JP6002395B2 - 立ち上がり支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助する立ち上がり支援装置に関するものである。

従来、この種の立ち上がり支援装置として特許文献１に開示されたものがある。これは、使用者が着座する座部（１３）を上昇させて使用者が着座姿勢から立ち上がる動作を補助するものである。

この座部（１３）は、前後に分割された前座部（１３ａ）と後座部（１３ｂ）が回動可能に連結され、座部（１３）が上昇する過程で、前座部（１３ａ）が下方に回動するようになっている。

座部（１３）の背後には、使用者の背中を支持する背もたれ部（４０）が設けられている。

特開２００５−１３７６３９号公報

しかしながら、このような従来の立ち上がり支援装置にあっては、使用者が体重の大部分を座部（１３）にかけた状態で、座部（１３）が上昇するため、使用者に健常者と同様に体重移動をさせることが難しいという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、使用者の正面方向について使用者の体重移動を補助する立ち上がり支援装置を提供することを目的とする。

本発明は、着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助する立ち上がり支援装置であって、使用者が着座する着座部と、この着座部を上昇させる支援昇降機と、この支援昇降機に対して着座部を使用者の正面方向に移動させる着座位置移動手段と、を備え、支援昇降機は、床に設置される基台と、着座部を支持する着座台と、着座台を支持する昇降台と、昇降台を基台に対して昇降させる昇降手段と、昇降台に対して着座台を使用者の正面方向に回動させる着座部回動手段と、使用者の背中を支持する背もたれ台と、背もたれ台を使用者の正面方向に回動させる背もたれ回動手段と、を備え、着座位置移動手段は、着座部を着座台に対して使用者の正面方向に移動可能に支持するスライド支持機構と、着座部を駆動するスライドアクチュエータと、を備え、背もたれ回動手段は、背もたれ台の下端部を着座台に回動可能に支持するピンと、着座台に設けられ、背もたれ台から上方に突出する支持部と、支持部に回動可能に連結されるとともに、背もたれ台に回動可能に連結され、着座台が回動する動きを背もたれ台に伝達する伝達部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、使用者が着座姿勢から立ち上がるときに、支援昇降機が着座部を上昇させて使用者の体重を支えるとともに、着座位置移動手段が着座部を使用者の正面方向に移動して、使用者の腰の位置を任意に移動させることが可能となる。

これにより、使用者の正面方向について使用者の体重移動を補助する立ち上がり支援装置を提供することできる。

本発明の第１実施形態に係る立ち上がり支援装置の斜視図である。 立ち上がり支援装置の側面図である。 立ち上がり支援装置の平面図である。 立ち上がり支援装置の正面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その１）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その２）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その３）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その４）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その５）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その１）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その２）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その３）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その４）を示す側面図である。 参考例に係る第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その１）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その２）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その３）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その４）を示す側面図である。 第一の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その５）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その１）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その２）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その３）を示す側面図である。 第二の支援モードにおける立ち上がり支援装置の動作（その４）を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、添付図面上に互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が略鉛直方向に延びるものとして説明する。前後左右方向は、使用者を基準にし、例えば、前方向は使用者の正面方向、後方向は使用者の背後方向とする。

（第１実施形態）
図１〜５に示す立ち上がり支援装置１０は、椅子等に座った着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助するものであり、例えば、病院やリハビリテーション施設等で用いられる。

図１に示すように、立ち上がり支援装置１０は、使用者が着座する着座部２３と、使用者の背中を支持する背もたれ台１４と、使用者の肘を支持する左右の肘掛け台１５と、着座部２３を上昇させて着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助する支援昇降機１９と、を備える。

図２に示すように、支援昇降機１９は、床に設置される基台１１と、着座部２３を支持する着座台１３と、この着座台１３を支持する昇降台１２と、この昇降台１２を基台１１に対して昇降させる昇降手段と、昇降台１２に対して着座台１３を使用者の正面方向（前後方向）に回動させる着座部回動手段と、を備える。

昇降手段として、昇降台１２が左右の平行リンク機構３２を介して基台１１に平行移動可能に支持され、平行リンク機構３２を回動させる昇降アクチュエータ（電動シリンダ）４２が設けられる。

平行リンク機構３２は、互いに略平行に配置される上リンク５２と、下リンク６２と、を備える。この上リンク５２と下リンク６２は、それぞれの前端部が基台１１に回動可能に連結され、それぞれの後端部が昇降台１２に回動可能に連結される。

昇降アクチュエータ４２は、その下端部が基台１１に回動可能に連結され、その上端部が左右の上リンク５２に渡って延びる連結部材１２Ｂ（図３参照）に回動可能に連結される。

昇降アクチュエータ４２が伸長作動することにより、上リンク５２と下リンク６２がそれぞれＹ軸まわりに回動し、昇降台１２が斜め前方に上昇する。これにより、着座部２３に着座した使用者の臀部が斜め前方に持ち上げられる。

着座部回動手段として、着座台１３の前端部が左右のピン３３を介して昇降台１２に回動可能に支持され、着座台１３を回動させる着座部傾倒アクチュエータ４３（電動シリンダ）が設けられる。

着座部傾倒アクチュエータ４３は、その下端部が基台１１に回動可能に連結され、その上端部が着座台１３に回動可能に連結される。着座部傾倒アクチュエータ４３が伸長作動することにより、着座台１３がピン３３を介してＹ軸まわりに回動して、前方に向けて傾斜する姿勢になる。着座台１３を前方向に回動することにより、着座部２３に着座した使用者の臀部が前方に押し出される。

なお、支援昇降機１９は、これに限らず、伸縮作動する複数のアクチュエータを用いて着座台１３を駆動し、着座台１３をＸ軸方向とＺ軸方向について移動するとともに、Ｙ軸まわりに回動する構成としてもよい。

着座台１３は、フレーム材からなり、着座部２３を支持するものである。着座部２３は、図示しないフレーム材及びクッション材によって構成され、使用者の臀部がのせられるものである。

背もたれ台１４は、フレーム材からなり、使用者の背中を支持するものである。背もたれ台１４には、クッション材等からなる背もたれ部（図示せず）が装着される。

立ち上がり支援装置１０は、使用者の上体を正面方向に移動させるために、背もたれ台１４を使用者の正面方向に回動させる背もたれ回動手段を備える。

背もたれ回動手段として、背もたれ台１４の下端部が左右のピン３４を介して着座台１３の後端部に回動可能に支持され、背もたれ台１４を回動させる背もたれ傾倒アクチュエータ（電動シリンダ）４４が設けられる。

なお、背もたれ回動手段は、これに限らず、背もたれ台１４が昇降台１２に回動可能に連結される構成としてもよい。

昇降台１２には、背もたれ台１４より上方に突出する支持部１２Ａが設けられる。背もたれ傾倒アクチュエータ４４は、その上端部がこの支持部１２Ａに回動可能に連結され、その下端部が背もたれ台１４に回動可能に連結される。背もたれ傾倒アクチュエータ４４が収縮作動した状態では、背もたれ台１４が後方または上方に起こされた位置に保持される。一方、背もたれ傾倒アクチュエータ４４が伸長作動することにより、背もたれ台１４がピン３４を介してＹ軸まわりに回動し、前方に向けて傾倒する。

昇降台１２が上昇するときに、背もたれ傾倒アクチュエータ４４の伸長作動を停止しても、着座台１３がピン３３を介して回動する動きを背もたれ傾倒アクチュエータ４４が背もたれ台１４に伝達して、背もたれ台１４がピン３４を介して回動する。このときに、背もたれ傾倒アクチュエータ４４を伸縮作動させることにより、背もたれ台１４の傾斜角度を制御できる。

また、背もたれ回動手段として、傾倒アクチュエータ４４に換えて、着座台１３がピン３３を介して回動する動作と昇降台１２が昇降する動作を背もたれ台１４に伝達する機構（図示せず）を設けて、背もたれ台１４を使用者の正面方向に回動する構成としてもよい。

使用者が肘を掛ける左右の肘掛け部２５が左右の肘掛け台１５に取り付けられる。肘掛け部２５は、肘掛け台１５から上方に突出するロッド２５Ａと、このロッド２５Ａの上端に結合され略水平前後方向（Ｘ軸方向）に延びるロッド２５Ｂと、を有するＴ字状に形成される。

図４に示すように、左右の肘掛け部２５は、着座台１３及び背もたれ台１４を挟むように配置される。着座台１３及び背もたれ台１４は、左右の肘掛け部２５の間に設けられる空間において回動する。

立ち上がり支援装置１０は、使用者の肘を移動させるために、左右の肘掛け部２５を昇降させる肘掛け昇降手段を備える。

肘掛け昇降手段として、左右の肘掛け台１５が左右の平行リンク機構３５を介して昇降台１２に平行移動可能に支持され、左右の平行リンク機構３５を回動させる肘掛け昇降アクチュエータ（電動シリンダ）４５が設けられる。

平行リンク機構３５は、互いに略平行に配置される上リンク５５と、下リンク６５と、を備える。この上リンク５５と下リンク６５は、それぞれの前端部が左右の肘掛け台１５に回動可能に連結され、それぞれの後端部が昇降台１２に回動可能に連結される
肘掛け昇降アクチュエータ４５は、その下端部が基台１１に回動可能に連結され、その上端部が左右の上リンク５５に渡って延びるリンク連結部材５６に回動可能に連結される。図３に示すように、リンク連結部材５６は、左右の上リンク５５の後端部どうしを結ぶようにＵ字状に延びる。

肘掛け昇降アクチュエータ４５が伸長作動することにより、上リンク５５と下リンク６５がそれぞれＹ軸まわりに回動し、左右の肘掛け台１５が斜め前方に上昇する。これにより、使用者の両肘が左右の肘掛け部２５によって持ち上げられる。

昇降台１２が上昇するときに、肘掛け昇降アクチュエータ４５の伸長作動を停止しても、昇降台１２が昇降する動きを肘掛け昇降アクチュエータ４５が平行リンク機構３５に伝達して、肘掛け台１５が昇降する。このときに、肘掛け昇降アクチュエータ４５を伸縮作動させることにより、肘掛け部２５の高さを制御できる。

なお、肘掛け昇降手段は、これに限らず、肘掛け昇降アクチュエータ４５に換えてリンク部材（図示せず）を設けてもよい。このリンク部材は、その下端部が基台１１に回動可能に連結され、その上端部がリンク連結部材５６に回動可能に連結される。この場合に、昇降台１２が昇降する動きをリンク部材が平行リンク機構３５に伝達して、左右の肘掛け台１５が昇降する。

立ち上がり支援装置１０は、使用者の正面方向について使用者の体重移動を補助するために、着座台１３に対して着座部２３を使用者の正面方向に移動させる着座位置移動手段が設けられる。

着座位置移動手段は、着座部２３を着座台１３に対して使用者の正面方向（略Ｘ軸方向）に移動可能に支持するスライド支持機構２６と、着座部２３を駆動するスライドアクチュエータ４６と、を備える。

左右のスライド支持機構２６は、図示しないが、着座台１３に設けられるガイドレールと、このガイドレールに案内されるローラと、を備え、このローラが着座部２３に取り付けられる。

スライドアクチュエータ４６は、図示しないが、着座台１３に設けられるガイドレールと、このガイドレールに案内される可動部（ナット）と、この可動部に螺合するボールネジと、このボールネジを回転駆動するサーボモータと、を備えるリニアサーボモータによって構成され、可動部が着座部２３に取り付けられる。スライドアクチュエータ４６が収縮作動した状態では、着座部２３が着座台１３の上方に引き込まれた引込位置に保持される。一方、スライドアクチュエータ４６が伸長作動すると、着座部２３が着座台１３から使用者の正面方向に突出する突出位置に移動する。

なお、これに限らず、スライドアクチュエータ４６が、着座部２３が着座台１３に対して移動可能に支持されるスライド支持機構の機能を果たす構成として、左右のスライド支持機構２６を廃止してもよい。

また、着座位置移動手段として、スライドアクチュエータ４６に換えて、昇降台１２が昇降する動作を着座部２３に伝達する機構（図示せず）を設けて、着座部２３を使用者の正面方向に移動させる構成としてもよい。

立ち上がり支援装置１０は、各アクチュエータ４２〜４６の作動を制御するコントローラ４０を備える。このコントローラ４０は、複数の支援モードが設定され、各支援モードにて各アクチュエータ４２〜４６の作動を異なる手順で制御する制御プログラムが予め設定される。

コントローラ４０には、例えば図５〜図９に示すリハビリテーションの訓練に有効な支援を行う第一の支援モードと、図１０〜図１３に示す使用者の負担が少ない支援を行う第二の支援モードと、が設定される。

使用者が操作パネル３９を操作して支援モードを選択して、作動のスタートを指令すると、コントローラ４０が各アクチュエータ４２〜４６を所定の手順で作動させ、使用者の動作を補助する。

図５〜図９は、第一の支援モードにおいて、立ち上がり支援装置１０の作動を示す側面図である。以下、この作動を順に説明する。

図５に示すように、作動開始前の状況は、各アクチュエータ４２〜４６が所定のストローク位置に制御されることによって、各部が以下の姿勢になる。
・着座台１３は、その後部が前部より少し下がった緩やかな傾斜姿勢になる。
・着座部２３は、着座台１３上に引き込まれた引込位置にある。
・背もたれ台１４は、その上部が下部より後方にある上向きの傾斜位置にある。

この作動開始前の状況で、使用者は、着座部２３に座って、背もたれ台１４の背もたれ部に背中を当てることによって、体重の大部分を着座部２３に預けた通常の着座姿勢になる。

図６に示すように、作動初期の行程では、各アクチュエータ４３、４４、４６の作動が以下のように制御される。
・着座部傾倒アクチュエータ４３をわずかに伸長作動させ、着座台１３を図中矢印ａ１で示すように上方へと回動させる。この作動に伴って、着座台１３がその前部が後部より少し下がった緩やかな傾斜姿勢になる。
・スライドアクチュエータ４６を作動させて、着座部２３を図中矢印ａ２で示すように前方へ移動させる。これにより、着座部２３は、着座台１３より前方に突出する。
・背もたれ傾倒アクチュエータ４４を伸長作動させて、背もたれ台１４を図中矢印ａ３で示すように前方へ回動させる。これにより、背もたれ台１４は、傾倒し、その上部が下部より前方にある下向きの傾斜姿勢になる。

この作動によって、使用者は、腰が着座部２３と共に前方へ移動するとともに、上半身が背もたれ台１４と共に前かがみの姿勢になる。これにより、使用者の重心が膝寄り（前方に）に移動して、使用者が膝で体重を支えることが促される。

図７、図８に示すように、続く作動中期、作動後期の行程では、各アクチュエータ４２〜４４の作動が以下のように制御される。
・昇降アクチュエータ４２を伸長作動させ、昇降台１２を図中矢印ａ４、ａ８で示すように上昇させる。
・上記のように昇降台１２が上昇するのに伴って、平行リンク機構３５が上方に回動し、肘掛け部１５が図中矢印ａ５、ａ９で示すように斜め前方に上昇する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３を引き続いて伸長作動させ、着座台１３を図中矢印ａ６、ａ１０で示すように上方へと回動させる。この作動に伴って、着座部２３は、前方に傾斜しながら上昇する。
・上記のように着座台１３が上方へ回動するのに伴って、背もたれ台１４を図中矢印ａ７、ａ１１で示すように後方へ回動する。同時に、背もたれ傾倒アクチュエータ４４を収縮作動させて、背もたれ台１４を図中矢印ａ７、ａ１１で示すように後方へ回動させる。これにより、背もたれ台１４が適度な速度で後方に回動し、鉛直線に対する背もたれ台１４の傾斜角度が次第に小さくなる。

この作動によって、使用者は、腰が着座部２３と共に斜め前方へ上昇するとともに、使用者の肘が肘掛け部２５によって持ち上げられることにより、前かがみだった上半身が背もたれ台１４と共に起こされ、立ち上がる途中の姿勢を無理なくとることができる。このときも、使用者の重心が引き続いて膝寄りにあるため、使用者が膝で体重を支えることが促される。

図９に示すように、作動終了時の行程は、各アクチュエータ４２〜４５の作動が以下のように制御されて停止する。
・昇降アクチュエータ４２の伸長作動を停止し、昇降台１２を所定の上昇位置に保持する。
・肘掛け昇降アクチュエータ４５の収縮作動を停止し、肘掛け部２５を所定の上昇位置に保持する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３の伸長作動を停止し、着座部２３を鉛直線に対して小さな傾斜角度をもつ所定の傾倒位置に保持する。
・背もたれ傾倒アクチュエータ４４の伸長作動を停止し、背もたれ台１４を着座部２３と共にやや上向きに傾斜する姿勢に保持する。

この作動によって、使用者は、着座部２３と背もたれ台１４に沿って上体を起こすとともに、膝と腰を伸ばして立ち上がることが促される。

以上のように、第一の支援モードでは、立ち上がり支援装置１０が図５〜図９の順に作動し、使用者が着座姿勢から立ち上がる過程で、着座台１３に対して着座部２３を使用者の正面方向に移動させるとともに、背もたれ台１４を使用者の正面方向に回動させた後に、基台１１に対して昇降台１２を上昇させる。これにより、使用者が腰を着座部２３、８３と共に正面方向へ移動させるとともに、上体を正面方向に倒す前屈みの姿勢をとるため、使用者の重心が膝の近くに保たれ、使用者が健常者と同様に体重を支えながら膝を伸ばして立ち上がる動作が促され、リハビリテーションの効果を高められる。

また、立ち上がり支援装置１０は、上記の作動と逆に、図９〜図５の順に作動することにより、使用者が立ち上がっている起立姿勢から着座する動作を補助することができる。

以上、リハビリテーションの訓練を行うための第一の支援モードについて説明した。一方、足腰の弱くなった高齢者等の場合には、使用者の負担が少ない第二の支援モードが選択される。

図１０〜図１３は、第二の支援モードにおいて、立ち上がり支援装置１０の作動を順に示す側面図である。以下、この作動を順に説明する。第二の支援モードでは、スライドアクチュエータ４６の作動を停止して着座部２３が着座台１３上で移動することがなく、かつ背もたれ傾倒アクチュエータ４４の作動を停止して、背もたれ台１４を昇降台１２の昇降作動に連動させるようになっている。

図１０に示すように、作動開始前の状況は、各アクチュエータ４２〜４６が所定のストローク位置に制御されることによって、各部が以下の姿勢になる。これは、図５に示す状況と同じである。
・着座台１３は、その後部が前部より少し下がった緩やかな傾斜姿勢になる。
・着座部２３は、着座台１３の上方に引き込まれた引込位置にある。
・背もたれ台１４は、その上部が下部より後方にある上向きの傾斜位置にある。

この作動開始前の状況で、使用者は、着座部２３に座って、背もたれ台１４の背もたれ部に背中を当てることによって、体重の大部分を着座部２３に預けた通常の着座姿勢になる。

図１１、図１２に示すように、作動初期、作動中期の行程では、各アクチュエータ４２、４３の作動が以下のように制御される。
・昇降アクチュエータ４２を伸長作動させ、昇降台１２を図中矢印ｂ１、ｂ３で示すように上昇させる。
・上記のように昇降台１２が上昇するのに伴って、平行リンク機構３５が図中矢印ａ５で示すように上方に回動し、肘掛け台１５が斜め前方に上昇する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３を伸長作動させ、着座台１３を図中矢印ｂ２、ｂ４で示すように上方へと回動させる。この作動に伴って、着座部２３は、前方に傾斜しながら上昇する。

図１３に示すように、作動終了時の行程は、各アクチュエータ４２、４３の作動が以下のように制御されて停止する。
・昇降アクチュエータ４２の伸長作動を停止し、昇降台１２を所定の上昇位置に保持する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３の伸長作動を停止し、着座部２３を鉛直線に対して小さな傾斜角度をもつ所定の傾倒位置に保持するとともに、背もたれ台１４を着座部２３と共にやや上向きに傾斜する姿勢に保持する。

このように、第二の支援モードでは、図１０〜図１３示す作動によって、着座部２３が着座台１３より前方に突出することがなく、背もたれ台１４が下向きの傾斜姿勢にならないため、使用者は体重の大部分を着座部２３に預けた状態で立ち上がることができ、膝や腰にかかる負担が減らされる。

また、立ち上がり支援装置１０は、上記の作動と逆に、図１３〜図１０の順に作動することにより、起立姿勢から着座する使用者の動作を補助することができる。

（参考例）
次に図１４〜図２２に示す参考例を説明する。これは第１実施形態と基本的に同じ構成を有し、相違する部分のみを説明する。なお第１実施形態と同一構成部には同一符号を付す。

立ち上がり支援装置７０は、基台７１上にて昇降台７２を昇降させる支援昇降機７９と、使用者が着座する着座部８３と、この着座部８３を支持する着座台７３と、使用者の背中を支持する背もたれ台７４と、使用者の肘を支持する左右の肘掛け部７５と、を備え、これらがアクチュエータ４２〜４６を介して所定の作動をすることによって、着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助する。

立ち上がり支援装置７０に設けられるコントローラ（図示せず）には、例えば図１４〜図１８に示すリハビリテーションの訓練に有効な支援を行う第一の支援モードと、図１９〜図２２に示す使用者の負担が少ない支援を行う第二の支援モードと、が設定される。

使用者が操作パネルを介して支援モードを選択して、作動のスタートを指令すると、コントローラが各アクチュエータ４２〜４６を所定の手順で作動させ、使用者の動作を補助する。

図１４〜図１８は、第一の支援モードにおいて、立ち上がり支援装置７０の作動を順に示す側面図である。以下、この作動を順に説明する。

図１４に示すように、作動開始前の状況は、各アクチュエータ４２〜４６が所定のストローク位置に制御されることによって、各部が以下の姿勢になる。
・着座台７３は、その後部が前部より少し下がった緩やかな傾斜姿勢になる。
・着座部８３は、Ｘ軸方向について着座台７３と略同位置にある。
・背もたれ台７４は、その上部が下部より後方にある上向きの傾斜位置にある。

この作動開始前の状況で、使用者は、着座部８３に座って、背もたれ台７４の背もたれ部に背中を当てることによって、重心が着座部８３の中央部の上方に位置しており、体重の大部分を着座部８３に預けた通常の着座姿勢になる。

図１５に示すように、作動初期の行程では、各アクチュエータ４３、４４、４６の作動が以下のように制御される。
・着座部傾倒アクチュエータ４３をわずかに伸長作動させ、着座台７３を図中矢印ｂ１で示すように上方へと回動させる。この作動に伴って、着座台７３がその前部が後部より少し下がった緩やかな傾斜姿勢になる。
・スライドアクチュエータ４６を作動させて、着座部８３を図中矢印ｃ２で示すように前方へ移動させる。これにより、着座部８３は、着座台７３より前方に突出する。
・背もたれ傾倒アクチュエータ４４を伸長作動させて、背もたれ台７４を図中矢印ｃ３で示すように前方へ回動させる。これにより、背もたれ台７４は、傾倒し、その上部が下部より前方にある下向きの傾斜姿勢になる。

この作動によって、使用者は、腰が着座部８３と共に前方へ移動するとともに、上半身が背もたれ台７４と共に前かがみの姿勢になる。これにより、使用者の重心が膝寄り（前方に）に移動して、使用者が膝で体重を支えることが促される。

図１６、図１７に示すように、続く作動中期、作動後期の行程では、各アクチュエータ４２〜４４の作動が以下のように制御される。
・昇降アクチュエータ４２を伸長作動させ、昇降台７２を図中矢印ｃ４、ｃ８で示すように上昇させる。昇降台７２は、基台７１に対して略鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動可能に支持されている。
・上記のように昇降台７２が上昇するのに伴って、平行リンク機構８５が上方に回動し、肘掛け部７５が図中矢印ｃ５、ｃ９で示すように斜め前方に上昇する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３を引き続いて伸長作動させ、着座台７３を図中矢印ｃ６、ｃ１０で示すように上方へと回動させる。この作動に伴って、着座部８３は、前方に傾斜しながら上昇する。
・上記のように着座台７３が上方へ回動するのに伴って、背もたれ台７４を図中矢印ｃ７、ｃ１１で示すように後方へ回動する。同時に、背もたれ傾倒アクチュエータ４４を収縮作動させて、背もたれ台７４を図中矢印ｃ７、ｃ１１で示すように後方へ回動させる。これにより、背もたれ台７４が適度な速度で後方に回動し、鉛直線に対する背もたれ台７４の傾斜角度が次第に小さくなる。

この作動によって、使用者は、腰が着座部８３と共に斜め前方へと上昇するとともに、使用者の肘が肘掛け部７５によって持ち上げられることにより、前かがみだった上半身が背もたれ台７４と共に起こされ、立ち上がる途中の姿勢をとることが無理なく行える。このときも、使用者の重心が引き続いて膝寄りにあるため、使用者が膝で体重を支えることが促される。

図１８に示すように、作動終了時の行程は、各アクチュエータ４２〜４５の作動が以下のように制御されて停止する。
・昇降アクチュエータ４２の伸長作動を停止し、昇降台７２を所定の上昇位置に保持する。
・肘掛け昇降アクチュエータ４５の収縮作動を停止し、肘掛け部７５を所定の上昇位置に保持する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３の伸長作動を停止し、着座部８３を鉛直線に対して小さな傾斜角度をもつ所定の傾倒位置に保持する。
・背もたれ傾倒アクチュエータ４４の伸長作動を停止し、背もたれ台７４を着座部８３と共にやや上向きに傾斜する姿勢に保持する。

この作動によって、使用者は、着座部８３と背もたれ台７４に沿って上体を起こすとともに、膝と腰を伸ばして立ち上がることが促される。

以上のように、第一の支援モードでは、立ち上がり支援装置７０が図１４〜図１８の順に作動し、着座台７３に対して着座部７３を使用者の正面方向に移動させるとともに、背もたれ台７４を使用者の正面方向に回動させた後に、基台７１に対して昇降台７２を上昇させる。これにより、使用者の重心が膝の近くに保たれ、使用者が健常者と同様に体重を支えながら膝を伸ばして立ち上がる動作が促され、リハビリテーションの効果を高められる。

また、立ち上がり支援装置７０は、上記の作動と逆に、図１８〜図１４の順に作動することにより、使用者が立ち上がっている起立姿勢から着座する動作を補助することができる。

以上、リハビリテーションの訓練を行うための第一の支援モードについて説明した。一方、足腰の弱くなった高齢者等の場合には、使用者の負担が少ない第二の支援モードが選択される。

図１９〜図２２は、第二の支援モードにおいて、立ち上がり支援装置７０の作動を順に示す側面図である。以下、この作動を順に説明する。第二の支援モードでは、スライドアクチュエータ４６の作動を停止して着座部８３が着座台７３上で移動することがなく、かつ背もたれ傾倒アクチュエータ４４の作動を停止して、背もたれ台７４を昇降台７２の昇降作動に連動させるようになっている。

図１９に示すように、作動開始前の状況は、各アクチュエータ４２〜４６が所定のストローク位置に制御されることによって、各部が以下の姿勢になる。これは、図１４に示す状況と同じである。
・着座台７３は、その後部が前部より少し下がった緩やかな傾斜姿勢になる。
・着座部８３は、Ｘ軸方向について着座台７３と略同位置にある。
・背もたれ台７４は、その上部が下部より後方にある上向きの傾斜位置にある。

この作動開始前の状況で、使用者は、着座部８３に座って、背もたれ台７４の背もたれ部に背中を当てることによって、体重の大部分を着座部８３に預けた通常の着座姿勢になる。

図２０、図２１に示すように、作動初期、作動中期の行程では、各アクチュエータ４２、４３の作動が以下のように制御される。
・昇降アクチュエータ４２を伸長作動させ、昇降台７２を図中矢印ｄ１、ｄ３で示すように上昇させる。
・上記のように昇降台７２が上昇するのに伴って、平行リンク機構８５が上方に回動し、肘掛け部７５が図中矢印ｃ５で示すように斜め前方に上昇する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３を伸長作動させ、着座台７３を図中矢印ｄ２、ｄ４で示すように上方へと回動させる。この作動に伴って、着座部８３は、前方に傾斜しながら上昇する。

図２２に示すように、作動終了時の行程は、各アクチュエータ４２、４３の作動が以下のように制御されて停止する。
・昇降アクチュエータ４２の伸長作動を停止し、昇降台７２を所定の上昇位置に保持する。
・着座部傾倒アクチュエータ４３の伸長作動を停止し、着座部８３を鉛直線に対して小さな傾斜角度をもつ所定の傾倒位置に保持するとともに、背もたれ台７４を着座部８３と共にやや上向きに傾斜する姿勢に保持する。

このように、第二の支援モードでは、図１９〜図２２示す作動によって、着座部８３が着座台７３より前方に突出することがなく、背もたれ台７４が下向きの傾斜姿勢にならないため、使用者は体重の大部分を着座部８３に預けた状態で立ち上がることができ、膝や腰にかかる負担が減らされる。

また、立ち上がり支援装置７０は、上記の作動と逆に、図２２〜図１９の順に作動することにより、起立姿勢から着座する使用者の動作を補助することができる。

以下、本発明の要旨と作用、効果を説明する。

（ア）着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助する立ち上がり支援装置１０、７０であって、使用者が着座する着座部２３、８３と、この着座部２３、８３を上昇させる支援昇降機１９、７９と、この支援昇降機１９、７９に対して着座部２３、８３を使用者の正面方向に移動させる着座位置移動手段と、を備える構成とした（図６、７、１５、１６参照）。

上記構成に基づき、使用者が着座姿勢から立ち上がるときに、支援昇降機１９、７９が着座部２３、８３を上昇させて使用者の体重を支えるとともに、着座位置移動手段が着座部２３、８３を使用者の正面方向に移動して、使用者の腰の位置を任意に移動させることが可能となる。

これにより、立ち上がり支援装置１０、７０は、使用者に健常者と同様に使用者の正面方向に体重移動をさせることが可能となり、リハビリテーションの効果を高められる。

（イ）支援昇降機１９、７９は、床に設置される基台１１、７１と、着座部２３、８３を支持する着座台１３、７３と、この着座台１３、７３を支持する昇降台１２、７２と、この昇降台１２、７２を基台１１、７１に対して昇降させる昇降手段と、昇降台１２、７２に対して着座台１３、７３を使用者の正面方向に回動させる着座部回動手段と、を備える構成とした（図６、７、１５、１６参照）。

上記構成に基づき、着座台１３、７３が使用者の正面方向に傾斜しながら上昇し、着座部２３、８３が使用者の腰を斜め前方へと押し上げることが可能となり、使用者が立ち上がる動作を円滑に補助することができる。

（ウ）昇降手段は、昇降台１２、７２を基台１１、７１に対して平行移動可能に支持する平行リンク機構３２と、平行リンク機構３２を回動させる昇降アクチュエータ４２と、を備える構成とした（図１、２参照）。

上記構成に基づき、昇降アクチュエータ４２によって平行リンク機構３２がＹ軸まわりに回動することにより、着座台１３、７３が使用者の正面方向に傾斜しながら斜め上方に平行移動し、着座部２３、８３が使用者の腰を斜め前方へと押し上げることが可能となり、使用者が立ち上がる動作を円滑に補助することができる。

（エ）着座部回動手段は、着座台１３、７３の使用者の正面方向に位置する前端部を昇降台１２に回動可能に支持するピン３３と、着座台１３、７３をピン３３を支点として回動させる着座部傾倒アクチュエータ４３と、を備える構成とした（図１、２参照）。

上記構成に基づき、着座部傾倒アクチュエータ４３によって着座台１３、７３がピン３３を支点としてＹ軸まわりに回動することにより、着座部２３、８３が使用者の腰を斜め前方へと押し上げることが可能となり、使用者が立ち上がる動作を円滑に補助することができる。

（オ）使用者の背中を支持する背もたれ台１４、７４と、この背もたれ台１４、７４を使用者の正面方向に回動させる背もたれ回動手段と、を備える構成とした（図１、２参照）。

上記構成に基づき、背もたれ回動手段が背もたれ台１４、７４を使用者の正面方向に倒すように回動させることにより、使用者の上体を健常者と同様に倒して重心を移動させることが可能となり、リハビリテーションの効果を高められる。

（カ）背もたれ回動手段は、背もたれ台１４、７４の下端部を着座台１３、７３に回動可能に支持するピン３４と、背もたれ台１４、７４をピン３４を支点として回動させる背もたれ傾倒アクチュエータ４４と、を備える構成とした（図１、２参照）。

上記構成に基づき、背もたれ傾倒アクチュエータ４４によって背もたれ台１４、７４がピン３４を支点としてＹ軸まわりに回動することにより、着座部２３、８３が使用者の腰を斜め前方へと押し上げることが可能となり、背もたれ台１４、７４を使用者の正面方向に回動させることが可能となり、使用者が上体を倒す動作を円滑に補助することができる。

（キ）使用者の肘を支持する肘掛け部２５、７５と、支援昇降機１９、７９に対して肘掛け部２５、７５を昇降させる肘掛け昇降手段と、を備える構成とした（図１、２参照）。

上記構成に基づき、支援昇降機１９、７９が着座部２３、８３を上昇させて使用者が着座姿勢から立ち上がる動作を補助するときに、肘掛け昇降手段が援昇降機１９、７９に対し肘掛け部２５、７５を昇降させることにより、使用者の脚、腰にかかる負担を軽減できる。

（ク）肘掛け昇降手段は、肘掛け台１５、７５を昇降台１２、７２に対して平行移動可能に支持する平行リンク機構３５と、平行リンク機構３５を回動させる肘掛け昇降アクチュエータ４５と、を備える構成とした（図１〜６参照）。

上記構成に基づき、肘掛け昇降アクチュエータ４５によって平行リンク機構３２がＹ軸まわりに回動することにより、肘掛け台１５、７５が使用者の正面方向に傾斜しながら斜め上方に平行移動し、使用者の肘を斜め前方へと押し上げることが可能となり、使用者が立ち上がる動作を円滑に補助することができる。

（ケ）支援昇降機１９、７９と着座位置移動手段の作動を制御するコントローラ４０を備え、このコントローラ４０は支援昇降機１９、７９と着座位置移動手段の作動を異なる手順で制御する複数の支援モードが切り換えられる構成とした（図５〜２２参照）。

上記構成に基づき、使用者の要求に応じて予め設定された支援モードが切り換えられることにより、支援昇降機１９、７９と着座位置移動手段の作動が異なる手順で制御される。

（コ）着座台１３、７３に対して着座部２３、８３を使用者の正面方向に移動させた後に、基台１１、７１に対して昇降台１２、７２を上昇させる第一の支援モードがコントローラ４０に設定される構成とした（図６、７、１５、１６参照）。

上記構成に基づき、着座台１３、７３に対して着座部２３、８３を使用者の正面方向に移動させることにより、使用者が腰を着座部２３、８３と共に正面方向へ移動させた姿勢をとる。その後に、着座台１３、７３が上昇し、着座部２３、８３が使用者の腰を斜め前方へと押し上げることにより、使用者が体重を支えることが促され、リハビリテーションの効果を高められる。

（タ）着座部２３、８３を着座台１３、７３に引き込んだ状態で基台１１、７１に対して昇降台１２、７２を上昇させる第二の支援モードがコントローラ４０に設定される構成とした（図１１、１２、２０、２１参照）。

上記構成に基づき、着座部２３、８３が使用者の腰を正面方向へ移動させることがなく、着座台１３、７３が上昇して着座部２３、８３が使用者の腰を斜め前方へと押し上げることにより、使用者が体重の大部分を着座部２３、８３に預けた状態で立ち上がることができ、膝や腰にかかる負担が減らされる。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

１０ 立ち上がり支援装置
１１ 基台
１２ 昇降台
１３ 着座台
１４ 背もたれ台
１５ 肘掛け台
１９ 支援昇降機
２３ 着座部
２５ 肘掛け部
２６ スライド支持機構（着座位置移動手段）
３２ 平行リンク機構（昇降手段）
３３ ピン（着座部回動手段）
３４ ピン（背もたれ回動手段）
３５ 平行リンク機構（肘掛け昇降手段）
４０ コントローラ
４２ 昇降アクチュエータ（昇降手段）
４３ 着座部傾倒アクチュエータ（着座部回動手段）
４４ 背もたれ傾倒アクチュエータ（伝達部材、背もたれ回動手段）
４５ 肘掛け昇降アクチュエータ（肘掛け昇降手段）
４６ スライドアクチュエータ（着座位置移動手段）

Claims (9)

1. 着座姿勢から立ち上がる使用者の動作を補助する立ち上がり支援装置であって、
   使用者が着座する着座部と、
   前記着座部を上昇させる支援昇降機と、
   前記支援昇降機に対して前記着座部を使用者の正面方向に移動させる着座位置移動手段と、を備え、
   前記支援昇降機は、
   床に設置される基台と、
   前記着座部を支持する着座台と、
   前記着座台を支持する昇降台と、
   前記昇降台を前記基台に対して昇降させる昇降手段と、
   前記昇降台に対して前記着座台を使用者の正面方向に回動させる着座部回動手段と、
   使用者の背中を支持する背もたれ台と、
   前記背もたれ台を使用者の正面方向に回動させる背もたれ回動手段と、を備え、
   前記着座位置移動手段は、
   前記着座部を前記着座台に対して使用者の正面方向に移動可能に支持するスライド支持機構と、
   前記着座部を駆動するスライドアクチュエータと、を備え、
   前記背もたれ回動手段は、
   前記背もたれ台の下端部を前記着座台に回動可能に支持するピンと、
   前記着座台に設けられ、前記背もたれ台から上方に突出する支持部と、
   前記支持部に回動可能に連結されるとともに、前記背もたれ台に回動可能に連結され、前記着座台が回動する動きを前記背もたれ台に伝達する伝達部材と、を備えたことを特徴とする立ち上がり支援装置。
2. 前記昇降手段は、
   前記昇降台を前記基台に対して平行移動可能に支持する平行リンク機構と、
   前記平行リンク機構を回動させる昇降アクチュエータと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の立ち上がり支援装置。
3. 前記着座部回動手段は、
   前記着座台の使用者の正面方向に位置する前端部を前記昇降台に回動可能に支持するピンと、
   前記着座台を前記ピンを支点として回動させる着座部傾倒アクチュエータと、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の立ち上がり支援装置。
4. 前記伝達部材は、伸縮作動して前記背もたれ台を前記ピンを支点として回動させる背もたれ傾倒アクチュエータであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の立ち上がり支援装置。
5. 使用者の肘を支持する肘掛け部と、
   前記支援昇降機に対して前記肘掛け部を昇降させる肘掛け昇降手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の立ち上がり支援装置。
6. 前記肘掛け昇降手段は、
   前記肘掛け台を前記昇降台に対して平行移動可能に支持する平行リンク機構と、
   前記平行リンク機構を回動させる肘掛け昇降アクチュエータと、を備えたことを特徴とする請求項５に記載の立ち上がり支援装置。
7. 前記支援昇降機と着座位置移動手段の作動を制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは前記支援昇降機と前記着座位置移動手段の作動を異なる手順で制御する複数の支援モードを切り換えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の立ち上がり支援装置。
8. 前記コントローラには、前記着座台に対して前記着座部を使用者の正面方向に移動させた後に前記昇降台を上昇させる第一の支援モードが設定されたことを特徴とする請求項７に記載の立ち上がり支援装置。
9. 前記コントローラには、前記着座部を前記着座台に引き込んだ状態で前記昇降台を上昇させる第二の支援モードが設定されたことを特徴とする請求項７または８に記載の立ち上がり支援装置。

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