JP2021186912A - アシスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト体の位置ずれを抑え、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となるアシスト装置を提供する。【解決手段】アシスト装置１０は、利用者の腰部を通る左右方向の仮想線Ｌｉを中心としたトルクを発生させる左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを含むアクチュエータ１３と、左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを繋ぐベルト体２１を含みアクチュエータ１３を前記利用者の身体に装着させるための第一装着具１１と、前記トルクによって揺動する左右のアーム１４Ｌ，１４Ｒの先部側に取り付けられ利用者の大腿部に装着される第二装着具１２Ｌ，１２Ｒとを備える。ベルト体２１は、利用者の臀部上側に沿う上ベルト５１及び臀部下側に沿う下ベルト５２を有する。アシスト装置１０は、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒと下ベルト５２とを繋ぎ下ベルト５２の上への移動を規制する規制ベルト５３を有する。【選択図】 図１

Description

本開示は、アシスト装置に関する。

利用者（人）の身体に装着され、その利用者の作業を補助するアシスト装置が様々提案されている。アシスト装置によれば、利用者は、例えば重量物を持ち上げる場合であっても、小さな力（小さな負担）で作業を行うことが可能となる。このようなアシスト装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２０１８−１９９２０５号公報

特許文献１に開示されているアシスト装置は、利用者に装着する金属製等のフレームを有する。そのフレームに搭載されているアクチュエータの出力が、リンク機構を通じて、利用者の上半身と下半身とに伝達される。これにより、例えば重量物を持ち上げる動作が補助される。

本開示の発明の出願人は、より軽量・コンパクト化されたアシスト装置を提案している（例えば、特願２０１８−２３０９２０号公報）。
このアシスト装置は、図９に示すように、利用者の腰部ＢＷを通る左右方向の仮想線Ｌｉを中心としたトルクを発生させる左右の動作ユニット９１を含むアクチュエータ９０と、そのアクチュエータ９０を利用者の身体に装着させるための第一装着具９２と、前記トルクによって揺動する左右のアーム９３と、そのアーム９３の先部側に取り付けられ利用者の大腿部ＢＦに装着される第二装着具９４とを備える。第一装着具９２には、左右の動作ユニット９１を繋ぐベルト体９５が含まれる。

ベルト体９５は、利用者の腹部に沿って設けられる前ベルト９６の他に、利用者の背面側に設けられる上ベルト９７及び下ベルト９８を有する。上ベルト９７は利用者の臀部上側に沿うように位置し、下ベルト９８は臀部下側に沿うように位置する。上ベルト９７と下ベルト９８とが、臀部を上下に挟むようにして位置することで、前ベルト９６と協働して、ベルト体９５を利用者に密着させることができる。そのベルト体９５により、左右の動作ユニット９１が安定し、動作ユニット９１で発生するトルクによって、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となる。

前記のようなアシスト装置を装着した利用者が、例えば荷物の持ち上げ又は持ち下げするために、両脚を肩幅程度に広げた状態で、脚の屈伸を含む動作を行っても、下ベルト９８は、臀部下側に沿った状態に維持される。しかし、利用者が、両脚を左右に肩幅よりも大きく広げ、深くしゃがみこむ動作をした場合、臀部下側に沿って位置していた下ベルト９８が、上に位置ずれする場合がある。すると、利用者が、作業を行うために、深くしゃがみこんだ状態から更に動作した際に、動作ユニット９１が利用者の腰部ＢＷに対して安定せず、所望のアシスト力を利用者に付与することができない可能性がある。

そこで、本開示では、ベルト体の位置ずれを抑え、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となるアシスト装置を提供することを目的とする。

本開示のアシスト装置は、利用者の腰部を通る左右方向の仮想線を中心としたトルクを発生させる左右の動作ユニットを含むアクチュエータと、左右の前記動作ユニットを繋ぐベルト体を含み前記アクチュエータを前記利用者の身体に装着させるための第一装着具と、前記トルクによって揺動する左右のアームと、前記アームの先部側に取り付けられ利用者の大腿部に装着される第二装着具と、を備え、前記ベルト体は、利用者の背面側に設けられていると共に当該利用者の臀部上側に沿う上ベルト及び臀部下側に沿う下ベルトを有し、前記第二装着具と前記下ベルトとを繋ぎ当該下ベルトの上への移動を規制する規制ベルトを有する。

前記アシスト装置によれば、利用者が例えば深く座った姿勢となったとしても、ベルト体のうちの下ベルトが上に位置ずれするのを抑えることが可能となる。このため、アシスト装置によるアシスト力を利用者に適切に付与することができる。つまり、利用者の姿勢にかかわらず、ベルト体の位置ずれを抑え、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となる。

また、好ましくは、前記規制ベルトは、利用者の左脚の大腿部に装着される前記第二装着具と前記下ベルトとを繋ぐ左規制ベルトと、利用者の右脚の大腿部に装着される前記第二装着具と前記下ベルトとを繋ぐ右規制ベルトと、を有する。この場合、利用者が左右の脚において屈曲状態が異なる姿勢となっても、左規制ベルト及び右規制ベルトそれぞれが独立して機能する。このため、下ベルトが上に位置ずれするのを抑える機能が高まる。

また、下ベルトの左右方向の中央が最も自由に上下方向に変位可能である。前記のように、規制ベルトが左規制ベルト及び右規制ベルトを有する場合において、好ましくは、前記左規制ベルトは、左の前記第二装着具から前記下ベルトに向かうにしたがって左右方向の中央に向かう傾斜部を有し、前記右規制ベルトは、右の前記第二装着具から前記下ベルトに向かうにしたがって左右方向の中央に向かう傾斜部を有する。この構成によれば、左規制ベルト及び右規制ベルトそれぞれは、下ベルトの中央寄りに繋がるため、下ベルトが位置ずれするのを抑える機能がより一層高まる。

また、規制ベルトの別の形態として、好ましくは、前記規制ベルトは、前記下ベルトのうち左右方向の中央部と繋がる共通ベルト部と、利用者の左脚の大腿部に装着される前記第二装着具と繋がる左ベルト部と、利用者の右脚の大腿部に装着される前記第二装着具と繋がる右ベルト部と、前記左ベルト部及び前記右ベルト部と前記共通ベルトとを連結する連結部と、を有する。下ベルトの左右方向の中央が最も自由に上下方向に変位可能である。そこで、前記構成によれば、共通ベルト部は下ベルトの中央部に繋がるため、下ベルトが位置ずれするのを抑える機能がより一層高まる。

規制ベルトが、前記共通ベルトを有する場合において、好ましくは、前記左ベルト部と前記右ベルト部とは繋がっていて、前記連結部は、一繋がりとなる前記左ベルト部及び前記右ベルト部をその途中で折り返した状態でかつその長手方向に移動自在として支持している。この構成によれば、利用者が左右の脚において屈曲状態が異なる姿勢となっても、左ベルト部及び右ベルト部それぞれの長さが自由に変化可能となり、下ベルトが位置ずれするのを抑える機能がより一層高まる。

また、好ましくは、前記規制ベルトは、少なくとも一部に、伸縮可能である弾性部を有する。この構成によれば、規制ベルトの長さが変化可能であり、規制ベルトが利用者の姿勢変更に追従しやすくなり、装着感が向上する。また、規制ベルトが利用者の歩行動作を阻害しない。

本開示のアシスト装置によれば、ベルト体の位置ずれが抑えられ、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となる。

アシスト装置の一例の全体構成を示す斜視図である。 図１に示すアシスト装置の分解斜視図である。 図１に示すアシスト装置が装着された利用者を示す側面図である。 図１に示すアシスト装置が装着された利用者を示す側面図である。 アシスト装置の概略構成を示す背面図である。 規制ベルトの変形例を示す背面図である。 規制ベルトの変形例を示す背面図である。 アシスト装置の変形例を示す斜視図である。 既に提案しているアシスト装置の説明図である。

〔アシスト装置の全体構造〕
図１は、アシスト装置の一例の全体構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すアシスト装置の分解斜視図である。図３及び図４は、図１に示すアシスト装置が装着された利用者を示す側面図である。図３は、利用者が直立姿勢にあり、図４は、利用者が腰部ＢＷを大きく落として深く座った姿勢にある。図３に示す直立姿勢は、利用者の腰部ＢＷから頭部ＢＨに向かう上半身の長手方向が鉛直線に沿った姿勢である。

アシスト装置１０は、利用者が例えば荷物を持ち上げる際及び荷物を持ち下げる際に、その利用者の腰部ＢＷに対する脚（大腿部ＢＦ）の回動を支援したり、対象者が歩行する際に、その利用者の腰部ＢＷに対する脚（大腿部ＢＦ）の回動を支援したりする装置である。利用者の身体に対してアシスト装置１０が支援する動作を「アシスト動作」と称する。

各図中のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、互いに直交しており、アシスト装置１０を装着し直立姿勢にある利用者にとって、Ｘ軸方向は前方向、Ｙ軸方向は左方向、Ｚ軸方向は上方向にそれぞれ対応する。アシスト動作に関して、前記のような、腰部ＢＷに対する脚（大腿部ＢＦ）の回動の支援は、脚（大腿部ＢＦ）に対する腰部ＢＷの回動の支援と同じである。アシスト動作は、利用者の腰部ＢＷを通る利用者の左右方向の仮想線Ｌｉを中心としたトルクを、その利用者に与える支援動作である。このトルクを「アシストトルク」とも称する。

図１に示すアシスト装置１０は、第一装着具１１、左右の第二装着具１２Ｌ，１２Ｒ、アクチュエータ１３、及び、左右のアーム１４Ｌ，１４Ｒを備える。

本実施形態のアクチュエータ１３は、一つの駆動源ユニット３１、左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒ、及びフレーム３３を有する。フレーム３３は、例えば金属製等の剛性の高い部材により構成されていて、駆動源ユニット３１と左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒとを連結する。フレーム３３によって、駆動源ユニット３１と左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒとが一体となる。アクチュエータ１３により、仮想線Ｌｉを中心とするトルクが発生する。そのトルクにより、左右のアーム１４Ｌ，１４Ｒが仮想線Ｌｉを中心として前後方向に揺動する。アクチュエータ１３がアーム１４Ｌ，１４Ｒを揺動させるための具体的な構成については、後に説明する。

第一装着具１１は、利用者の腰部ＢＷ用のベルト体２１と、利用者の肩部ＢＳ用のジャケット部２２を有し、アクチュエータ１３を利用者の身体に装着させるための部材である。第一装着具１１は、更に、背当てクッション２７を有する。背当てクッション２７は、駆動源ユニット３１と利用者の背中との間に介在する。

ベルト体２１は、利用者の腰部ＢＷの周りに装着され、特に利用者の腹部及び臀部に装着される。ベルト体２１は、布製又は革製等の可撓性を有する部材により構成されている。ベルト体２１の一部に、樹脂等の硬質の芯材が含まれていてもよい。ベルト体２１は、腰部ＢＷ周りの周長を変更可能として構成され、これによりベルト体２１は腹部及び臀部に密着する。ベルト体２１に左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒが取り付けられている。ジャケット部２２は、利用者の肩部ＢＳに装着される肩ベルト２３を有する。肩ベルト２３は、例えば駆動源ユニット３１及びフレーム３３に取り付けられている。肩ベルト２３は、布製又は革製等の可撓性を有する部材により構成されている。利用者は、肩ベルト２３により駆動源ユニット３１を背負うことができ、ベルト体２１により動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを利用者の腰部ＢＷの左右両側に装着することができる。

左右の第二装着具１２Ｌ，１２Ｒは、利用者の左右の脚の大腿部ＢＦに装着される。左の大腿部ＢＦ用の第二装着具１２Ｌと、右の大腿部ＢＦ用の第二装着具１２Ｒとは、左右反対形状であるが、同じ構成を有する。図２に示すように、第二装着具１２Ｒ（１２Ｌ）は、金属又は樹脂等の硬質の芯材により構成される本体部２５と、布製又は革製等の可撓性を有する部材により構成される帯部材２６とを有する。本体部２５が、アーム１４Ｒ（１４Ｌ）の先部に連結されている。本体部２５は、大腿部ＢＦの前面に接触するパッド部２５ａを有する。帯部材２６は、本体部２５に取り付けられていて、本体部２５を大腿部ＢＦに固定するために用いられる。帯部材２６は、その少なくとも一部が弾性変形可能であり、第二装着具１２Ｒ（１２Ｌ）の大腿部ＢＦ周りの周長が変更可能となっている。帯部材２６は、例えば面ファスナを有し、大腿部ＢＦに巻きつけられた状態で固定される。以上より、第二装着具１２Ｒ（１２Ｌ）は大腿部ＢＦに対して位置ずれしないように装着される。

〔アクチュエータ１３について〕
前記のとおり、アクチュエータ１３は、一つの駆動源ユニット３１、左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒ、及びフレーム３３を有する。駆動源ユニット３１は、第一装着具１１により利用者に背負われた状態となる。左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒは、ベルト体２１により利用者の腰部ＢＷの左右に装着される。左の動作ユニット３２Ｌと、右の動作ユニット３２Ｒとは、左右反対形状であるが、同じ構成を有し、同じ機能を有する。ただし、左の動作ユニット３２Ｌと右の動作ユニット３２Ｒとは、相互が独立して動作可能であり、同期して同じ動作を行う他に、異なる動作を行うことが可能である。左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒが出力するトルク（アシストトルク）によって、アシスト装置１０は、利用者の腰部ＢＷに対する大腿部ＢＦの回動を支援する。以下、アクチュエータ１３の具体的な構成について説明する。

駆動源ユニット３１は、モータ４０、モータ４０の回転を減速する減速機４１、減速機４１の出力により回転する左右の駆動プーリ４２Ｌ，４２Ｒ、及び、フレーム３３に固定されるケース４４を有する。ケース４４内に、モータ４０、減速機４１、及び駆動プーリ４２Ｌ，４２Ｒが設けられている。左の駆動プーリ４２Ｌ用のモータ４０及び減速機４１と、右の駆動プーリ４２Ｌ用のモータ４０及び減速機４１とが設けられていて、左右の駆動プーリ４２Ｌ，４２Ｒは独立して回転可能である。ケース４４には、モータ４０等に電力を供給するためのバッテリも格納されている。

右側の動作ユニット３２Ｒは、フレーム３３に固定されているケース４５Ｒと、ケース４５Ｒ内に設けられている従動プーリ４３Ｒと、従動プーリ４３Ｒに取り付けられている出力軸３５Ｒとを有する。左側の動作ユニット３２Ｌは、フレーム３３に固定されているケース４５Ｌと、ケース４５Ｌ内に設けられている従動プーリ４３Ｌと、従動プーリ４３Ｌに取り付けられている出力軸３５Ｌとを有する。左右の従動プーリ４３Ｌ，４３Ｒそれぞれは、利用者の腰部ＢＷを通る左右方向の仮想線Ｌｉを中心として、一方向及び他方向に回動することができるように設けられている。

アクチュエータ１３の右側において、駆動プーリ４２Ｒと従動プーリ４３Ｒとにワイヤ４７Ｒが掛けられている。アクチュエータ１３の左側において、駆動プーリ４２Ｌと従動プーリ４３Ｌとにワイヤ４７Ｌが掛けられている。ワイヤ４７Ｌ，４７Ｒそれぞれは、駆動源ユニット３１と左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒそれぞれとの間に設けられているガイド４６に収容された状態にある。ガイド４６とフレーム３３とは一体構造であってもよい。

モータ４０により左右の駆動プーリ４２Ｌ，４２Ｒが一方向に回動すると、ワイヤ４７Ｌ，４７Ｒが動力伝達部材として機能し、左右の従動プーリ４３Ｌ，４３Ｒが一方向に回動する。モータ４０により駆動プーリ４２Ｌ，４２Ｒが他方向に回動すると、ワイヤ４７Ｌ，４７Ｒが動力伝達部材として機能し、従動プーリ４３Ｌ，４３Ｒが他方向に回動する。左の従動プーリ４３Ｌに出力軸３５Ｌが同軸状となって取り付けられていて、従動プーリ４３Ｌと出力軸３５Ｌとが一体回転する。右の従動プーリ４３Ｒに出力軸３５Ｒが同軸状となって取り付けられていて、従動プーリ４３Ｒと出力軸３５Ｒとが一体回転する。出力軸３５Ｌ，３５Ｒは、基準線Ｌｉを中心とする軸である。

右の出力軸３５Ｒに右のアーム１４Ｒの基部が取り付けられていて、これら出力軸３５Ｒとアーム１４Ｒとは一体となって動作する。左の出力軸３５Ｌに左のアーム１４Ｌの基部が取り付けられていて、これら出力軸３５Ｌとアーム１４Ｌとは一体となって動作する。アーム１４Ｌ，１４Ｒそれぞれの先部に第二装着具１２Ｌ，１２Ｒが取り付けられている。出力軸３５Ｌ，３５Ｒの回転により、左右のアーム１４Ｌ，１４Ｒが仮想線Ｌｉを中心として揺動するトルクが、アシストトルクとなって利用者に与えられる。

以上より、フレーム３３によって一体となっている駆動源ユニット３１及び動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒは、第一装着具１１により利用者の上半身に装着されていて、アーム１４Ｌ，１４Ｒに固定されている第二装着具１２Ｌ，１２Ｒが利用者の大腿部ＢＦに装着されている。モータ４０の回転に基づいて、駆動源ユニット３１及び動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒと、アーム１４Ｌとの、仮想線Ｌｉを中心とする角度が変更される。このような駆動源ユニット３１及び動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを含むアクチュエータ１３により、第一装着具１１及び第二装着具１２Ｌ，１２Ｒを通じて利用者にアシスト力を与えるアシスト動作が行われる。例えば、利用者が、重量物を持ち上げるために、座った状態でありかつ前傾姿勢（図４参照）から、直立姿勢（図３参照）となる場合に、前記アシストトルクによって、その姿勢変化が容易となる。

アシスト装置１０は、更に、ケース４４内に制御装置１６を備える。制御装置１６は、演算処理ユニット（ＣＰＵ）を含む処理部、各種プログラム及びデータベース等の情報を記憶する不揮発性メモリ等からなる記憶装置、及び、モータドライバ等を有する。前記処理部は、前記アシスト動作のアシストパラメータ（アシストトルク）を求める。前記モータドライバは、アシストパラメータ（アシストトルク）に応じた信号に基づいてアクチュエータ１３（モータ４０）を動作させる。前記処理部によって求められるアシストトルクは、例えば出力軸３５Ｌ，３５Ｒを回転させるトルクである。

アシスト装置１０は、図示しないが、操作ユニットを更に備える。操作ユニットは、いわゆるリモートコントローラであり、利用者がアシスト動作の仕様等を入力するための装置である。アシスト動作の仕様として、アシスト動作の動作モード、アシスト動作の強弱、アシスト動作の速度等が含まれる。動作モードとして、例えば「歩行」「持ち下げ動作」及び「持ち上げ動作」が含まれる。操作ユニットには、アシスト動作の仕様を利用者が選択する選択ボタンが設けられている。操作ユニットは、フレーム３３、又は、ジャケット部２２等に設けられる。操作ユニットと制御装置１６とは有線又は無線で繋がっていて通信可能である。制御装置１６は、操作ユニットに入力された情報に応じて、アクチュエータ１３（モータ４０）の動作を制御する。

〔ベルト体２１について〕
図１及び図３に示すように、ベルト体２１は、前ベルト５０を有する。前ベルト５０は、利用者の腹部に沿って設けられる。図５は、前記アシスト装置１０の概略構成を示す背面図である。図３及び図５に示すように、ベルト体２１は、更に、上ベルト５１と下ベルト５２とを有する。上ベルト５１は、利用者の背面側に設けられていると共に、利用者の臀部上側に沿う。下ベルト５２は、利用者の背面側に設けられていると共に、利用者の臀部下側に沿う。

上ベルト５１と下ベルト５２とが、利用者の臀部を上下に挟むようにして位置することで、前ベルト５０と協働して、ベルト体２１を利用者に密着させることができる。ベルト体２１により、左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒが安定し、これら動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒで発生するトルクによって、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となる。

本実施形態のアシスト装置１０は、更に、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒと下ベルト５２とを上下に繋ぐ帯状の規制ベルト５３を有する。規制ベルト５３は、下ベルト５２の上への移動を規制する。図５に示すアシスト装置１０の場合、規制ベルト５３は、左規制ベルト５４Ｌと右規制ベルト５４Ｒとを有する。左規制ベルト５４Ｌは、利用者の左脚の大腿部に装着される左用の第二装着具１２Ｌと、下ベルト５２のうち左部５２Ｌとを繋ぐ。右規制ベルト５４Ｒは、利用者の右脚の大腿部に装着される右用の第二装着具１２Ｒと、下ベルト５２のうち右部５２Ｒとを繋ぐ。左規制ベルト５４Ｌと右規制ベルト５４Ｒとは、直接的に繋がっておらず独立して設けられている。

図５に示すアシスト装置１０によれば、利用者が、両脚を左右に肩幅よりも大きく広げ、しゃがみこむ動作をし、例えば図４に示すように深く座った姿勢となったとしても、下ベルト５２が上に位置ずれするのを抑えることが可能となる。これにより、その後、アシスト装置１０によるアシスト力を利用者に適切に付与することができる。

図５に示す形態では、前記のとおり、規制ベルト５３は、帯状の左規制ベルト５４Ｌと帯状の右規制ベルト５４Ｒとを有する。この場合、利用者が左右の脚において屈曲状態が異なる姿勢となっても、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒそれぞれが独立して機能する。このため、下ベルト５２が上に位置ずれするのを抑える機能が高まる。

下ベルト５２は、左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを繋ぐようにして設けられている。このため、下ベルト５２の左右方向の中央が最も自由に上下方向に変位可能である。そこで、下ベルト５２の左右方向の中央がより一層位置ずれし難くするために、図５に示す形態では、左規制ベルト５４Ｌは傾斜部５５Ｌを有する。その傾斜部５５Ｌは、左用の第二装着具１２Ｌから下ベルト５２に向かうにしたがって左右方向の中央（右）に向かう部分である。これと同様に、右規制ベルト５４Ｒは傾斜部５５Ｒを有する。その傾斜部５５Ｒは、右用の第二装着具１２Ｒから下ベルト５２に向かうにしたがって左右方向の中央（左）に向かう部分である。

前記のとおり、下ベルト５２の左右方向の中央が最も自由に上下方向に変位可能であるが、傾斜部５５Ｌ，５５Ｒを含む構成によれば、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒそれぞれは、下ベルト５２の中央寄りに繋がるため、下ベルト５２が位置ずれするのを抑える機能がより一層高まる。なお、図５に示す形態では、左規制ベルト５４Ｌの一部が傾斜部５５Ｌであり、右規制ベルト５４Ｒの一部が傾斜部５５Ｒであるが、図示しないが、左規制ベルト５４Ｌの全部が傾斜部５５Ｌであり、右規制ベルト５４Ｒの全部が傾斜部５５Ｒであってもよい。

規制ベルト５３は、その少なくとも一部に、伸縮可能である弾性部５６を有する。弾性部５６の例としては、ゴム製のベルトである。図５に示す形態では、左規制ベルト５４Ｌは、その一部に弾性部５６を有し、右規制ベルト５４Ｒは、その一部に弾性部５６を有する。弾性部５６によれば、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒそれぞれの長さが変化可能であり、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒそれぞれが利用者の姿勢変更に追従しやすくなり、装着感が向上する。また、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒそれぞれが利用者の歩行動作を阻害しない。

図６は、図５に示す規制ベルト５３の変形例を示す背面図である。図６に示す規制ベルト５３は、帯状の左規制ベルト５４Ｌと帯状の右規制ベルト５４Ｒとを有する点で、図５に示す規制ベルト５３と同じである。図６に示す規制ベルト５３は、傾斜部５５Ｌ，５５Ｒを含まない。このため、左規制ベルト５４Ｌは、下ベルト５２の左寄り部に繋がり、右規制ベルト５４Ｒは、下ベルト５２の右寄り部に繋がる。図６に示す形態の場合、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒそれぞれが、アーム１４Ｌ，１４Ｒに隠れやすくなり、外観上、簡素化された構成が得られる。つまり、利用者を左（又は右）から見た場合に、左規制ベルト５４Ｌ（右規制ベルト５４Ｒ）が、アーム１４Ｌ（１４Ｒ）の位置と重なりやすくなるため見えにくくなる。また、左規制ベルト５４Ｌ及び右規制ベルト５４Ｒが、利用者の脚に沿って位置するため（接近するため）、利用者を前方又は後方から見た場合に、目立たなくなる。

図７は、図５及び図６に示す規制ベルト５３の変形例を示す背面図である。図７に示すアシスト装置１０においても、ベルト体２１は、図示していないが前ベルト５０を有する他に、上ベルト５１と下ベルト５２とを有する。上ベルト５１は、利用者の背面側に設けられていると共に、利用者の臀部上側に沿う。下ベルト５２は、利用者の背面側に設けられていると共に、利用者の臀部下側に沿う。ベルト体２１の形態は、図５と図７とで同じである。

図７に示すアシスト装置１０は、更に、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒと下ベルト５２とを上下に繋ぐ帯状の規制ベルト５３を有する。規制ベルト５３は、下ベルト５２の上への移動を規制する。この点も図５と図７とで同じである。図７に示すアシスト装置１０の場合、規制ベルト５３は、共通ベルト部５７と、左ベルト部５８Ｌと、右ベルト部５８Ｒと、これらを繋ぐ連結部５９とを有する。

共通ベルト部５７は、下ベルト５２のうち左右方向の中央部５２ｃと繋がる帯状の部分である。左ベルト部５８Ｌは、利用者の左脚の大腿部に装着される左用の第二装着具１２Ｌと繋がる帯状の部分である。右ベルト部５８Ｒは、利用者の右脚の大腿部に装着される右用の前記第二装着具１２Ｒと繋がる帯状の部分である。そして、連結部５９は、左ベルト部５８Ｌ及び右ベルト部５８Ｒと、共通ベルト５７とを連結する部分である。本実施形態では、連結部５９は、樹脂製又は金属製である環状の部材により構成されている。その環状の部材の上側に共通ベルト部５７が取り付けられていて、その環状の部材の下側に左ベルト部５８Ｌ及び右ベルト部５８Ｒが取り付けられている。

前記のとおり、下ベルト５２の左右方向の中央が最も自由に上下方向に変位可能であるが、図７に示す構成を有する規制ベルト５３では、共通ベルト部５７が下ベルト５２の中央部５２ｃに繋がるため、下ベルト５２が位置ずれするのを抑える機能がより一層高まる。

更に、図７に示す形態では、左ベルト部５８Ｌと右ベルト部５８Ｒとは、連結部５９側で繋がっている。つまり、左ベルト部５８Ｌと右ベルト部５８Ｒとは一繋がりとなっていて、一本の帯状の部材により構成されている。連結部５９は、一繋がりとなる左ベルト部５８Ｌ及び右ベルト部５８Ｒを、その途中で折り返した状態で支持している。このため、一繋がりとなる左ベルト部５８Ｌ及び右ベルト部５８Ｒは、その長手方向に移動自在となって、連結部５９に支持される。このように、連結部５９は、左ベルト部５８Ｌ及び右ベルト部５８Ｒを掛けて支持するために、環形状を有する。

このような構成を有する規制ベルト５３によれば、利用者が左右の脚において屈曲状態が異なる姿勢となっても、左ベルト部５８Ｌと右ベルト部５８Ｒそれぞれの長さが自由に変化可能となり、下ベルト５２が位置ずれするのを抑える機能がより一層高まる。なお、利用者が左右の脚において屈曲状態が異なる姿勢になると、左ベルト部５８Ｌと右ベルト部５８Ｒとで長さが異なることがあるが、左ベルト部５８Ｌと右ベルト部５８Ｒとの合計長さは変化しない。また、この規制ベルト５３によれば、利用者は、歩行にあわせて、左ベルト部５８Ｌ及び右ベルト部５８Ｒの長さが勝手に変更されることから、歩行しやすい。

図７に示す形態においても、規制ベルト５３は、その少なくとも一部に、伸縮可能である弾性部５６を有する。弾性部５６の例としては、ゴム製のベルトである。図７に示す形態では、共通ベルト部５７は、その一部に弾性部５６を有するが、その他の部分に弾性部が設けられていてもよい。弾性部５６によれば、共通ベルト部５７の長さが変化可能であり、規制ベルト５３が全体として利用者の姿勢変更に追従しやすくなり、装着感が向上する。また、規制ベルト５３が利用者の歩行動作を阻害しない。

図５、図６、図７に示す各形態の規制ベルト５３に関して、弾性部５６以外は、非伸縮性の部材（帯状の部材）により構成される。規制ベルト５３の第二装着具１２Ｌ，１２Ｒそれぞれとの取り付け手段は、縫製であってもよく、取り外し可能となるように、面ファスナによる手段、又は、なす環等の留め具が介在する手段であってもよい。これと同様に、下ベルト５２と規制ベルト５３との取り付け手段は、縫製であってもよく、取り外し可能となるように、面ファスナによる手段、又は、なす環等の留め具が介在する手段であってもよい。

〔各形態のアシスト装置１０について〕
以上のように、前記各形態のアシスト装置１０は、アクチュエータ１３と、第一装着具１１と、左右のアーム１４Ｌ，１４Ｒと、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒとを備える。アクチュエータ１３は、利用者の腰部を通る左右方向の仮想線Ｌｉを中心としたトルクを発生させる左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを含む。左右のアーム１４Ｌ，１４Ｒは、前記トルクによって揺動する。第一装着具１１は、左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを繋ぐベルト体２１を含み、アクチュエータ１３を利用者の身体に装着させるための装具である。第二装着具１２Ｌ，１２Ｒは、アーム１４Ｌ，１４Ｒの先部側に取り付けられ利用者の大腿部ＢＦに装着される装具である。

ベルト体２１は、利用者の背面側に設けられていると共に、その利用者の臀部上側に沿う上ベルト５１及び臀部下側に沿う下ベルト５２を有する。そして、アシスト装置１０は、規制ベルト５３を更に有していて、その規制ベルト５３は、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒそれぞれと下ベルト５２とを繋ぎ、下ベルト５２の上への移動を規制する機能を有する。

この構成を備えるアシスト装置１０によれば、図４に示すように、利用者が例えば深く座った姿勢となったとしても、ベルト体２１のうちの下ベルト５２が上に位置ずれするのを抑えることが可能となる。なお、上ベルト５１及び前ベルト５０については、利用者の姿勢の影響を受けにくく、位置ずれしない。これにより、その後、アシスト装置１０によるアシスト力を利用者に適切に付与することができる。つまり、利用者の姿勢にかかわらず、ベルト体２１の位置ずれを抑え、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となる。

〔その他〕
第一装着具１１、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒ、アクチュエータ１３、アーム１４Ｌ，１４Ｒ、規制ベルト５３は、図示した以外の形態であってもよい。図８は、アシスト装置１０の変形例を示す斜視図である。図８に示すアクチュエータ１３は、利用者の腰部を通る左右方向の仮想線Ｌｉを中心としたトルクを発生させる左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒを含む。動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒは、利用者の腰部の左右両側に、ベルト体２１によって装着される。この点は、図１に示すアシスト装置１０と同様である。

図８に示す形態では、動作ユニット３２Ｌ（３２Ｒ）が有する出力軸３５Ｌ（３５Ｒ）にトルクを発生させるためのモータ４０は、その動作ユニット３２Ｌ（３２Ｒ）に設けられている。動作ユニット３２Ｌ（３２Ｒ）に、モータ４０の回転を減速する歯車機構による減速機が設けられていて、その減速機の出力軸３５Ｌ（３５Ｒ）に、アーム１４Ｌ，１４Ｒが取り付けられている。アクチュエータ１３は、更に、利用者に背負われるバックパック部６１と、そのバックパック部６１と左右の動作ユニット３２Ｌ，３２Ｒとを連結する剛性の高いフレーム６２とを有する。バックパック部６１に、モータ４０等に電力を供給するバッテリ、及び、制御装置１６が格納されている。

図８に示すベルト体２１は、前ベルト５０の他に、利用者の背面側に設けられている上ベルト５１及び下ベルト５２を有する。上ベルト５１は、利用者の臀部上側に沿う。下ベルト５２は、臀部下側に沿う。そして、アシスト装置１０は、規制ベルト５３を有していて、その規制ベルト５３は、第二装着具１２Ｌ，１２Ｒそれぞれと下ベルト５２とを繋ぐことで、下ベルト５２の上への移動を規制する。その規制ベルト５３として、図５、図６、及び図７に示す形態が採用される。図８に示すアシスト装置１０においても、下ベルト５２の位置ずれが抑えられ、所望のアシスト力を利用者に付与することが可能となる。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０：アシスト装置 １１：第一装着具 １２Ｌ，１２Ｒ：第二装着具
１３：アクチュエータ １４Ｌ，１４Ｒ：アーム ２１：ベルト体
３２Ｌ，３２Ｒ：動作ユニット ５１：上ベルト ５２：下ベルト
５２Ｌ：左部 ５２Ｒ：右部 ５２ｃ：中央部
５３：規制ベルト ５４Ｌ：左規制ベルト ５４Ｒ：右規制ベルト
５５Ｌ，５５Ｒ：傾斜部 ５６：弾性部 ５７：共通ベルト部
５８Ｌ：左ベルト部 ５８Ｒ：右ベルト部 ５９：連結部
ＢＷ：腰部 ＢＦ：大腿部 Ｌｉ：仮想線

Claims (6)

1. 利用者の腰部を通る左右方向の仮想線を中心としたトルクを発生させる左右の動作ユニットを含むアクチュエータと、
   左右の前記動作ユニットを繋ぐベルト体を含み前記アクチュエータを前記利用者の身体に装着させるための第一装着具と、
   前記トルクによって揺動する左右のアームと、
   前記アームの先部側に取り付けられ利用者の大腿部に装着される第二装着具と、
   を備え、
   前記ベルト体は、利用者の背面側に設けられていると共に当該利用者の臀部上側に沿う上ベルト及び臀部下側に沿う下ベルトを有し、
   前記第二装着具と前記下ベルトとを繋ぎ当該下ベルトの上への移動を規制する規制ベルトを有する、
   アシスト装置。
2. 前記規制ベルトは、利用者の左脚の大腿部に装着される前記第二装着具と前記下ベルトとを繋ぐ左規制ベルトと、利用者の右脚の大腿部に装着される前記第二装着具と前記下ベルトとを繋ぐ右規制ベルトと、を有する、請求項１に記載のアシスト装置。
3. 前記左規制ベルトは、左の前記第二装着具から前記下ベルトに向かうにしたがって左右方向の中央に向かう傾斜部を有し、
   前記右規制ベルトは、右の前記第二装着具から前記下ベルトに向かうにしたがって左右方向の中央に向かう傾斜部を有する、請求項２に記載のアシスト装置。
4. 前記規制ベルトは、
   前記下ベルトのうち左右方向の中央部と繋がる共通ベルト部と、
   利用者の左脚の大腿部に装着される前記第二装着具と繋がる左ベルト部と、
   利用者の右脚の大腿部に装着される前記第二装着具と繋がる右ベルト部と、
   前記左ベルト部及び前記右ベルト部と前記共通ベルトとを連結する連結部と、を有する、請求項１に記載のアシスト装置。
5. 前記左ベルト部と前記右ベルト部とは繋がっていて、
   前記連結部は、一繋がりとなる前記左ベルト部及び前記右ベルト部をその途中で折り返した状態でかつその長手方向に移動自在として支持している、請求項４に記載のアシスト装置。
6. 前記規制ベルトは、少なくとも一部に、伸縮可能である弾性部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のアシスト装置。
   

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