着者Uに装着された状態の腰当て部11は、X軸方向に押し縮められており、装着者U及び動作支援装置20それぞれに対して、装着者U及び動作支援装置20それぞれを押す方向の付勢力を及ぼしている。この付勢力によって、装着者Uの腰背部の凹部に対して腰当て部11の凸部が上下方向に位置決めされる。また、上記付勢力によって、装着具10の凹部に対して装着者Uの腰背部の凸部が左右方向に位置決めされる。その結果、図2及び図3に示される装着具10(腰当て部11)の位置ずれが抑制される効果がある。
As described above, the
次に、不適切な姿勢での物体の持ち上げを抑制する効果について説明する。 Next, an effect of suppressing lifting of an object in an inappropriate posture will be described.
図9及び図10は、本実施の形態に係る装着具10及び動作支援装置20を装着した装着者Uが物体を持ち上げようとするときの第一及び第二の説明図である。
FIG.9 and FIG.10 is 1st and 2nd explanatory drawing when the wearer U equipped with the mounting
一般に、しゃがみ姿勢をとらずに、床面に載置された物体30を持ち上げようとする場合、装着者Uの腰背部が動作支援装置20に向かって膨らんだ凸形状、いわゆる背中や腰が丸くなる姿勢になる(図4参照)。
Generally, when trying to lift the
図9に示されるように、本実施の形態に係る装着具10を装着した装着者Uが、上記のように背中が丸くなる姿勢をとろうとすると、腰当て部11の矢状断面における中央部15が装着者Uの背中を押す力Fを生じさせ、また、力Fは、装着者Uが背中を丸めるほど強くなる。そのため、装着者Uが力Fに耐えてまで前屈姿勢を取ろうとすることが抑制される。そして、装着者Uは、床面に載置された物体30を把持するためには、膝を曲げたしゃがみ姿勢を取らざるを得ない状況になる。
As shown in FIG. 9, when the wearer U wearing the mounting
その結果、図10に示されるように、装着者Uは、しゃがみ姿勢をとり、しゃがみ姿勢で物体30を持ち上げることになる。このようにして、装着具10によって、不適切な姿勢での物体の持ち上げを抑制することができる。
As a result, as shown in FIG. 10, the wearer U takes a crouching posture and lifts the
なお、装着具10の腰当て部11が金属のメッシュにより構成されていることで、通気性が確保され、これにより、装着者Uの背中の蒸れが抑制される効果もある。
In addition, air permeability is ensured by the
なお、装着具10は、他用途にも用いられることがあり得る。しかしながら、動作支援装置20と装着者Uの身体との間に介在し、動作支援装置20の装着位置のずれを抑制する用途で用いられることはないと考えられる。つまり、装着具10は、動作支援装置20の装着位置のずれを抑制するという新たな用途への使用に適することが見出されたと言うこともできる。
In addition, the mounting
(実施の形態1の変形例1)
図11は、本変形例に係る装着具10の取付部17と、動作支援装置20の被取付部26とを示す説明図である。
(
FIG. 11 is an explanatory view showing the
図11に示されるように、本変形例に係る装着具10は、実施の形態における構成に加えて、取付部17を備える。また、本変形例に係る動作支援装置20は、被取付部26を備える。
As shown in FIG. 11, the mounting
取付部17は、装着具10を動作支援装置20に取り付けるための部材である。取付部17は、動作支援装置20が備える被取付部26に取り付けられる機能を有する。
The
被取付部26は、動作支援装置20を装着具10に取り付けるための部材である。被取付部26は、装着具10が備える取付部17に取り付けられる機能を有する。
The attached
取付部17及び被取付部26は、互いに固定され得るものであれば、どのような物質又は機構であってもよい。例えば、取付部17及び被取付部26は、接着、接合、係合、嵌合などによって互いに固定され得る。固定は、一時的なものであってもよいし、恒常的なものであってもよい。
The
動作支援装置20は、上述の通り、装着者Uの動作を支援する力を装着者Uに及ぼす。そのとき、その反作用の力が動作支援装置20に働く結果、装着者Uに対する装着位置の位置ずれが発生し得る。そこで、上記の取付部17及び被取付部26により装着具10が動作支援装置20に固定されることで、装着者Uに対する動作支援装置20の装着位置の位置ずれをより一層抑制することができる。
The
(実施の形態1の変形例2)
本変形例において、装着具10の別形態である装着具10Aについて説明する。
(
In the present modification, a mounting
図12及び図13は、本変形例に係る装着具10Aの形状を示す第一及び第二の説明図である。図12は、装着具10Aについて、図7と同様の断面を示したものである。図13は、装着具10Aについて、図8と同様の断面を示したものである。
FIG.12 and FIG.13 is 1st and 2nd explanatory drawing which shows the shape of 10 A of mounting tools which concern on this modification. FIG. 12 shows a cross section similar to FIG. 7 for the mounting
図12及び図13に示されるように、装着具10Aの腰当て部11Aの装着者Uに近い側の外形は、実施の形態の装着具10の腰当て部11と同じ外形である。一方、装着具10Aの腰当て部11Aの装着者Uから遠い側(つまり、動作支援装置20に近い側)の外形は任意である。腰当て部11Aの装着者Uから遠い側の外形を、動作支援装置20の形状に対応する形状にすれば、装着具10Aと動作支援装置20との位置ずれを抑制することができる利点がある。
As FIG.12 and FIG.13 shows, the external shape of the near side of the wearer U of the
腰当て部11Aの材質は、弾性を有するものであればよく、例えば、スポンジ、ゴムなどを採用し得る。
The material of the
このように、装着具10Aによっても、装着者Uに対する動作支援装置20の装着位置の位置ずれを抑制する効果を発揮することができる。
As described above, the mounting
以上のように、本発明に係る装着具は、動作支援装置を装着する装着者の腰背部又は臀部の形状と、腰当て部の形状とが合致するように装着者に装着される。そして、装着者は、装着具を装着した状態で動作支援装置を装着する。すると、装着者の腰背部又は臀部の形状と弾性体の形状とが合致し、また、弾性体が装着者及び動作支援装置それぞれを押す方向の付勢力を及ぼす。これにより、動作支援装置及び装着具の、装着者の腰背部又は臀部との位置ずれが抑制される。このように、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 As described above, the wearing tool according to the present invention is worn by the wearer such that the shape of the hips or buttocks of the wearer wearing the operation support device matches the shape of the hip rest. Then, the wearer wears the operation support device in a state where the wearing tool is worn. Then, the shape of the wearer's lower back or buttocks conforms to the shape of the elastic body, and the elastic body exerts an urging force in the direction of pushing the wearer and the operation support device. As a result, the positional deviation of the motion support device and the mounting tool from the lower back or buttocks of the wearer is suppressed. Thus, the mounting tool can suppress positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
また、装着具は、動作支援装置を装着する装着者の腰背部の形状と、腰当て部の形状とが合致するように、装着者Uに装着される。そして、装着者は、装着具を装着した状態で、さらにその上(その外側)に動作支援装置を装着する。すると、装着者の腰背部の形状と腰当て部の形状とが合致していることにより、動作支援装置及び装着具の、装着者の腰背部との位置ずれが抑制される。このように、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 In addition, the mounting tool is mounted on the wearer U such that the shape of the lumbar region of the wearer wearing the motion support device matches the shape of the hip rest. Then, the wearer wears the operation support device on the outer side of the wearing tool with the wearing tool. Then, by matching the shape of the lower back of the wearer with the shape of the hip rest, positional deviation of the motion support device and the mounting tool from the lower back of the wearer is suppressed. Thus, the mounting tool can suppress positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
また、装着具は、装着者の腰背部の凹部に対して腰当て部の凸部が上下方向に位置決めされるように、装着者に装着される。よって、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の、特に上下方向における位置ずれを抑制することができる。 Further, the mounting tool is mounted on the wearer such that the convex portion of the hip rest portion is positioned in the vertical direction with respect to the concave portion of the lower back of the wearer. Therefore, the mounting tool can suppress the positional deviation of the mounting position of the motion support device with respect to the wearer, particularly in the vertical direction.
また、装着具は、装着具の凹部に対して装着者の腰背部の凸部が左右方向に位置決めされるように、装着者に装着される。よって、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の、特に左右方向における位置ずれを抑制することができる。 Further, the mounting tool is mounted on the wearer such that the convex portion of the back of the wearer is positioned in the left-right direction with respect to the recess of the mounting tool. Therefore, the mounting tool can suppress the positional deviation of the mounting position of the motion support device with respect to the wearer, particularly in the left-right direction.
また、動作支援装置が発生させる装着者の動作を支援する力の反作用の力が動作支援装置に働く結果、装着者に対する装着位置の位置ずれが発生し得る。そこで、取付部により装着具が動作支援装置に固定されることで、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれをより一層抑制することができる。 Moreover, as a result of the reaction force of the force for supporting the motion of the wearer generated by the motion support device acting on the motion support device, positional deviation of the mounting position with respect to the wearer may occur. Therefore, by fixing the mounting tool to the operation support apparatus by the mounting portion, positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer can be further suppressed.
また、本発明に係る動作支援装置は、被取付部により動作支援装置が装着具に固定されることで、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれをより一層抑制することができる。 Further, the motion support device according to the present invention can further suppress positional deviation of the mounting position of the motion support device with respect to the wearer by fixing the motion support device to the mounting tool by the attached portion.
(実施の形態2)
本実施の形態において、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制する装着具について説明する。本実施の形態の装着具は、装着者の臀部に装着され、動作支援装置の装着位置のずれを抑制することで、動作支援装置を装着者の身体の適切な位置に装着させる。
Second Embodiment
In the present embodiment, a mounting tool for suppressing positional deviation of the mounting position of the motion support apparatus with respect to the wearer will be described. The mounting tool of the present embodiment is mounted on the buttocks of the wearer, and the operation supporting device is mounted on the body of the wearer at an appropriate position by suppressing the displacement of the mounting position of the operation supporting device.
図14は、本実施の形態に係る装着具40と動作支援装置20とを装着している装着者Uを示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory view showing the wearer U wearing the wearing
図14に示されるように、装着者Uは、装着具40を臀部に装着し、さらに動作支援装置20を装着している。言い換えれば、装着具40は、装着者Uと動作支援装置20との間に介在されて、装着者Uに装着されている。
As shown in FIG. 14, the wearer U mounts the mounting
装着具40について以下で詳細に説明する。
The mounting
図15は、本実施の形態に係る装着具40を装着者Uの背面から見た外観図である。図16は、本実施の形態に係る装着具40を装着者Uの側面から見た外観図である。
FIG. 15 is an external view of the wearing
図15及び図16に示されるように、装着具40は、弾性体41と、取付部42L及び42R、取付部44L及び44Rとを備える。
As shown in FIGS. 15 and 16, the mounting
弾性体41は、動作支援装置20の剛性部材23と24とに架け渡される弾性体である。弾性体41は、装着者Uの臀部に装着され、装着者Uの臀部の形状に変形し得る。弾性体41は、例えば、厚さ数mm程度のシート状の弾性体(ゴム、シリコン、ポリウレタン、ウレタンなど)である。
The
また、弾性体41は、剛性部材23と剛性部材24との離間距離が大きくなったときに引き伸ばされ、弾性によって収縮しようとする力を発する。この力は、装着者にとっての前方に装着者Uの臀部を押圧する力として装着者Uに作用する。
Also, the
取付部42L及び42R、並びに、取付部44L及び44Rは、弾性体41を剛性部材23に取り付けるための取付部である。取付部42L及び42R、並びに、取付部44L及び44Rは、左右対称の位置に配置され、その構造及び機能は同じである。以降では、取付部42R及び44Rについて説明するが、同様の説明が取付部42L及び44Lにも成立する。
The
取付部42Rは、弾性体41の右上(紙面上の右上を意味する。以下同様)の位置に設けられる取付部である。例えば、取付部42Rは、弾性体41に縫合又は接着などにより固定された環状部材である。剛性部材23が、取付部42Rである環状部材の内部を貫通することで、弾性体41が剛性部材23に固定される。なお、取付部42Rは、1以上の任意の数だけ存在してよく、図15等では、1個存在している。
The mounting
取付部44Rは、弾性体41の右下の位置に設けられる取付部である。例えば、取付部44Rは、弾性体41に縫合又は接着などにより固定された環状部材である。剛性部材24が、取付部44Rである環状部材の穴に貫通することで、弾性体41が剛性部材24に固定される。なお、取付部42Rは、1以上の任意の数だけ存在してよく、図15等では、2個存在している。
The mounting portion 44 </ b> R is a mounting portion provided at the lower right position of the
弾性体41は、取付部42L及び42R、並びに、取付部44L及び44Rによって剛性部材23及び24に架け渡され、剛性部材23及び24の動きに応じて伸縮する。例えば、弾性体41は、装着者Uの腰が伸びているときの剛性部材23及び24の位置(図16参照)で自然長の状態である。このとき、弾性体41は、収縮力を発生させておらず、装着者Uに力を及ぼさないので、装着者Uの動作を妨げることがない。また、弾性体41は、装着者Uの腰の屈曲により剛性部材23及び24の離間距離が大きくなるにつれて、より大きな収縮力を発生させる。この収縮力は、装着者Uの臀部を押圧する力として装着者Uに作用する。
The
なお、取付部42L及び42R、並びに、取付部44L及び44Rが取り付けられる剛性部材23及び24が被取付部に相当する。
The mounting
なお、弾性体41は、交差させた細紐状の弾性体(ゴム、シリコン、ポリウレタン、ウレタンなど)として構成することもできる。この場合、弾性体41は、取付部42Lと取付部44Rとを結ぶ細紐状の弾性体、及び、取付部42Rと取付部44Lとを結ぶ細紐状の弾性体として構成される。この構成の弾性体によっても、本実施の形態の弾性体41と同様の効果を奏する。
The
図17は、本実施の形態に係る装着具40が及ぼす力を示す第一の説明図である。図18は、本実施の形態に係る装着具40が及ぼす力を示す第二の説明図である。
FIG. 17 is a first explanatory view showing the force exerted by the
図17では、装着者Uの腰が少し屈曲した状態(例えば中腰姿勢)を示している。この状態では、弾性体41には、取付部42R等及び44R等によって概ね全方向から均等に引っ張られる力が働いている。例えば、弾性体41上の点Pには、概ね全方向から均等に引っ張られる力G1、G2、G3及びG4(力G1等ともいう)が働いている。なお、上記力G1等は、代表的なものを図示したものであり、点Pに働いている力を厳密に示したものではない。
FIG. 17 shows a state in which the waist of the wearer U is slightly bent (for example, a middle-back posture). In this state, a force is exerted on the
そして、上記力G1等をベクトル的に合成した合成力Gは、装着者Uの臀部に向かう方向を有する(図18参照)。弾性体41上の各点に働く合成力Gによって、弾性体41は、装着者Uの臀部の形状に対応する形状に変形し、その形状のまま臀部を押圧する力を及ぼす。これにより、弾性体41が装着者Uの臀部からずれることが抑制される。弾性体41が取付部42Rを介して動作支援装置20に固定されているので、弾性体41が臀部からずれることが抑制されることで、動作支援装置20が装着者Uの背部からずれることが抑制される効果も奏し得る。
And the synthetic | combination force G which synthesize | combined vectorically said force G1 grade | etc., Has a direction which goes to the buttocks part of the wearer U (refer FIG. 18). By the synthetic force G acting on each point on the
図19は、本実施の形態に係る装着具40が及ぼす力を示す第三の説明図である。
FIG. 19 is a third explanatory view showing the force exerted by the
図19では、図17に状態にある装着者Uが、右足の位置を維持したまま左足を一歩前に踏み出した状態を示している。この状態では、取付部42Lと取付部44Rとの離間距離が、取付部42Rと取付部44Lとの離間距離より大きくなる。その結果、弾性体41上の点Pに働く、取付部42Lと取付部44Rとを結ぶ方向(紙面上の左上と右下とを結ぶ方向)の力H2及びH4が、取付部42Rと取付部44Lとを結ぶ方向(紙面上の右上と左下とを結ぶ方向)の力H1及びH3より大きくなる。その結果、力H1、H2、H3及びH4の合成力(不図示)は、図18における合成力Gより大きくなり、装着者の臀部をより強く押圧する。
FIG. 19 shows a state where the wearer U in the state shown in FIG. 17 steps on the left foot one step ahead while maintaining the position of the right foot. In this state, the distance between the mounting
このように、装着者Uの身体の動きにより足の角度が変化したり、腰の屈曲角度が変化したりしたときに合成力Gが大きくなる。その結果、弾性体41がより強く装着者Uの臀部に押しつけられ、弾性体41の臀部からのずれの抑制効果がより一層大きくなる。一般に装着者Uの身体の動きがあるときに動作支援装置20が装着者Uの身体からずれやすい。装着具40は、装着者Uの身体の動きがあるときに装着者Uの臀部を押圧する押圧力が強くなり、ずれ防止効果を高くすることができることから有用性が高い。
As described above, when the angle of the foot changes due to the movement of the body of the wearer U or the bending angle of the waist changes, the combined force G increases. As a result, the
このように、本実施の形態の装着具40は、簡易な構成によって、装着者Uの身体の動きに応じてずれの抑制効果を大きくすることができる利点がある。
As described above, the mounting
以上のように、本実施の形態の装着具は、動作支援装置を装着する装着者の臀部の形状に対応する形状に変形して装着者に装着され、装着者の臀部を押圧する力を及ぼす。これにより、装着者の臀部と装着具との摩擦力が上昇し、装着具が装着者の臀部からずれることが抑制される。このように、装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制することができる。 As described above, the wearing tool according to the present embodiment is deformed to a shape corresponding to the shape of the buttocks of the wearer wearing the operation support device and is attached to the wearer and exerts a force to press the buttocks of the wearer . As a result, the frictional force between the buttocks of the wearer and the wearing tool is increased, and displacement of the wearing tool from the buttocks of the wearer is suppressed. Thus, the mounting tool can suppress positional deviation of the mounting position of the operation support apparatus with respect to the wearer.
また、装着具は、シート状の弾性体により、具体的かつ簡易な構成で実現され得る。 Further, the mounting tool can be realized by a sheet-like elastic body with a specific and simple configuration.
以上、本発明の装着具について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 As mentioned above, although the mounting tool of this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to this embodiment. Without departing from the spirit of the present invention, various modifications that may occur to those skilled in the art may be made to the present embodiment, or a form constructed by combining components in different embodiments is also included in the scope of the present invention. .
本発明に係る装着具は、装着者に対する動作支援装置の装着位置の位置ずれを抑制する装着具に適用可能である。より具体的には、重量物を持ち上げ、又は、持ち運びする作業における装着者の動作を支援することで、装着者の負担を軽減する動作支援装置に適用可能である。 The mounting tool according to the present invention is applicable to a mounting tool that suppresses positional deviation of the mounting position of the motion support device with respect to the wearer. More specifically, the present invention is applicable to an operation support apparatus that reduces the burden on the wearer by assisting the operation of the wearer in the operation of lifting or carrying a heavy object.
10、10A、40 装着具
11、11A 腰当て部
12 枠
13、14 支持部
15、16 中央部
17、42L、42R、44L、44R 取付部
20 動作支援装置
21 装置本体
22 ベルト
23、24 剛性部材
25 関節
26 被取付部
30 物体
41 弾性体
F、G1、G2、G3、G4、H1、H2、H3、H4 力
G 合成力
U 装着者
Claims (8)
前記動作支援装置を装着する前記人の腰背部又は臀部の形状に対応する形状を有し得る弾性体を備える
装着具。 A motion support device for supporting the motion of the waist of a person to be worn and a person wearing the motion support device between the person and the user,
A mounting tool comprising an elastic body that can have a shape corresponding to the shape of the lower back or buttocks of the person wearing the motion support device.
請求項1に記載の装着具。 The mounting tool according to claim 1, wherein the elastic body has a waist rest portion having a shape corresponding to the shape of the back of the person wearing the motion support device.
請求項2に記載の装着具。 The wearing tool according to claim 2, wherein the hip rest portion has a convex shape corresponding to a concave shape of the back of the person in a sagittal section of the back of the person's back, to which the wearing tool is attached.
請求項2又は3に記載の装着具。 The mounting tool according to claim 2 or 3, wherein the waist rest portion has a concave shape corresponding to a convex shape of the back of the person's waist, in a cross section of the back of the person's back, to which the mounting tool is attached.
請求項1に記載の装着具。 The mounting tool according to claim 1, wherein the elastic body has a buttocks portion that can have a shape corresponding to the shape of the buttocks of the person wearing the motion support device.
請求項5に記載の装着具。 The mounting tool according to claim 5, wherein the buttocks portion is a sheet-like elastic body.
前記装着具は、さらに、
前記弾性体が前記人の腰背部又は臀部に接触するように、前記装着具を前記動作支援装置に取り付ける取付部を備える
請求項1〜6のいずれか1項に記載の装着具。 The operation support apparatus includes a drive unit that drives the operation support apparatus to support an operation of the waist of the person wearing the operation support apparatus.
The mounting tool further comprises:
The mounting tool according to any one of claims 1 to 6, further comprising a mounting portion for mounting the mounting tool to the motion support device such that the elastic body contacts the lower back or buttocks of the person.
請求項7に記載の装着具の前記取付部に取り付けられる被取付部と、
前記動作支援装置を装着する人の腰の動作を支援するように前記動作支援装置を駆動させる駆動部とを備える
動作支援装置。 An operation support device,
An attached portion attached to the attachment portion of the attachment according to claim 7;
An operation support apparatus comprising: a drive unit that drives the operation support apparatus to support an operation of the waist of a person wearing the operation support apparatus.
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