JP2024025789A - 腰部補助装置及び腰部補助装置用付勢装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より小型の装置によって、使用者の姿勢に応じた適切な補助効果を得ることを目的とする。【解決手段】腰部補助装置１０は、人体の腰部の側方に設けられる左右一対の第１部材３６と、人体の腰部の側方かつ第１部材３６の下方側に、人体の腰部の前後方向の回転運動に従動して、第１部材３６に対して回動可能に取付けられる左右一対の第２部材３８と、第１部材３６に一端を回動可能に取付けられた左右一対の第３部材４０と、一端を第２部材３８に取付けられ、他端を第３部材４０の他端側に回動可能に取付けられ、人体の腰部の前方への回転に対して反発する左右一対の第１付勢手段４２と、左右一対の第１部材３６の上端側に取付けられ、人体の上体を前方から支える上体支持部１２と、第２部材３８の下端側にそれぞれ取付けられ、人体の下肢を前方から支える左右一対の下肢支持部１６と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、腰部補助装置及び腰部補助装置用付勢装置に関する。

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

特開２００９－２３８２８号公報

ところで、装着者の身体に装着される腰部補助装置には、より小型の装置によって、使用者の姿勢に応じた適切な補助効果を得ることが望まれる。

本発明は上記事実を考慮し、より小型の装置によって使用者の姿勢に応じた適切な補助効果を図ることができる腰部補助装置及び腰部補助装置用付勢装置を提供することを目的とする。

第１の態様の腰部補助装置は、人体の腰部の側方に配置される左右一対の第１部材と、人体の腰部の側方かつ前記第１部材の下方側に、人体の腰部の前後方向の回転運動に従動して、前記第１部材に対して回動可能に取付けられる左右一対の第２部材と、前記第１部材に一端を回動可能に取付けられた左右一対の第３部材と、一端を前記第２部材に取付けられ、他端を前記第３部材の他端側に回動可能に取付けられ、人体の腰部の前方への回転に対して反発する左右一対の第１付勢手段と、前記左右一対の第１部材の上端側に取付けられ、人体の上体を前方から支える上体支持部と、前記第２部材の下端側にそれぞれ取付けられ、人体の下肢を前方から支える左右一対の下肢支持部と、を有する。

このような構成によれば、装着者の上体が前傾すると、第２部材が、第２部材に対して第１取付け手段を軸に回転する。このとき、第２部材における付勢手段の取付け箇所と第１部材における第３部材の取付け箇所との距離が短くなる。これに伴い、第２部材における第１付勢手段の取付け箇所と第３部材における第１付勢手段の取付け箇所との距離が短くなる。これにより、第１付勢手段に圧縮荷重が加えられる。荷重を加えられた付勢手段は、第１部材を装着者の上体を引き起こす方向へと回転させる反発力を生じる。

第２の態様の腰部補助装置は、前記第３部材が、前記第１部材に対して、前記上体支持部の前記第１部材に対する回動とは独立して回動するように構成されている。

このような構成によれば、第１部材に対して上体支持部材と第３部材とが、それぞれ独立して回動する。そのため、装着者の上体が前傾した際の、上体支持部と付勢手段との傾斜角度が、それぞれ独立した角度となる。

第３の態様の腰部補助装置は、前記第３部材における他端側が、それぞれ前記第１部材と前記第３部材との取付け位置よりも後方側に配置されている。

このような構成によれば、第３部材における他端側が第１部材と第３部材との取付け位置よりも前方側に配置された構成と比較して、第３部材の他端側と第１部材との距離が長くなる。

第４の態様の腰部補助装置は、前記上体支持部の下端側が、前記第１部材の上端側に、人体の腰部の前後方向の回転運動に従動して回動可能に取付けられ、人体の腰部の前方への回転に従動する方向の回動に対して反発するように、前記第１部材と前記上体支持部とに取付けられた、左右一対の第２付勢手段を有する。

このような構成によれば、人体の腰部の前方への回転に対して、第２付勢手段が反発する。

第５の態様の腰部補助装置は、前記第２付勢手段が、一端を前記第１部材に固定され他端を前記上体支持部に当接された重ね板バネである。

このような構成によれば、第１部材に固定された重ね板バネによって、上体支持部に対して付勢力が加えられる。

第６の態様の腰部補助装置は、前記第２付勢手段における付勢力が、前記第１付勢手段における付勢力よりも小さい。

このような構成によれば、第１付勢手段と第２付勢手段とに、同時に荷重が加えられた時に、第１付勢手段よりも先に第２付勢手段が変形する。

第７の態様の腰部補助装置は、前記第２部材の下端側と前記下肢支持部の上端側とが、それぞれ人体の下腿の幅方向外側への開脚運動に従動して回動可能に取付けられている。

このような構成によれば、人体の下肢の開脚運動が、下肢支持部によって邪魔されない。

第８の態様の腰部補助装置は、前記第１付勢手段が、ガススプリングである。

このような構成によれば、コイルバネを用いた構成と比較して、小さな構成でより大きな反発力が得られる。

第９の態様の腰部補助装置は、前記下肢支持部が、上側に設けられた上側部と、人体の下肢の前方への移動に従動して、前記上側部に対して人体前方向に回動可能に取付けられた下側部と、前記下側部の回動をロックするロック機構と、を有する。

このような構成によれば、下肢支持部の上側部と下側部との回転を、ロックすることができる。

第１０の態様の腰部補助装置用付勢装置は、人体の腰部の側方に配置される第１部材と、人体の腰部の側方かつ前記第１部材の下方側に、人体の腰部の前後方向の回転運動に従動して、前記第１部材に対して回動可能に取付けられる第２部材と、前記第１部材に一端を回動可能に取付けられた第３部材と、一端を前記第２部材に取付けられ、他端を前記第
３部材の他端側に回動可能に取付けられ、人体の腰部の前方への回転に対して反発する第１付勢手段と、を有する。

このような構成によれば、装着者の上体が前傾すると、第２部材が、第２部材に対して第１取付け手段を軸に回転する。このとき、第２部材における付勢手段の取付け箇所と第１部材における第３部材の取付け箇所との距離が短くなる。これに伴い、第２部材における第１付勢手段の取付け箇所と第３部材における第１付勢手段の取付け箇所との距離が短くなる。これにより、第１付勢手段に圧縮荷重が加えられる。荷重を加えられた付勢手段は、第１部材を装着者の上体を引き起こす方向へと回転させる反発力を生じる。

本発明に係る腰部補助装置及び腰部補助装置用付勢装置は、装置の小型化を図ることができるという優れた効果を有する。

実施形態に係る腰部補助装置が直立状態の装着者に装着された状態を示す側面図である。 実施形態に係る腰部補助装置の幅方向の伸縮前後の状態を示す正面図である。 実施形態に係る腰部補助装置の高さ方向の伸縮前後の状態を示す側面図である。 実施形態に係る腰部補助装置のロック機構を示す側面図である。 装着者が屈んだ状態における、実施形態に係る腰部補助装置を示す側面図である。 実施形態に係る腰部補助装置の、第２部材が第１部材に対して回動した様子を拡大して示す側面図である。 実施形態に係る腰部補助装置の、第２部材が第１部材に対して固定された場合と回動可能に取り付けられた場合とのガススプリングの反発力の比較を示すグラフである。 実施形態に係る腰部補助装置の、重ね板バネを含んで構成される場合と含まないで構成される場合との、反発力の比較を示すグラフである。 実施形態に係る腰部補助装置の、第１部材と第３部材との取付け箇所の距離を変化させた場合における反発力の比較を示すグラフである。

本発明の各実施形態に係る腰部補助装置について説明する。なお、以下の説明においては、腰部補助装置を装着している状態でかつ直立した状態の装着者から見た前後方向における前方側を矢印ＦＲで示し、右側を矢印ＲＨで示し、上下方向上側を矢印ＵＰで示す。また、以下の説明で、単に前後、左右、上下の方向を示す場合は、腰部補助装置を装着している状態でかつ直立した状態の装着者から見た前後、左右、上下を示すものとする。また、本実施形態においては、構造上、左右一対の部品があるため、左側の部品番号の末尾にＬを付し、右側の部品番号の末尾にＲを付す。以下の説明においては、適宜左側の部品（Ｌ）について説明し、重複する右側の部品（Ｒ）の説明を省略する。

実施形態に係る腰部補助装置１０について図１～図９を用いて説明する。

［腰部補助装置１０］
図１に示されるように、腰部補助装置１０は、装着者Ｐの体に装着される。腰部補助装置１０は、装着者Ｐの上体に対応する上体支持部１２と、腰部に対応する腰部支持部１４と、下肢に対応する下肢支持部１６と、を含んで構成される。以下、詳細な構成について説明する。

［上体支持部１２］
図１に示されるように、上体支持部１２の上部は、装着者の胸部から腹部にかけて、上体に沿うように配置される。また、図２に示されるように、この上体支持部１２は、Ｔ字状に形成された大胸筋支持部１８と、上下方向に延びる柱状の上体支持柱２０と、装着者Ｐの下腹部から腰部の側方までに配置される左右一対のフレーム２８Ｌ、２８Ｒと、を含んで構成される。

大胸筋支持部１８は、左右の大胸筋の上部を前方から支える上側支持部２２と、左右の大胸筋の中央部分を上下方向に亘って前方から支える下側支持部２４と、を含んで構成される。なお、上側支持部２２は、装着者Ｐの上体の左右方向のひねりに合わせて左右方向に回転可能となっている。また、上側支持部２２及び下側支持部２４は、それぞれ緩衝用のクッション２６によって周囲が覆われている。大胸筋支持部１８の下端は上体支持柱２０の上端に設けられた、高さ調節部２１に接続されている。

図３に示されるように、大胸筋支持部１８は、上下方向に移動可能な構造となっている。詳細には、上体支持柱２０における大胸筋支持部１８側の端部には、大胸筋支持部１８の下端側の外形に合わせた空洞を有した高さ調節部２１が設けられている。大胸筋支持部１８の下端側の高さ調節部２１に対する挿入量が調節されることで、大胸筋支持部１８の位置が高さ方向に調節可能な構造となっている。なお、図３（Ａ）には、上体支持柱２０の高さが低く設定された状態が、図３（Ｂ）には上体支持柱２０の高さが高く設定された状態が示されている。

図１及び図２に示されるように、フレーム２８Ｌは、装着者Ｐの下腹部から腰部の側方に対応する箇所まで腰部の外周に沿って湾曲し、さらに、腰部側方において人体後方側に凸部を有して湾曲した構造となっている。

図２に示されるように、フレーム２８Ｌ及びフレーム２８Ｒは、上体支持柱２０の下端寄りに設けられた幅調節部２７に取付けられている。より詳細には、幅調節部２７は、幅方向に長手方向をもつ中空状となっており、幅方向の両端からフレーム２８Ｌ及びフレーム２８Ｒが挿入されている。幅調節部２７に対する挿入量が調節されることで、フレーム２８Ｌ及びフレーム２８Ｒが、幅方向に移動可能な構造となっている。なお、図２（Ａ）には、フレーム２８Ｌ及びフレーム２８Ｒの幅が短く設定された状態が、図２（Ｂ）には、フレーム２８Ｌ及びフレーム２８Ｒの幅が長く設定された状態が、それぞれ示されている。

［腰部支持部１４］
図１に示されるように、上体支持部１２の下側には、左右一対の腰部支持部１４Ｌ及び腰部支持部１４Ｒが配置されている。腰部支持部１４Ｌ、１４Ｒ（腰部補助装置用付勢装置に相当）は、上体支持部１２におけるフレーム２８Ｌ、２８Ｒの下側に配置される。以下、装着者Ｐにおける左側の腰部支持部１４Ｌの詳細について説明する。

図１に示されるように、腰部支持部１４Ｌは、第１部材３６Ｌ、第２部材３８Ｌ、第３部材４０Ｌ、ガススプリング４２Ｌ（第１付勢手段に相当）、第４部材４６Ｌ、及び重ね板バネ４４Ｌ（第２付勢手段に相当）を含んで構成されている。

フレーム２８Ｌの下側には、上下方向に延びる第４部材４６Ｌが配置されている。詳細には、フレーム２８Ｌの下端側が、固定具３０Ｌによって、第４部材４６Ｌの上端側に固定されている。また、第４部材４６Ｌの前方側上端には、後述する重ね板バネ４４Ｌに当接する箇所に、ロール３２Ｌが取り付けられている。このロール３２Ｌは、前後方向に回動可能に取り付けられている。なお、ここでいう「前後方向」とは、装着者Ｐの上体の前傾に伴う腰部の回転方向に沿った方向をいう。また、以下「前後方向」と称した場合には
、同様の方向を意味する。

第４部材４６Ｌの下端側には、第１部材３８Ｌが、前後方向に回動可能に取り付けられている。この第１部材３６Ｌは、側方視において略楕円形状に形成されている。また、図２に示されるように、外側に設けられたプレート３７Ｌと、内側に設けられた同形状のプレート３９Ｌとを含んで構成される。なお、第２部材３８Ｌ、第３部材４０Ｌ、ガススプリング４２Ｌ、及び重ね板バネ４４Ｌは、正面視においてプレート３７Ｌ及びプレート３９Ｌの間にそれぞれ配置される。

図１に示されるように、第１部材３６Ｌの上端側は、第４部材４６Ｌの下端側に、前後方向に回動可能に取付けられている。この第１部材は、長手方向が装着者の側方における臀部の上側から股関節の前方側に向かって、斜めに傾斜するように配置されている。

第１部材３６Ｌの下端側に設けられた取り付け箇所５４Ｌには、第２部材３８Ｌにおける一端側が、前後方向に回動可能に取り付けられている。第２部材３８Ｌにおける他端側に設けられた取り付け箇所５６Ｌには、ガススプリング４２Ｌの一端が、回動可能に取り付けられている。また、この第２部材３８Ｌにおける一端側と他端側との間の下方側には、下肢支持部１６Ｌの上端側に設けられた取り付け部４９Ｌが取り付けられている。

第１部材における上端側と下端側との間に設けられた取り付け箇所５９Ｌには、第３部材４０Ｌの一端側が、前後方向に回動可能に取り付けられている。この取付け箇所５９Ｌは、第１部材３６Ｌにおける長手方向の略中央に配置されている。また、第３部材４０Ｌは、外側及び内側に設けられた一対の略楕円形状のプレートを含んで構成されている。この一対のプレートの間には、ガススプリング４２Ｌが配置される。

第３部材における他端側は、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所よりも後方側へと配置される。なお、第３部材４０Ｌとフレーム２８Ｌとは、第１部材に対して、それぞれ独立して回動するように構成されている。これにより、腰部支持部１４Ｌに対する、上体支持部１２及び下肢支持部１６Ｌの傾斜角度に応じて、第３部材４０Ｌが各部材と独立した角度に回動することが可能となる。そのため、例えば、常に上体支持部１２と第３部材４０Ｌとが同一又は同一の角度に保たれる構成と比較して、ガススプリング４２Ｌにより好ましい荷重を与えることができる。すなわち、ガススプリング４２Ｌによる、より好ましい反発力を得ることができる。

第１部材３６Ｌにおける前方側の上端側寄りには、固定具４３Ｌによって、重ね板バネ４４Ｌが取り付けられている。この重ね板バネ４４Ｌは、後方側（すなわち第１部材側）から前方側にかけて、段階的に短い板バネが重ねられることで、構成されている。なお、重ね板バネ４４Ｌにおける最後端側の板バネは、ロール３２の外周に当接するように構成されている。

ガススプリング４２Ｌは、一端を第３部材における他端側に設けられた取り付け箇所５６Ｌに、もう一端を、第２部材３８Ｌにおける他端側に設けられた取り付け箇所６０Ｌに、それぞれ前後方向に回動可能に取り付けられている。なお、ガススプリング４２Ｌの反発力は、重ね板バネ４４Ｌの反発力と比較して、大きくなるように構成されている。

図３に示されるように、腰部支持部１４Ｌには、腰ベルト５４、尻ベルト５７、及び腹ベルト５８が取り付けられている。これらのベルトによって、装着者Ｐに対して、腰部補助装置１０が最適な位置に位置決めされる。

腰ベルト５４は、装着者の後方側に配設される。詳細には、腰ベルト５４の一端側が、
装着者Ｐの左方側の第１部材３６Ｌに取付けられ、他端側が、装着者Ｐの右側に設けられた第１部材３６Ｒの対応する箇所に取り付けられている。なお、腰ベルト５４は、装着者Ｐの腰部の後方側に配設される。また、腰ベルト５４の両端側、又はいずれか一端側における取付け箇所が、着脱可能とされている。これにより、装着者Ｐが腰部補助装置１０を装着する際に装着動作が邪魔されない構造とされている。

尻ベルト５７は、腰ベルト５４の下側に設けられている。尻ベルト５７は、取付け位置以外の基本的な構造は、腰ベルト５４と同様の構成とされている。なお、尻ベルト５７は、装着者Ｐの臀部の下側に配設される。また、尻ベルト５７の両端側、又はいずれか一端側における取付け箇所が、着脱可能とされている。これにより、装着者Ｐが腰部補助装置１０を装着する際に装着動作が邪魔されない構造とされている。

腹ベルト５８は、一端が、装着者の左方側の第１部材３６Ｌに取付けられ、他端が、装着者の右側に設けられた第１部材３６Ｒの対応する箇所に取り付けられている。なお、腹ベルト５８は、装着者Ｐの下腹部又は腰部前方に配設される。

腰ベルト５４、尻ベルト５７、及び腹ベルト５８は、それぞれ長さの調節が可能な構造とされており、装着者Ｐの体形や使用態様に応じて、適宜、長さが調整される。

また、図１において、破線で示されるように、腰部補助装置１０は、装着前の状態において、上体支持部１２が後方に傾斜するように構成されている。そして、装着時の状態においては、実線で示されるように、上体支持部１２が前方へと傾斜される。このとき、重ね板バネ４４Ｌによって上体支持部１２を装着者Ｐの体へと押し付ける方向に、付勢力が加えられる。そのため、装着者Ｐの体に、腰部補助装置１０が密着される。なお、ガススプリング４２Ｌは、重ね板バネ４４Ｌと比較して付勢力が大きいため、装着者Ｐが直立した状態においては、主に重ね板バネ４４Ｌの付勢力が作用し、ガススプリング４２Ｌによる付勢力は作用しない状態となる。

［下肢支持部１６］
図１～図３に示されるように、左右一対の腰部支持部１４Ｌ、１４Ｒの下側には、それぞれ左右一対の下肢支持部１６Ｌ、１６Ｒが配置されている。以下、装着者Ｐにおける左側の下肢支持部１６Ｌの詳細について説明する。

図１に示されるように、下肢支持部１６は、第２部材３８Ｌに取付けられる取り付け部４９Ｌと、取り付け部４９Ｌの下側に回転可能に接続された接続部４８Ｌと、その下側に備えられた下肢フレーム５０Ｌと、下肢フレーム５０Ｌの下端側に備えられた大腿支持部５２Ｌとを含んで構成されている。

ここで、接続部４８Ｌは、装着者Ｐの下肢が股関節から外側に開脚された際に、開脚を許容する方向に、取り付け部４９Ｌに対して回動される構造を含んで構成されている。また、この取り付け部４９Ｌと接続部４８Ｌとは、側面視において、装着者Ｐの股関節に対応する高さに配置される。

図１及び図３に示されるように、下肢フレーム５０Ｌは、腰部支持部１４Ｌの下側である装着者Ｐの大腿の付け根の側方から、前方下側へと延びるように構成されている。さらに、この下肢フレーム５０Ｌは、下端側が装着者Ｐの大腿の前方へと湾曲して形成されている。下肢フレーム５０Ｌの下端には、装着者Ｐの大腿前側を、前方から支える大腿支持部５２が備えられている。

また、図４に示されるように、下肢支持部１６Ｌには、下肢フレーム５０Ｌの前方への
回転をロックするストッパー６６Ｌが備えられている。図４（Ａ）に示されるように、ストッパー６６Ｌによれば、下肢支持部１６Ｌのロック時には、このストッパー６６Ｌによって、下肢フレーム５０Ｌの前方への回転がロックされる。一方、図４（Ｃ）に示されるように、ロック解除時には、ストッパー６６Ｌによる下肢フレーム５０Ｌの前方への回転のロックが解除され、下肢フレーム５０Ｌの前方への回転が許容される。以下、ストッパー６６Ｌの詳細な構造について説明する。

図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示されるように、ストッパー６６Ｌは、接続部４８Ｌに回転可能に取付けられている。図４（Ａ）に示されるように、ロック時には、このストッパー６６Ｌの矩形状に形成された外周面６８Ｌが、下肢フレーム５０Ｌに設けられたロック部６２Ｌにおける突起部６４Ｌに干渉する位置に配置される。これにより、外周面６８Ｌとロック部６２Ｌとが干渉して下肢フレーム５０Ｌの前方への回転がロックされる。一方、図４（Ａ）に示されるように、ストッパー６６Ｌにおける突起７０が、Ｐ１の方向に押されることで、図４（Ｂ）に示されるように、ストッパー６６Ｌが回転し、ロック部６２Ｌに干渉しない位置に移動される。これにより、図４（Ｃ）に示されるように、ロック状態が解除され、下肢フレーム５０Ｌの前方への回転が許容される構造とされている。

このような構造によれば、例えば腰部補助装置１０を装着したまま、椅子などに着座したい場合に、ロック状態を解除することによって、装着者Ｐへと作用する反発力を解除することができる。

［装着方法］
腰部補助装置１０は、直立した状態の装着者Ｐの前方から装着者Ｐの前面へと装着される。装着時には、フレーム２８Ｌ、２８Ｒの幅が適宜調整され、装着者Ｐの体の幅に適した幅とされる。これにより、大腿支持部５２Ｌ、５２Ｒが、それぞれ装着者Ｐの大腿の前部に配置される。また、同様に大胸筋支持部１８も上下方向の位置が適宜調節され、装着者Ｐの大胸筋の上部に配置される。

腰ベルト５４及び尻ベルト５７は、装着前の状態においては、一端が第１部材３６Ｒから離脱された状態とされる。そして、装着時には、腰部支持部１４が装着者の腰部の側方の所望の位置に配置された状態で、腰ベルト５４が他端側へと配設される。さらに、腰ベルト５４が装着者の腰部の後方から、他端側へと配設される。ここで、腰ベルト５４の長さが調節されることで、腰部補助装置１０が装着者Ｐにしっかりと密着される。

なお、腰部補助装置１０の着脱時には、ロック部６２によるロック状態を解除することによって、ガススプリング４２Ｌによる反発力が、一時的に下肢支持部１６Ｌへと伝達されない状態とすることができる。これにより、腰部補助装置１０の着脱を容易にすることができる。

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

図１に示される、装着者Ｐが直立した状態から、上体を前傾させ、又は、下肢を前方にある程度屈曲させると、上体支持部１２及び下肢支持部１６Ｌが前方へと押し出される。このとき、まず第１部材３６に対して、上体支持部１２が前方へと回動する。これにより、重ね板バネ４４Ｌが前方へと変形されるため、重ね板バネ４４Ｌによる反発力が生じる。この反発力が、上体支持部１２及び下肢支持部１６Ｌを介して、人体を引き起こす方向の力として装着者Ｐへと伝えられる。

装着者Ｐが上体の前傾、又は、下肢の前方への屈曲を継続すると、図示しないストッパ
ーによって、上体支持部１２による腰部支持部１４Ｌに対する回動が制限される。さらに、装着者Ｐが上体の前傾、又は、下肢の前方への屈曲を継続すると、第２部材３８Ｌが、第１部材３６Ｌに対して前方へと回動される。これにより、第２部材における一端側と、第３部材における他端側との距離が近くなる。この結果、ガススプリング４２Ｌに、軸方向に圧縮させる力が両端から加えられ、ガススプリング４２Ｌによる反発力が生じる。この反発力が、上体支持部１２及び下肢支持部１６Ｌを介して、人体を引き起こす方向の力として装着者Ｐへと伝えられる。

なお、大胸筋支持部１８における上側支持部２２は、装着者Ｐの上体の左右方向へのひねりに応じて回転可能となっている。そのため、前傾した装着者Ｐの上体が左右方向へひねられていた場合においても、上側支持部２２によって、左右いずれかの上体（大胸筋）に均等に力が加えられる。したがって、例えば、装着者Ｐが片手で地面から物を拾うような動作をした場合でも、左右方向にひねられた装着者Ｐの上体に、適切に力が加えられる。

図５には、装着者Ｐが、上体の前傾及び下肢を屈曲させて屈んだ状態が示されている。図５に示されるように、装着者Ｐが下肢を側方へ開脚しつつ開脚した状態においても、各部材同士の回動によって、装着者Ｐの動作が阻害されないようになっている。詳細には、下肢支持部１６Ｌが、第１部材３６Ｌに対して幅方向外側へ回動することによって、下肢支持部１６Ｌとフレーム２８Ｌとの干渉が避けられる構造とされている。

図６には、構造の説明のために、第４部材４６Ｌと第１部材３６Ｌとの取付け箇所を固定した状態で下肢支持部１６Ｌを前方へ回動させた際の各部の挙動を示している。図６に示されるように、下肢支持部１６Ｌが前方へと回動されると、第２部材３８Ｌが前方へと回動される。これに伴い、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所が、適宜回動される。そのため、ガススプリング４２Ｌの軸方向は、第３部材４０Ｌの軸方向と、異なった方向へと適宜移動（回動）される。このような構造によれば、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所が固定された構造と比較して、第１部材３６Ｌに対して第２部材３８Ｌがより大きく回動した場合においても、ガススプリング４２Ｌの付勢力を伝えることができる。

図７には、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所が、回動可能な構成である場合（Ａ）と固定された構成である場合（Ｂ）との、第２部材３８Ｌの回動角度θに対する付勢力の関係が示されている。図７のＡに示されるように、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所が、回動可能な構成では、第１部材３６Ｌに対して第２部材３８Ｌがより大きく回動した場合においても、ガススプリング４２Ｌによってより大きな反発力を得ることができる。

これに対し、図７のＢに示されるように、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所が固定された構成では、第１部材３６Ｌに対して第２部材３８Ｌがより大きく回動した場合に、付勢力がより早く低下してしまう。そのため、使用者Ｐがより深く状態を前傾した場合、又は、使用者Ｐがより深く屈んだ場合では、付勢力が弱くなってしまい、使用者Ｐは適切な反発力を得ることができない。

換言すると、図７のＡは、図７のＢに対して、ガススプリング４２Ｌの反発力のピークが、より大きい回動角度θで生じている。すなわち、同様の反発力を有するガススプリングを用いた場合に、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所を回動可能な構成とすることで、ガススプリング４２Ｌの反発力のピークを、回転角度θの大きな値で生じるようにシフトさせることができる。

一方で、第１部材３６Ｌと第３部材４０Ｌとの取付け箇所が固定された構成である場合では、例えば、回動角度θ＝１４０°において、図７のＡと同じ値を得ようとすると、付勢力がより大きなガススプリングを使用する必要がある。ただし、この場合は、回転角度θのより小さい値においても、所望の値よりも大きな付勢力を得る構成となってしまう虞がある。また、より大きな付勢力を得るためには、ガススプリング自体の大型化や、腰部補助装置１０の大型化が必要となる虞がある。

図８には、第１部材と第４部材との取付け箇所が回動可能な構造である場合と固定された構造である場合との、ガススプリング４２Ｌ及び重ね板バネ４４Ｌによる、装着者Ｐの前傾角度に対する反発力の関係の比較例が示されている。図８におけるＤは、第１部材と第４部材との取付け箇所が固定された構造の場合の、ガススプリング４２Ｌによる反発力を示している。また、Ｃ２は、第１部材と第４部材との取付け箇所が回動可能な構造である場合の重ね板バネ４４Ｌによる反発力を示している。さらに、Ｃ１は、第１部材と第４部材との取付け箇所が回動可能な構造である場合のガススプリング４２Ｌによる反発力を示している。このように、本実施形態に係る構造によれば、第１部材と第４部材との取付け箇所が固定された構造と比較して、装着者Ｐの前傾角度が大きい場合においても、比較的大きな付勢力によって、装着者Ｐを引き起こすことができる。

図９には、取付け箇所６０Ｌと取付け箇所５８Ｌとの距離が変更された場合における、第１部材３６Ｌと第２部材３８Ｌとの角度とガススプリング４２Ｌによる反発力の関係とが示されている。このように、取付け箇所６０Ｌと取付け箇所５８Ｌとの距離が短くなるにつれて、第１部材３６Ｌと第２部材３８Ｌとの傾斜角度が大きい状態において、高い反発力を得ることができる。

＜その他の態様＞
以上、各実施形態に係る腰部補助装置１０について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上体支持部１２は、装着者Ｐの後方側に配置されていてもよい。この場合、別途設けたベルト等によって、装着者Ｐの上体の前側を支える構造とすることができる。また、下肢支持部１６も、装着者Ｐの後方側に配置されていてもよい。この場合、別途設けたベルト等によって、装着者Ｐの大腿の前側を支える構造とすることができる。

また、腰部支持部１４及び下肢支持部１６は、左右一対であるとして説明したが、用途に応じて左右何れかに設けるものであってもよい。さらに上体支持部１２も、装着者Ｐの体の左右方向における中央部に設ける構造として説明したが、例えば、左右の大胸筋の位置に合わせて左右一対に設けてもよい。

下肢支持部１６については、大腿支持部５２の位置が、上下方向へと調節される調節機構が設けられたものであってもよい。これにより、装着者Ｐの体形に合わせて、大腿へ力が加えられる位置である大腿支持部５２の位置を変更することができる。

各実施形態における付勢手段として、ガススプリング４２を用いた構造を説明したが、その他の付勢手段を設けることができる。所望のバネ定数を得るために、例えば、コイルバネ、樹脂、又はゴムなどの付勢手段を利用することができる。

下肢支持部１６の上端側に、回転機構及びロック機構を設ける構造を説明したが、同様の機構を上体支持部１２の下端側に設ける構成であってもよい。これにより、下肢支持部１６の上端側にこれらの機構を設けた場合と類似した効果を得ることができる。

１０ 腰部補助装置
１２ 上体支持部
１４、１４Ｌ、１４Ｒ 腰部支持部
１６、１６Ｌ 下肢支持部
３６Ｌ、３６Ｒ 第１部材
３８Ｌ 第２部材
４０Ｌ 第３部材
４２、４２Ｌ ガススプリング（第１付勢手段の一例に相当）
４４Ｌ 重ね板バネ（第２付勢手段の一例に相当）
６２、６２Ｌ ロック部（ロック機構の一例に相当）

Claims (9)

1. 人体の腰部の側方に配置される左右一対の第１部材と、
   人体の腰部の側方かつ前記第１部材の下方側に、人体の腰部の前後方向の回転運動に従動して、前記第１部材に対して前記第１部材よりも前方側に回動可能に取付けられる左右一対の第２部材と、
   前記第１部材に対して前記第１部材よりも後方側に回動可能に一端を取付けられた左右一対の第３部材と、
   一端を前記第２部材に取付けられ、他端を前記第３部材の他端側に回動可能に取付けられ、人体の腰部の前方への回転に対して反発する左右一対の第１付勢手段と、
   前記左右一対の第１部材の上端側に取付けられ、人体の上体を前方から支える上体支持部と、
   前記第２部材の下端側にそれぞれ取付けられ、人体の下肢を前方から支える左右一対の下肢支持部と、
   を有し、
   前記第１部材において、前記第３部材の一端は、前記第２部材が取付けられる位置よりも上方側に取付けられ、
   前記第１付勢手段は、前記第１付勢手段の一端を他端に対して直線的に連結して離間させるように付勢する、腰部補助装置。
2. 前記第３部材は、前記第１部材に対して、前記上体支持部の前記第１部材に対する回動とは独立して回動するように構成されている、請求項１記載の腰部補助装置。
3. 前記第３部材における他端側は、それぞれ前記第１部材と前記第３部材との取付け位置よりも後方側に配置されている、請求項１又は請求項２に記載の腰部補助装置。
4. 前記上体支持部の下端側は、前記第１部材の上端側に、人体の腰部の前後方向の回転運動に従動して回動可能に取付けられ、
   人体の腰部の前方への回転に従動する方向の回動に対して反発するように、前記第１部材と前記上体支持部とに取付けられた、左右一対の第２付勢手段を有する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の腰部補助装置。
5. 前記第２付勢手段は、一端を前記第１部材に固定され他端を前記上体支持部に当接された重ね板バネである、請求項４に記載の腰部補助装置。
6. 前記第２付勢手段における付勢力は、前記第１付勢手段における付勢力よりも小さい、請求項４又は請求項５に記載の腰部補助装置。
7. 前記第２部材の下端側と前記下肢支持部の上端側とが、それぞれ人体の下腿の幅方向外側への開脚運動に従動して回動可能に取付けられている、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の腰部補助装置。
8. 前記第１付勢手段は、ガススプリングである、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の腰部補助装置。
9. 前記下肢支持部は、上側に設けられた上側部と、人体の下肢の前方への移動に従動して、前記上側部に対して人体前方向に回動可能に取付けられた下側部と、前記下側部の回動をロックするロック機構と、を有する、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の腰部補助装置。