JP2020116732A - 身体補助具 - Google Patents

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盾夫 和田
Tateo Wada
盾夫 和田
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Abstract

【課題】物や人を持ち上げるとき、身体の肩関節を補助する。【解決手段】身体補助具1は、帯状の第1肩部2と、帯状の第2肩部3と、身体の背面に配置される背面部と、胴部5と、モータを有する駆動装置と、モータのスイッチ90とを有する。第1肩部2は、身体の一方の肩甲上腕関節を跨いで配置される。第2肩部3は、身体の他方の肩甲上腕関節を跨いで配置される。背面部の一端部は駆動装置に取り付けられている。2つのスイッチ90の少なくとも一方がONになったとき、モータが駆動することにより、背面部が駆動装置に向かって引っ張られる。【選択図】図1

Description

本発明は、身体を補助する補助具に関する。
従来、作業現場等で身体の動作を補助する装置が知られている。特許文献1には、身体の関節周りの回転を補助する装置として、上腕に装着される近位側装着部と、前腕に装着される遠位側装着部と、これら2つの装着部を連結する連結機構部と、モータとを備えた装置が記載されている。この装置により、肘関節回りにおいて上腕に対して前腕を回転させる動きが補助される。
特許文献2には、装着者の背中部上部から臀部に渡って配置される背骨部材を有するアシストスーツが開示されている。背骨部材は、装着者の背中部に沿って湾曲し、背中の曲げ方向に対して弾性を有する部材である。装着者が前屈すると、背骨部材が前屈方向に曲がることによって背骨部材も湾曲し、背骨部材に弾性力が生じる。これにより、前屈している装着者の起き上がり動作がアシストされる。
特開2007−029113号公報 特開2018−011693号公報
既存の装置は、上述したように、物や人を持ち上げる作業において、腕の動きを補助するもの、又は、起き上がり動作を補助するものであるが、肩関節を補助するものではない。
本発明の目的は、物や人を持ち上げるとき、身体の肩関節を補助することが可能な身体補助具を提供することである。
本願発明者らは、物や人を持ち上げるとき、既存の装置とは異なる方法により、作業者の負担を軽減することが可能な方法を研究した。研究の結果、物や人を持ち上げるとき、身体の肩関節を補助することにより、物や人を持ち上げる作業を補助できることがわかった。具体的には、身体の肩甲骨と上腕骨を結ぶ肩甲上腕関節を身体の背面の中央付近に向かって引き寄せる動作を補助することにより、作業者が物や人を持ち上げる力を大幅に低減できるという知見が得られた。
本発明の身体補助具は、身体の一方の肩甲上腕関節を跨いで配置される帯状の第1肩部と、身体の他方の肩甲上腕関節を跨いで配置される帯状の第2肩部と、前記第1肩部および前記第2肩部に接続し、身体の背面に配置される背面部と、身体の一方の側部から背面を通って他方の側部までに装着され、前記第1肩部、前記第2肩部および前記背面部に接続した胴部と、身体の背面において前記胴部に取り付けられ、前記背面部の一端部が取り付けられた、モータを有する駆動装置と、前記モータのスイッチとを備える。
前記スイッチがONになったとき、前記モータが駆動することにより、前記背面部が前記駆動装置に向かって引っ張られる。
ここで、肩甲上腕関節とは、身体の肩甲骨と上腕骨を結ぶ関節である。また、「前記第1肩部、前記第2肩部および前記背面部に接続した胴部」において、第1肩部に接続した胴部は、胴部が第1肩部に直接接続されている場合と、胴部が他の部材を介して第1肩部に接続されている場合とを含む。「前記第1肩部、前記第2肩部および前記背面部に接続した胴部」において、第2肩部に接続した胴部は、胴部が第2肩部に直接接続されている場合と、胴部が他の部材を介して第2肩部に接続されている場合とを含む。他の部材は、例えば背面部でもよく、背面部以外の部材でもよい。「前記第1肩部、前記第2肩部および前記背面部に接続した胴部」において、背面部に接続した胴部は、胴部が背面部に直接接続されている場合と、胴部が他の部材を介して背面部に接続されている場合とを含む。
上記構成によると、モータのスイッチがONになったとき、モータが駆動することにより、背面部が駆動装置に向かって引っ張られる。これに伴い、背面部に接続された第1肩部及び第2肩部が引っ張られる。第1肩部及び第2肩部は肩甲上腕関節を跨いで配置されているため、第1肩部及び第2肩部が引っ張られることにより、肩甲上腕関節が身体の背面の中央に向かって引き寄せられる。これにより、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の肩甲上腕関節を補助できる。これにより、作業者の物等を持ち上げる力が低減する。
そのため、作業者の負担を軽減できる。
また、上記構成において、前記背面部は、前記第1肩部および前記第2肩部に接続した背面装着部と、一端部が背面装着部に取り付けられ、他端部が前記駆動装置に取り付けられたベルトとを有することが好ましい。
スイッチがONになったとき、背面部のベルトが引っ張られることにより、第1肩部および第2肩部が引っ張られる。これにより、肩甲上腕関節が身体の背面の中央に向かって引き寄せられる。また、ベルトが引っ張られたとき、ベルトは背面装着部の上を滑る。そのため、身体補助具を装着した作業者が、背面にベルトによる擦れを感じにくい。
また、上記構成において、前記ベルトの一端部は、身体の背面において、一方の肩甲骨と他方の肩甲骨との間に配置されることが好ましい。
ベルトの一端部が一方の肩甲骨と他方の肩甲骨との間に配置されることにより、肩甲上腕関節が身体の背面の中央に向かって引き寄せられやすい。
また、上記構成において、前記第1肩部および前記背面部を接続し、身体の正面および一方の側部に装着される第1接続部と、前記第2肩部および前記背面部を接続し、身体の正面および他方の側部に装着される第2接続部とを備えていることが好ましい。この場合、第1肩部と胴部は、第1接続部および背面部を介して接続される。第2肩部と胴部は、第2接続部および背面部を介して接続される。
上記構成によると、第1肩部および第2肩部により身体の肩甲上腕関節および肩の周辺を覆うことができる。これにより、第1肩部及び第2肩部が引っ張られたとき、肩全体が身体の背面の中央に向かって引き寄せられる。そのため、身体の肩甲上腕関節を身体の背面の中央に向かってより引き寄せることができる。これにより、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の負担をより軽減できる。
また、上記構成において、前記スイッチは、身体の一部に装着される圧力検知部を有し、前記圧力検知部で検知された結果を基に、前記スイッチがON又はOFFになることが好ましい。
例えば、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の身体の筋肉が膨らむ。このとき、圧力検知部により測定される圧力が大きくなる。作業者が物等を持つことをやめたとき、作業者の身体の筋肉が収縮する。このとき、圧力検知部により測定される圧力が小さくなる。このように、作業者の動きによって、圧力検知部で検知される結果が変わる。圧力検知部で検知された結果を基に、スイッチがON又はOFFになることにより、モータが駆動したり、停止したりする。これにより、作業者の動きによって、自動で肩甲上腕関節が補助されたり、補助されないようになったりする。
また、上記構成において、前記圧力検知部は、身体の足、腕、手および腹部の少なくとも1箇所に装着されることが好ましい。圧力検知部が手に装着される場合、圧力検知部は例えば、指に装着されてもよく、手のひらに装着されてもよい。
圧力検知部を身体の装着しやすい部分に装着することができる。
また、上記構成において、前記第1肩部および前記胴部を接続する第1接続ベルトと、前記第2肩部および前記胴部を接続する第2接続ベルトと、前記第1接続ベルトの長さを調整可能な第1バックルと、前記第2接続ベルトの長さを調整可能な第2バックルと、前記第1接続ベルト、前記第1バックル、前記第2接続ベルトおよび前記第2バックルの少なくとも一つに取り付けられるベルトスイッチとを備え、前記第1接続ベルトの長さおよび前記第2接続ベルトの長さの少なくとも一方が長くなったとき、前記ベルトスイッチがOFFになり、前記ベルトスイッチがOFFのとき、前記圧力検知部で検知された結果にかかわらず、前記スイッチが常にOFFになり、前記ベルトスイッチがONのとき、前記圧力検知部で検知された結果を基に、前記スイッチがON又はOFFになることが好ましい。
第1バックルおよび第2バックルにより、第1接続ベルトの長さおよび第2接続ベルトの長さを調整することができる。これにより、第1肩部、第2肩部および背面部を身体に密接させることができる。作業者が物等を持つ作業をしないとき、第1接続ベルトの長さおよび第2接続ベルトの長さの少なくとも一方を長くすることにより、身体補助具を脱ぐことなく、作業者の身体を身体補助具から解放できる。
さらに、第1接続ベルトの長さおよび第2接続ベルトの長さの少なくとも一方が長くなったとき、ベルトスイッチがOFFになる。ベルトスイッチがOFFであるとき、圧力検知部で検知された結果にかかわらず、モータが常に駆動しない。そのため、例えば、作業者が物等を持たない場合、第1接続ベルトの長さおよび第2接続ベルトの長さの少なくとも一方を長くしたあとは、ベルトスイッチがOFFであるため、作業者が動いても、モータが常に駆動しない。これにより、身体補助具から身体を解放した後、背面部が不意に引っ張られないようにすることができる。
また、上記構成において、前記胴部は、身体の正面の腹部から一方の側部、腰部及び他方の側部を通って前記腹部までに装着されることが好ましい。
胴部を、作業者の身体の正面の腹部から一方の側部、腰部及び他方の側部を通って腹部までに装着することにより、作業者が物等を持ち上げたとき、腰部にかかる負担が軽減される。
また、上記構成において、前記第1肩部および前記第2肩部は、一方向に伸縮する第1生地と一方向に伸縮する第2生地とが互いの伸縮方向が直交するように重ね合わされた複合生地からなることが好ましい。
一方向に伸縮する第1生地と一方向に伸縮する第2生地とを互いの伸縮方向が直交するように重ね合わせることにより、何れの方向にも伸縮しにくくなる。第1肩部および前記第2肩部はこの伸縮しにくい複合生地からなるため、第1肩部および第2肩部が引っ張られたとき、引張力が分散しにくい。これにより、作業者の肩甲上腕関節が身体の背面の中央に向かって引き寄せられやすい。そのため、作業者の物等を持ち上げる力がより低減する。これにより、物等を持ち上げるとき、作業者の負担をより軽減することができる。
本発明は、物や人を持ち上げる作業において、肩関節を補助することができる。
第1実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の正面図である。 第1実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の背面図である。 図1のIII部の拡大図である。 ベルトが接続された駆動装置の斜視図である。 ベルトが接続された駆動装置の内部構造を示す図である。 モータのスイッチの斜視図である。 モータのスイッチと第1ベルトスイッチと第2ベルトスイッチと駆動装置との関係を示すブロック図である。 モータの動作を説明するフローチャートである。 (a)は身体補助具1を装着した作業者の背面図であり、(b)は身体補助具1を装着した作業者を上方から視た図である。 第2実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の正面図である。 第3実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の背面図である。 (a)は第4実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の正面図であり、(b)は第4実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の背面図である。 (a)は第5実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の正面図であり、(b)は第5実施形態に係る身体補助具を装着した作業者の背面図である。 第5実施形態においてモータの動作を説明するフローチャートである。
〔第1実施形態〕
身体補助具1は、図1および図2に示すように、第1肩部2と、第2肩部3と、背面部4と、胴部5と、駆動装置6と、第1膝部7と、第2膝部8とを備える。
図1に示す第1肩部2は、身体の一方の肩甲上腕関節Xを跨いで配置される(図3参照)。肩甲上腕関節Xとは、身体の肩甲骨と上腕骨を結ぶ関節である。図1に示す第2肩部3は、身体の他方の肩甲上腕関節を跨いで配置される。第1肩部2および第2肩部3は、幅広の帯状部材である。
第1肩部2および第2肩部3は、例えば、伸縮しにくい生地によって作製されている。第1肩部2および第2肩部3は、例えば、直交する二方向に伸縮しにくい生地によって作製されていてもよく、非伸縮性の生地によって作製されていてもよく、一方向に伸縮する第1生地と一方向に伸縮する第2生地とを互いの伸縮方向が直交するように重ね合わせて縫合した複合生地によって作製されていてもよい。一方向に伸縮する生地とは、例えば、一方向への伸縮性を有するが、他の方向の伸縮性が殆どない生地である。第1肩部2の伸び度および第2肩部3の伸び度は低いことが好ましい。第1肩部2の伸び度および第2肩部3の伸び度は、例えば5%以上25%以下である。なお、第1肩部2および第2肩部3は、上記で例示した生地に限られず、伸縮性を有する生地によって作製されていてもよい。
背面部4は、図2に示すように、背面装着部11およびベルト12を有する。背面装着部11は、第1肩部2の一端部および第2肩部3の一端部に接続されている。背面装着部11は、胴部5に接続されている。ベルト12は、背面装着部11において身体と対向しない面(身体と反対側の面)の上にある。ベルト12は、身体の背骨に沿って延在している。ベルト12の一端部は、背面装着部11に取り付けられている。ベルト12の他端部は、駆動装置6に接続されている。背面装着部11は、伸縮性を有してもよく、非伸縮性でもよく、伸び度が低くてもよい。
胴部5は、図1および図2に示すように、身体の正面の腹部から一方の側部、腰部及び他方の側部を通って腹部までに装着される。胴部5は、第1帯部21と、第2帯部22と、腰当て部23とを有する。腰当て部23は、図2に示すように、身体の腰部に配置される。腰当て部23の一方から第1帯部21が延在し、腰当て部23の他方から第2帯部22が延在している。
第1帯部21と第2帯部22は、身体の正面で接続されている。例えば、第1帯部21の裏面に面ファスナーが取り付けられ、第2帯部22の表面に面ファスナーが取り付けられ、第1帯部21と第2帯部22を重ね合わせることにより、面ファスナー同士を結合させてもよい。第1帯部21と第2帯部22の接続方法は、上記の方法に限られない。
図1に示すように、第1肩部2は、第1接続ベルト31を介して、第1帯部21に接続されている。第1接続ベルト31に、第1バックル32および第1ベルトスイッチ33が取り付けられている。
第1バックル32により、第1接続ベルト31の長さを調整することができる。例えば、第1接続ベルト31の長さを短くすることにより、第1肩部2および背面部4を身体に密接させることができる。第1接続ベルト31の長さを長くすることにより、第1肩部2および背面部4を身体から離れるようにすることができる。
第1ベルトスイッチ33は、図示しない配線により、図2に示す駆動装置6に接続されている。身体補助具1が作業者の身体に密接しているとき、第1ベルトスイッチ33はONになっている。この状態から、第1接続ベルト31の長さが長くなったとき、第1ベルトスイッチ33がOFFになる。第1ベルトスイッチ33がOFFのとき、駆動装置6のモータ63(後述する図5参照)が常に駆動しない。第1ベルトスイッチ33がONのとき、後述するスイッチ90により検出された結果に基づいて、駆動装置6のモータ63が駆動する。
図1に示すように、第2肩部3は、第2接続ベルト41を介して、第2帯部22に接続されている。第2接続ベルト41に、第2バックル42および第2ベルトスイッチ43が取り付けられている。
第2バックル42により、第2接続ベルト41の長さを調整することができる。例えば、第2接続ベルト41の長さを短くすることにより、第2肩部3および背面部4を身体に密接させることができる。第2接続ベルト41の長さを長くすることにより、第2肩部3および背面部4を身体から離れるようにすることができる。
第2ベルトスイッチ43は、図示しない配線により、図2に示す駆動装置6に接続されている。身体補助具1が作業者の身体に密接しているとき、第2ベルトスイッチ43はONになっている。この状態から、第2接続ベルト41の長さが長くなったとき、第2ベルトスイッチ43がOFFになる。第2ベルトスイッチ43がOFFのとき、駆動装置6のモータ63が常に駆動しない。第2ベルトスイッチ43がONのとき、後述するスイッチ90により検出された結果に基づいて、駆動装置6のモータ63が駆動する。
駆動装置6は、図2に示すように、身体の背面において、腰当て部23に取り付けられている。図4に、駆動装置6と、駆動装置6に接続したベルト12とを示している。駆動装置6はケース53を備える。ケース53は、ケース本体51と蓋52とを有する。
図5に、ケース53の蓋52を開けた状態を示している。駆動装置6は、ケース本体51に収納された、スライド機構60と、電池61と、回路基板62と、モータ63と、減速機64と、ホームポジションスイッチ92と、エンドポジションスイッチ93とを備える。エンドポジションスイッチ93は、図1に示す腰ベルト5に取り付けられた腰スイッチ94に、図示しない配線により接続されている。腰スイッチ94は、例えば、作業者等が手動でONとOFFを切り換えることができる。
スライド機構60は、プーリ71と、駆動ベルト72と、スライド板73とを有する。図5では、駆動ベルト72が延在する方向について、一方の方向を上方向、他方の方向を下方向としている。プーリ71は、ケース本体51内において、図5中の下端部に配置されている。図示していないが、ケース本体51内の上端部に、別のプーリが配置されている。プーリ71は、減速機64に接続された回転軸に取り付けられている。上記2つのプーリに、駆動ベルト72は掛けられている。スライド板73は、駆動ベルト72に取り付けられている。
スライド板73に、突起73aが形成されている。ベルト12の端部に形成された孔に、突起73aが嵌まっている。これにより、ベルト12がスライド板73に取り付けられる。
モータ63を正転させると、プーリ71が回転することにより、駆動ベルト72が搬送される。これにより、スライド板73が図5中の下方向へ移動する。これに伴い、ベルト12が、図5中の下方向へ引っ張られる。スライド板73がエンドポジションスイッチ93に接触したとき、エンドポジションスイッチ93がOFFになる。エンドポジションスイッチ93がOFFになったとき、モータ63が停止する。図1に示す腰スイッチ94をONにすることにより、エンドポジションスイッチ93がONになるとともに、モータが逆転し、スライド板73が図5中の上方向へ移動する。スライド板73とともにベルト12も図5中の上方向へ移動する。スライド板73がホームポジションスイッチ92に接触したとき、ホームポジションスイッチ92がOFFになる。ホームポジションスイッチ92がOFFになったとき、モータ63が停止する。
図1および図2に示すように、身体の一方の膝の周りに、第1膝部7が装着されている。身体の他方の膝の周りに、第2膝部8が装着されている。第1膝部7および第2膝部8は、接続ベルト81、82を介して、胴部5に接続されている(図2参照)。
図1および図2に示すように、第1膝部7および第2膝部8は、モータ63のスイッチ90を有する。スイッチ90は、図6に示すように、帯状の圧力検知部91を有する。圧力検知部91が足の全周に装着されるように、スイッチ90が足に取り付けられる。図6には、スイッチ90の一端部の裏面に、面ファスナー95が取り付けられ、スイッチ90の他端部の表面に、面ファスナー96が取り付けられている例を示している。面ファスナー95と面ファスナー96とを接続することにより、圧力検知部91を足の全周に装着することができる。図1および図2には、圧力検知部91が、足の膝の上の部分に全周に亘って装着された例を示している。
スイッチ90は、図示しない配線により、駆動装置6に接続されている(図2参照)。圧力検知部91により検出された結果に基づいて、スイッチ90がON又はOFFになる。第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の少なくとも一方がONになったとき、駆動装置6のモータ63が駆動する。このとき、駆動装置6は正転する。第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の両方がOFFになったとき、駆動装置6のモータ63が駆動しない。
作業者が荷物や人を持ったとき、足の筋肉が膨らむ。このとき、圧力検知部91によって測定される圧力値は大きい。作業者が荷物や人を持たなくなったとき、足の筋肉が収縮する。このとき、圧力検知部91によって測定される圧力値は小さい。例えば、圧力検知部91によって検知された圧力の変化量が所定の量を超えたとき、スイッチ90がONになり、モータ63が駆動してもよい。この所定の量は、例えば、作業者が荷物や人を持ったと判断できる圧力変化量である。また、圧力検知部91によって検知された圧力の標準偏差が所定の値を超えたとき、スイッチ90がONになり、モータ63が駆動してもよい。スイッチ90がONになる条件は、上記の例に限定されない。
図7に示すように、第1膝部7のスイッチ90、第2膝部8のスイッチ90、第1ベルトスイッチ33、第2ベルトスイッチ43、ホームポジションスイッチ92(図5参照)およびエンドポジションスイッチ93(図5参照)は、駆動装置6に接続されている。第1膝部7のスイッチ90のONおよびOFF、第2膝部8のスイッチ90のONおよびOFF、第1ベルトスイッチ33のONおよびOFF、並びに、第2ベルトスイッチ43のONおよびOFFが、駆動装置6に伝えられる。
次に、図8のフローチャートを参照しつつ、上述したスイッチ90のONおよびOFFとモータの動作の例を説明する。
作業者が身体補助具1を装着したとき、モータ63は停止している(S1)。身体補助具1が作業者の身体に密接しているとき、第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の両方がONである(S2、YES)。
作業者が物や人を持ち上げ、第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の少なくとも一方がONになったとき(S3、YES)、モータ63が駆動する。このとき、モータ63は正転する(S4)。一方、第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の両方がOFFであるとき(S2、NO)、モータ63は停止している。第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の少なくとも一方がONになるまで、モータ63は停止している。
モータ63が正転すると(S4)、図5に示すスライド板73が下方向へ移動し、エンドポジションスイッチ93に接触する。スライド板73がエンドポジションスイッチ93に接触したとき、エンドポジションスイッチ93がOFFになる(S5、YES)。エンドポジションスイッチ93がOFFになったとき、モータ63が停止する(S6)。一方、スライド板73がエンドポジションスイッチ93に接触するまで、エンドポジションスイッチ93はONである。エンドポジションスイッチ93はONであるとき、モータが正転している(S4)。
モータ63が停止してから(S6)、図1に示す腰スイッチ94をOFFからONへ切り替えると(S7、YES)、図5に示すエンドポジションスイッチ93がONに切り換わる。エンドポジションスイッチ93がONになると、モータが逆転し(S8)、スライド板73が図5中の上方向へ移動する。これに伴い、ベルト12も図5中の上方向へ移動する。スライド板73がホームポジションスイッチ92に接触したとき、ホームポジションスイッチ92がOFFに切り換わる。ホームポジションスイッチ92がOFFになったとき(S9、YES)、モータ63が停止する(S1)。一方、スライド板73がホームポジションスイッチ92に接触するまで、ホームポジションスイッチ92がONである。ホームポジションスイッチ92がONであるとき(S9、NO)、モータ63が逆転している。
なお、S6でモータ63が停止した後、図1に示す腰スイッチ94をONに切り換えるまで、腰スイッチ94はOFFである。腰スイッチ94はOFFであるとき(S7、NO)、モータ63は停止している(S6)。
物等を持ち上げる作業が終了すると、作業者が第1接続ベルト31の長さおよび第2接続ベルト41の長さの少なくとも一方を長くすることにより、作業者の身体から、身体補助具1を遠ざけることができる。図8に示すSTARに戻って、作業者が第1接続ベルト31の長さおよび第2接続ベルト41の長さの少なくとも一方を長くしたとき、第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の少なくとも一方がOFFになる。第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の少なくとも一方がOFFになった場合(S1、NO)、モータ63が常に駆動しない。言い換えると、第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の少なくとも一方がOFFになった場合(S2、NO)、モータ63は常に停止している(S1)。第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の少なくとも一方がOFFになった場合(S2、NO)、第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90のONおよびOFFにかかわらず、モータ63が常に駆動しない(S2)。言い換えると、第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の少なくとも一方がOFFのとき(S1、NO)、第1膝部7の圧力検知部91および第2膝部8の圧力検知部91の結果にかかわらず、モータ63が常に駆動しない(S1)。
続いて、駆動装置6のモータ63が駆動したときの作業者の身体の動きを、図9(a)および図9(b)参照しつつ説明する。図9(a)に作業者の背面図を示し、図9(b)に作業者を上方から視た図を示している。図9(a)および図9(b)では、身体の動きが分かりやすいように、作業者が直立した状態の身体の動きを示しているが、直立していない状態でも、図9(a)および図9(b)に示す動きと同様な動きとなる。直立していない状態とは、例えば、腰部が曲がった前屈みの状態である。
駆動装置6のモータ63が駆動したとき、図9(a)に示すように、ベルト12が下方へ引っ張られる。ベルト12の一端部は背面装着部11に取り付けられているため、ベルト12が下方へ引っ張られると、背面装着部11も下方へ引っ張られる。これに伴い、背面装着部11に接続された第1肩部2および第2肩部3が引っ張られる(図9(b)参照)。第1肩部2及び第2肩部3は肩甲上腕関節Xを跨いで配置されているため(図3参照)、第1肩部2及び第2肩部3が引っ張られることにより、左右の肩甲上腕関節Xが身体の背面の中央に向かって引き寄せられる(図9(a)および図9(b)参照)。このとき、左右の肩甲骨も中央に引き寄せられる。
作業者が物等を持ち上げたとき、肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かって引き寄せることにより、作業者の肩甲上腕関節を補助することができる。これにより、作業者の物等を持ち上げる力が低減する。そのため、作業者の負担を軽減できる。また、物等を持ち上げる作業を繰り返し行った場合、全ての作業で図8に示すフローチャートに沿ってモータ63が駆動する。そのため、物等を持ち上げる作業を繰り返し行った場合、全ての作業において、作業者の負担を軽減することができる。
また、背面部4が、背面装着部11と、ベルト12とを有する。ベルト12の一端部は背面装着部11に取り付けられ、ベルト12の他端部は駆動装置6に取り付けられている。スイッチ90がONになると、ベルト12が引っ張られることにより、第1肩部2および第2肩部3が引っ張られる。これにより、肩甲上腕関節Xが身体の背面の中央に向かって引き寄せられることによって、肩甲上腕関節Xが補助される。また、ベルト12が引っ張られたとき、ベルト12は背面装着部11の上を滑る。そのため、身体補助具1を装着した作業者が、ベルト12よる擦れを感じにくい。
また、ベルト12の一端部が一方の肩甲骨と他方の肩甲骨との間に配置されていることにより、肩甲上腕関節Xが身体の背面の中央に向かって引き寄せられやすい。
また、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の足の筋肉が膨らむ。このとき、圧力検知部91により測定される圧力が大きくなる。作業者が物等を持つことをやめたとき、作業者の足の筋肉が収縮する。このとき、圧力検知部91により測定される圧力が小さくなる。このように、作業者の動きによって、圧力検知部91で検知される結果が変わる。その結果を基に、スイッチ90がON又はOFFになることにより、モータ63が駆動したり、停止したりする。そのため、作業者の動きによって、自動で肩甲上腕関節Xが自動で補助されたり、補助されないようになったりする。
また、圧力検知部91を、装着しやすい足に装着することができる。
また、第1バックル32により、第1接続ベルト31の長さを調整することができる。第2バックル42により、第2接続ベルト41の長さを調整することができる。これらにより、第1肩部2、第2肩部3および背面部4を身体に沿わせることができる。また、作業者が物等を持つ作業をしないとき、第1接続ベルト31の長さおよび第2接続ベルト41の長さの少なくとも一方を長くすることにより、身体補助具1を脱ぐことなく、作業者の身体を身体補助具1から解放できる。
さらに、第1接続ベルト31の長さおよび第2接続ベルト41の長さの少なくとも一方が長くなったとき、第1ベルトスイッチおよび第2ベルトスイッチの少なくとも一方がOFFになる。第1ベルトスイッチおよび第2ベルトスイッチの少なくとも一方がOFFであるとき、圧力検知部91で検知された結果にかかわらず、モータ63が常に駆動しない。そのため、例えば、作業者が物等を持たない場合、第1接続ベルトの長さおよび第2接続ベルトの長さの少なくとも一方を長くしたあとは、第1ベルトスイッチおよび第2ベルトスイッチの少なくとも一方がOFFであるため、作業者が動いても、モータ63が常に駆動しない。これにより、身体補助具から身体を解放した後、背面部4が不意に引っ張られないようにすることができる。
また、胴部5を、身体の正面の腹部から一方の側部、腰部及び他方の側部を通って腹部までに装着することにより、作業者が物や人を持ち上げたとき、腰部にかかる負担が軽減される。
第1肩部2および第2肩部3が、伸縮しにくい生地又は非伸縮性素材によって形成されている場合、第1肩部2および第2肩部3が引っ張られたとき、引張力が分散しにくい。これにより、作業者の肩甲上腕関節Xが身体の背面の中央に向かって引き寄せられやすい。そのため、作業者の物等を持ち上げる力がより低減する。これにより、物等を持ち上げるとき、作業者の負担をより軽減することができる。
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について、図10を参照しつつ説明する。第2実施形態において第1実施形態と異なる点は、第1肩部および第2肩部と胴部とを接続する構成である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を適宜省略する。
図10に示すように、第1肩部102および第2肩部103は、一本の接続ベルト131を介して胴部5に接続されている。第1肩部102の一端部および第2肩部103の一端部が接続ベルト131の一端部に接続されている。接続ベルト131の他端部は、胴部5に接続されている。
接続ベルト131に、バックル132およびベルトスイッチ133が取り付けられている。バックル132により、接続ベルト131の長さを調整することができる。ベルトスイッチ133は、図示しない配線により、駆動装置6に接続されている。身体補助具1が作業者の身体に密接しているとき、ベルトスイッチ133はONになっている。この状態から、接続ベルト131の長さが長くなったとき、ベルトスイッチ133がOFFになる。ベルトスイッチ133がOFFのとき、モータ63が駆動しない。ベルトスイッチ133がONのとき、第1実施形態と同様に、スイッチ90により検出された結果に基づいて、駆動装置6のモータ63が駆動する。
第2実施形態の身体補助具101は、第1肩部102および第2肩部103を、一本の接続ベルト131を介して胴部5に接続するという簡易な構成である。簡易な構成により、第1実施形態と同様に、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かって引き寄せることにより、肩甲上腕関節Xを補助することができる。これにより、作業者の物等を持ち上げる力が低減する。そのため、物等を持ち上げる作業において、作業者の負担を軽減することができる。
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について、図11を参照しつつ説明する。第3実施形態において第1実施形態と異なる点は、背面部の構成である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を適宜省略する。
図11に示すように、背面部204は、ベルト212を有する。背面部204は、第1実施形態の背面装着部11を有さない。第1肩部202の一端部および第2肩部203の一端部が、ベルト212の一端部に接続されている。ベルト212の他端部は駆動装置6に取り付けられている。
第3実施形態の身体補助具201では、第1肩部202の一端部および第2肩部203の一端部が、直接、ベルト212に接続されている。背面部204は、ベルト212を有するが、第1実施形態の背面装着部11を有さない。この簡易な構成により、第1実施形態と同様に、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かって引き寄せることにより、肩甲上腕関節Xを補助することができる。これにより、作業者の物等を持ち上げる力が低減する。そのため、物等を持ち上げる作業において、作業者の負担を軽減することができる。
上記では、第1実施形態の背面部に、図11に示す背面部の構成を採用した場合について説明したが、上述した第2実施形態の背面部に、図11に示す背面部の構成を採用してもよい。
〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態について、図12(a)および図12(b)を参照しつつ説明する。第4実施形態において第1実施形態と異なる点は、(1)胴部の構成と、(2)スイッチが装着される部分である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を適宜省略する。
胴部305は、図12(a)および図12(b)に示すように、身体の一方の側部から背面を通って他方の側部までに装着される。胴部305は、身体の腰部より上方に位置している。胴部305は、第1肩部302および第2肩部303から延在している。胴部305、第1肩部302および第2肩部303は、1つの部材からなる。胴部305に、腰スイッチ94が取り付けられている。
背面部304は、背面装着部311およびベルト312を有する。背面装着部311は、胴部305に接続されている。ベルト312は、第1実施形態のベルト12より短い。身体の背面において、胴部305に、駆動装置6が取り付けられている。
身体の一方の手首に、スイッチ381が装着されている。スイッチ381は、一方の手首の全周に装着されている。身体の他方の手首に、スイッチ382が装着されている。スイッチ381は、他方の手首の全周に装着されている。スイッチ382は、他方の手首の全周に装着されている。スイッチ381およびスイッチ382は、図6に示す第1実施形態のスイッチ90と同様な構成であり、一端部と他端部を接続させる構成である。
スイッチ381は、図示しない圧力検知部を有する。スイッチ382は、図示しない圧力検知部を有する。スイッチ381およびスイッチ382は、図示しない配線により、駆動装置6に接続されている。スイッチ381は、スイッチ381が有する圧力検知部により検出された結果に基づいて、ON又はOFFになる。スイッチ382は、スイッチ382が有する圧力検知部により検出された結果に基づいて、ON又はOFFになる。スイッチ381およびスイッチ382の少なくとも一方がONになったとき、駆動装置6のモータ63が駆動する。スイッチ381およびスイッチ382の両方がOFFになったとき、駆動装置6のモータ63が駆動しない。スイッチ381およびスイッチ382が、それぞれのスイッチが有する圧力検知部により検出された結果に基づいて、ON又はOFFになる例は、第1実施形態のスイッチ90において説明した例と同じである。
身体補助具301は、第1実施形態の第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の代わりに、手首のスイッチ381およびスイッチ382を有する。手首のスイッチ381およびスイッチ382とモータの動作は、例えば、第1実施形態の図8に示すフローチャートにおいて、第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90を、手首のスイッチ381およびスイッチ382に代えた動作と同様である。
第4実施形態の身体補助具301は、胴部305、第1肩部302および第2肩部303が1つの部材からなる簡易な構成である。この構成により、第1実施形態と同様に、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かって引き寄せることにより、肩甲上腕関節Xを補助することができる。これにより、作業者の物等を持ち上げる力が低減する。そのため、物等を持ち上げる作業において、作業者の負担を軽減することができる。
また、圧力検知部を有するスイッチ381、382を、装着しやすい手首に装着することができる。
なお、第4実施形態では、胴部305、第1肩部302および第2肩部303が1つの部材からなるが、胴部305、第1肩部302および第2肩部303がそれぞれ異なる部材でもよい。胴部305は、伸縮性を有していてもよく、非伸縮性でもよく、伸び度が低くてもよい。
また、第4実施形態では、背面部304が、背面装着部311とベルト312とを有するが、背面部304は、背面装着部311を有さなくてもよい。この場合、第1肩部302と第2肩部303がベルト312に直接接続されていてもよい。
また、第4実施形態では、胴部305に、第1実施形態に示す背面部304が、背面装着部311とベルト312とを有するが、背面部304は、背面装着部311を有さなくてもよい。この場合、第1肩部302と第2肩部303がベルト312に直接接続されていてもよい。
〔第5実施形態〕
次に、本発明の第5実施形態について、図13および図14を参照しつつ説明する。第5実施形態において第1実施形態と異なる点は、(1)第1肩部および第2肩部の背面部および胴部への接続の仕方と、(2)スイッチが装着される部分である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を適宜省略する。
図13(a)に示すように、第1肩部2において身体の前方に配置された一端部に、第1接続ベルト431が接続されている。第1接続ベルト431に、第1バックル432が取り付けられている。第1接続ベルト431は、身体の前方から、脇の下方を通って、背面部4の背面装着部11に接続されている(図13(b)参照)。背面装着部11は胴部5に接続されている。第1肩部2の一端部は、第1接続ベルト431および背面装着部11を介して、胴部5に接続されている。第1肩部2において身体の後方に配置された他端部は、背面装着部11の端部(図中の上端部)に接続されている。
図13(a)に示すように、第2肩部3において身体の前方に配置された一端部に、第2接続ベルト441が接続されている。第2接続ベルト441に、第2バックル442が取り付けられている。第2接続ベルト441は、身体の前方から、脇の下方を通って、背面部4の背面装着部11に接続されている(図13(b)参照)。第2肩部3の一端部は、第2接続ベルト441および背面装着部11を介して、胴部5に接続されている。第2肩部3において身体の後方に配置された他端部は、背面装着部11の端部(図中の上端部)に接続されている。
図13(a)および(b)に示すように、第1接続ベルト431および第2接続ベルト441は、身体の正面および側部に装着されている。第1接続ベルト431および第2接続ベルト441は、身体の腰部より上方で背面装着部11に接続されている。
身体の前方において、第1肩部2と第2肩部3とが、肩部接続ベルト450によって接続されている。
身体の一方の手に、圧力スイッチ481が装着されている。スイッチ381は、親指に触れるように、装着されている。圧力スイッチ481は、図6に示す第1実施形態のスイッチ90と形状は異なるが、同様な構成である。
圧力スイッチ481は、図示しない圧力検知部を有する。圧力スイッチ481は、図示しない配線により、駆動装置6に接続されている。圧力スイッチ481は、図示しない圧力検知部により検出された結果に基づいて、ON又はOFFになる。
例えば、作業者が荷物や人を持ったとき、圧力スイッチ481の圧力検知部が荷物や人と接触し、荷物や人により圧力検知部に圧力がかかる。これにより、圧力検知部によって測定される圧力値が大きくなる。作業者が荷物や人を持たなくなったとき、圧力検知部によって測定される圧力値は小さくなる。
例えば、圧力検知部によって検知された圧力の変化量が所定の量を超えたとき、圧力スイッチ481がONになり、駆動装置6のモータ63が駆動してもよい。この所定の量は、例えば、作業者が荷物や人を持ったと判断できる圧力変化量である。また、圧力検知部によって検知された圧力の標準偏差が所定の値を超えたとき、圧力スイッチ481がONになり、モータ63が駆動してもよい。圧力スイッチ481がONになる条件は、上記の例に限定されない。例えば、圧力検知部によって検知された圧力の変化量が所定の量より小さくなったとき、圧力スイッチ481がOFFになり、駆動装置6のモータ63が停止してもよい。この所定の量は、例えば、作業者が荷物や人を持っていないと判断できる圧力変化量である。また、圧力検知部によって検知された圧力の標準偏差が所定の値より低くなったとき、圧力スイッチ481がOFFになり、モータ63が駆動してもよい。圧力スイッチ481がOFFになる条件は、上記の例に限定されない。
身体補助具401は、第1実施形態の第1膝部7のスイッチ90および第2膝部8のスイッチ90の代わりに、手に装着される圧力スイッチ481を有する。手に装着される圧力スイッチ481とモータの動作の例を、図14のフローチャートを参照しつつ説明する。
作業者が身体補助具401を装着し、荷物や人を持っていないとき、図5に示すスライド板73がホームポジションスイッチ92に接触している。第5実施形態では、スライド板73がホームポジションスイッチ92に接触しているとき、ホームポジションスイッチ92がONである(図14のS11)。図5に示すモータ63が停止している(図14のS12)。
作業者が物や人を持ち、圧力スイッチ481がONになったとき(図14のS13、YES)、モータ63が駆動する。このとき、モータ63は正転する(図14のS14)。一方、圧力スイッチ481がOFFであるとき(図13のS13、NO)、モータ63は停止している。圧力スイッチ481がONになるまで、モータ63は停止している。
モータ63が正転すると(S14)、図5に示すスライド板73が下方向へ移動し、スライド板73がホームポジションスイッチ92から離れる。第5実施形態では、スライド板73がホームポジションスイッチ92から離れているとき、ホームポジションスイッチ92がOFFである(図14のS15)。図5に示すスライド板73がエンドポジションスイッチ93に接触する。第5実施形態では、示すスライド板73がエンドポジションスイッチ93に接触しているとき、エンドポジションスイッチ93がONである(図14のS16、YES)。エンドポジションスイッチ93がONになると、モータ63が停止する(S17)。一方、スライド板73がエンドポジションスイッチ93に接触するまで、エンドポジションスイッチ93はOFFである。第5実施形態では、スライド板73がエンドポジションスイッチ93から離れているとき、エンドポジションスイッチ93はOFFである。エンドポジションスイッチ93はOFFであるとき(図14のS16、NO)、モータが正転している。
モータ63が停止し(S17)、物等を持ち上げる作業が終了すると、作業者が物等から手を離す。圧力スイッチがOFFになり(図14のS18、YES)、モータが逆転し(S19)、図5のスライド板73が図中の上方向へ移動する。図5のスライド板73がエンドポジションスイッチ93から離れることにより、エンドポジションスイッチ93がOFFになる(図14のS20)。図5のスライド板73がホームポジションスイッチ92に接すると、ホームポジションスイッチ92がONに切り換わる。ホームポジションスイッチ92がONになると(図14のS21、YES)、モータ63が停止する(S22)。図5に示すスライド板73がホームポジションスイッチ92に接触するまで、モータ63が逆転している。
モータ63が停止した後、物等を持ち上げた場合、図14に示すフローチャートのSTARTから上記と同様に進む。身体補助具401を装着した作業者が、物等を持ち上げる作業を繰り返し行った場合、各作業で図14に示すフローチャートに沿ってモータ63が駆動する。
なお、図13(a)に示す腰スイッチ94のONとOFFを切り換えることによっても、図5に示すモータ63の駆動および停止を変えることができる。身体補助具401は、腰スイッチ94を備えていてもよく、備えていなくてもよい。
第5実施形態の身体補助具401において、第1肩部2は、第1接続ベルト431および背面装着部11を介して、胴部5に接続され、且つ、第2肩部30は、第2接続ベルト441および背面装着部11を介して、胴部5に接続されている。このような構成でも、第1実施形態と同様に、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かって引き寄せることにより、肩甲上腕関節Xを補助することができる。これにより、作業者の物等を持ち上げる力が低減する。そのため、物等を持ち上げる作業において、作業者の負担を軽減することができる。また、物等を持ち上げる作業を繰り返し行った場合、全ての作業で図14に示すフローチャートに沿ってモータ63が駆動する。そのため、物等を持ち上げる作業を繰り返し行った場合、全ての作業において、作業者の負担を軽減することができる。
また、図13(a)および(b)に示すように、第1肩部2、第1接続ベルト431、第2肩部30、および、第2接続ベルト441が身体の前方から脇の下方に装着される。これにより、第1肩部2および第2肩部3が身体の肩甲上腕関節Xおよび肩の周辺を覆うように装着される。そのため、第1肩部2及び第2肩部3が引っ張られたとき、肩全体が身体の背面の中央に向かって引き寄せられる。これにより、身体の肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かってより引き寄せることができるため、作業者が物等を持ち上げたとき、作業者の負担をより軽減できる。
また、図13(a)に示すように、身体の前方において、第1肩部2と第2肩部3とが、肩部接続ベルト450によって接続されていることにより、第1肩部2および第2肩部3が身体の肩甲上腕関節Xおよび肩の周辺を確実に覆うように装着される。これにより、身体の肩甲上腕関節Xを身体の背面の中央に向かって確実に引き寄せることができる。
また、圧力検知部を有する圧力スイッチ481を、装着しやすい手に装着することができる。
また、第5実施形態では、背面部4が、背面装着部11とベルト12とを有するが、背面部4は、背面装着部311を有さなくてもよい。この場合、第1肩部2と第2肩部3がベルト12に直接接続されていてもよい。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上述した第1実施形態では、足に装着されたスイッチ90が圧力検知部91を有し、圧力検知部91で検知された結果を基にスイッチ90がON又はOFFになる。上述した第4実施形態では、手首に装着されたスイッチ381、382が圧力検知部を有し、圧力検知部で検知された結果を基にスイッチ381、382がON又はOFFになる。上述した第5実施形態では、手に装着された圧力スイッチ481が圧力検知部を有し、圧力検知部で検知された結果を基に圧力スイッチ481がON又はOFFになる。しかし、スイッチは、圧力検知部を有さなくてもよい。例えば、スイッチは、手動でONとOFFの切り換えが可能なスイッチでもよい。スイッチは、駆動装置に配線によって接続されていてもよく、無線でスイッチのONとOFFが駆動装置に伝えられてもよい。この場合、身体補助具を装着した作業者が、物等を持ち上げる直前に、スイッチをONにするとよい。また、スイッチは、圧力検知部でなく、物等を持ち上げたと判断可能な他の検知部を有してもよい。
さらに、上述した第1〜第5実施形態では、スイッチ(90、381、382、481)と駆動装置6が図示しない配線によって接続されている。しかし、スイッチと駆動装置が配線で接続されず、スイッチのONとOFFが無線で駆動装置6に伝えられるようにしてもよい。
さらに、上述した第1〜第3実施形態では、スイッチ90が足に装着されている。第4実施形態では、スイッチ381、382が手首に装着されている。第5実施形態では、圧力スイッチ481が手に装着されている。しかし、スイッチは、足および手首ではなく、身体の他の部分に装着されてもよい。例えば、スイッチが腹部に装着されてもよい。
また、上述した第1実施形態では、身体補助具1が第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43を備える。上述した第3実施形態では、身体補助具301がベルトスイッチ133を備える。しかし、身体補助具は、ベルトスイッチを備えなくてもよい。
また、上述した第1実施形態では、第1接続ベルト31に第1ベルトスイッチ33が取り付けられ、第1接続ベルト31の長さを長くしたとき、第1ベルトスイッチ33がOFFになる。第2接続ベルト41に第2ベルトスイッチ43が取り付けられ、第2接続ベルト41の長さを長くしたとき、第2ベルトスイッチ43がOFFになる。第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43の少なくとも一方がOFFになった場合、モータ63が駆動しない。上述した第2実施形態では、接続ベルト131にベルトスイッチ133が取り付けられ、接続ベルト131の長さを長くしたとき、ベルトスイッチ133がOFFになり、モータ63が駆動しない。しかし、身体補助具は、上記第1ベルトスイッチ33、第2ベルトスイッチ43およびベルトスイッチ133の代わりに、手動でONとOFFの切り換えが可能なスイッチを備えていてもよい。スイッチは、駆動装置6に配線によって接続されていてもよく、無線でスイッチのONとOFFが駆動装置6に伝えられてもよい。この場合、作業者は、物等を持ち上げる作業を終了したとき、スイッチを手動でOFFにする。これによりモータが駆動しないようになるため、背面部が不意に引っ張られないようにすることができる。
上記第2〜第5実施形態の身体補助具(101、201、301、401)では、第1実施形態の第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43を備えていない。しかし、上記第2〜第5実施形態の身体補助具(101、201、301、401)が、第1実施形態の第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43を備えていてもよい。第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43とモータ63の作動の変形例については、上記と同様である。
また、上述した第1実施形態では、第1肩部2が第1接続ベルト31を介して胴部5に接続され、第2肩部3が第2接続ベルト41を介して胴部5に接続されている。また、第2実施形態では、第1肩部102および第2肩部103が接続ベルト131を介して胴部5に接続されている。しかし、第1肩ベルトおよび第2肩ベルトが胴部に直接接続されてもよい。この場合、第1肩ベルトおよび第2肩ベルトが、第1実施形態および第2実施形態の第1肩ベルトおよび第2肩ベルトより長くてもよい。
また、上述した第1〜第4実施形態では、身体の背面において、ベルト12、212、312の一端部が、一方の肩甲骨と他方の肩甲骨との間に配置されている。しかし、身体の背面において、ベルトの一端部は、一方の肩甲骨と他方の肩甲骨との間に配置されていなくてもよい。
さらに、上述した第1実施形態では、胴部5が、第1帯部21と、第2帯部22と、腰当て部23とを有する。しかし、胴部の構成は第1実施形態に示す構成に限定されない。
例えば、胴部5は1つの帯状の部材でもよい。
さらに、上述した第1実施形態では、スイッチ90が両足に装着されるが、スイッチ90を一方の足だけに装着してもよい。上述した第4実施形態では、一方の手首にスイッチ381が装着され、他方の手首にスイッチ382が装着されることにより、両方の手首にスイッチが装着されている。しかし、片方の手首だけにスイッチを装着してもよい。上述した第5実施形態では、一方の手首に圧力スイッチ481が装着されている。しかし、両方の手にスイッチを装着してもよい。
さらに、上述した第1実施形態では、図6に示すように、スイッチ90が、一端部の面ファスナー95と他端部の面ファスナー96を接続させる構成である。また、第4実施形態のスイッチ381、382は、一端部と他端部を接続させる構成である。しかし、スイッチはこの構成に限定されない。たとえば、スイッチは環状に形成されていてもよい。
さらに、上述した第1実施形態では、第1接続ベルト31に第1ベルトスイッチ33が取り付けられ、第2接続ベルト41に第2ベルトスイッチ43が取り付けられている。しかし、第1ベルトスイッチ33は第1バックル32に取り付けられていてもよい。第2ベルトスイッチ43は第2バックル42に取り付けられていてもよい。また、ベルトスイッチは、第1接続ベルトおよび第2接続ベルトの一方だけに取り付けられていてもよく、第1バックルおよび第2バックルの一方だけに取り付けられていてもよい。
さらに、上述した第1実施形態では、第1ベルトスイッチ33および第2ベルトスイッチ43が、図示しない配線により、駆動装置6に接続されている。第2実施形態では、ベルトスイッチ133が、図示しない配線により、駆動装置6に接続されている。しかし、ベルトスイッチは駆動装置に配線で接続されず、ベルトスイッチのONおよびOFFが駆動装置に無線で伝えられるようにしてもよい。
さらに、上述した第1実施形態では、第1接続ベルト31に、第1バックル32および第1ベルトスイッチ33が取り付けられている。第2接続ベルト41に、第2バックル42および第2ベルトスイッチ43が取り付けられている。上述した第2実施形態では、接続ベルト131に、バックル132およびベルトスイッチ133が取り付けられている。上述した第5実施形態では、第1接続ベルト431に第1バックル432が取り付けられ、第2接続ベルト441に第2バックル442が取り付けられている。しかし、接続ベルト131に、バックルおよびベルトスイッチが取り付けられていなくてもよい。
さらに、上述した第1〜第5実施形態では、駆動装置6のエンドポジションスイッチ93が、腰ベルト5に取り付けられた腰スイッチ94に図示しない配線により接続されている。しかし、エンドポジションスイッチは配線により腰スイッチに接続されていなくてもよい。エンドポジションスイッチのONとOFFが無線で腰スイッチに伝えられるようにしてもよい。
さらに、上述した第1〜第5実施形態では、腰スイッチ94をONに切り換えることにより、エンドポジションスイッチ93がONに切り換わる。しかし、エンドポジションスイッチ93をONに切り換えるスイッチは、腰スイッチ94でなくてもよい。例えば、第1膝部7および第2膝部8のスイッチ90が切り換わることによって、エンドポジションスイッチ93がONに切り換わるようにしてもよい。また、腰スイッチ94は、手動でなく、自動で切り換わるものでもよい。例えば、腹部の筋肉の圧力変化量が所定量より小さくなったとき、腰スイッチ94が自動でONになるものでもよい。
さらに、上述した第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態および第5実施形態では、背面部4が、直接、胴部5に接続されている。しかし、背面部4が、他の部材を介して胴部5に接続されていてもよい。
1、201、301、401 身体補助具
2、102、202 第1肩部
3、103、203 第2肩部
4、204、304 背面部
5、305 胴部
6 駆動装置
7 第1膝部
8 第2膝部
11、311 背面装着部
12、212、312 ベルト
31、431 第1接続ベルト
32、432 第1バックル
33 第1ベルトスイッチ
41、441 第2接続ベルト
42、442 第2バックル
43 第2ベルトスイッチ
60 駆動機構
61 電池
62 回路基板
63 モータ
64 減速機
71 プーリ
72 駆動ベルト
73 スライド板
73a 突起
90、381、382、481 スイッチ
91 圧力検知部
92 ホームポジションスイッチ
93 エンドポジションスイッチ
94 胴スイッチ
X 肩甲上腕関節

Claims (8)

  1. 身体の一方の肩甲上腕関節を跨いで配置される帯状の第1肩部と、
    身体の他方の肩甲上腕関節を跨いで配置される帯状の第2肩部と、
    前記第1肩部および前記第2肩部に接続し、身体の背面に配置される背面部と、
    身体の一方の側部から背面を通って他方の側部までに装着され、前記第1肩部、前記第2肩部および前記背面部に接続した胴部と、
    身体の背面において前記胴部に取り付けられ、前記背面部の一端部が取り付けられた、モータを有する駆動装置と、
    前記モータのスイッチとを備え、
    前記スイッチがONになったとき、前記モータが駆動することにより、前記背面部が前記駆動装置に向かって引っ張られることを特徴とする身体補助具。
  2. 前記背面部は、
    前記第1肩部および前記第2肩部に接続した背面装着部と、
    一端部が背面装着部に取り付けられ、他端部が前記駆動装置に取り付けられたベルトとを有することを特徴とする請求項1に記載の身体補助具。
  3. 前記ベルトの一端部は、身体の背面において、一方の肩甲骨と他方の肩甲骨との間に配置されることを特徴とする請求項2に記載の身体補助具。
  4. 前記第1肩部および前記背面部を接続し、身体の正面および一方の側部に装着される第1接続部と、
    前記第2肩部および前記背面部を接続し、身体の正面および他方の側部に装着される第2接続部とを備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の身体補助具。
  5. 前記スイッチは、身体の一部に装着される圧力検知部を有し、
    前記圧力検知部で検知された結果を基に、前記スイッチがON又はOFFになることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の身体補助具。
  6. 前記圧力検知部は、身体の足、腕、手および腹部の少なくとも1箇所に装着されることを特徴とする請求項5に記載の身体補助具。
  7. 前記胴部は、身体の正面の腹部から一方の側部、腰部及び他方の側部を通って前記腹部までに装着されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の身体補助具。
  8. 前記第1肩部および前記第2肩部は、一方向に伸縮する第1生地と一方向に伸縮する第2生地とが互いの伸縮方向が直交するように重ね合わされた複合生地からなることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の身体補助具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023119400A1 (ja) * 2021-12-21 2023-06-29 株式会社ジェイテクト アシスト装置およびアシストベルト

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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