JP6541552B2 - アシストスーツ - Google Patents

Description

本発明は、作業者が装着して使用するもので、作業者の作業（動作）を動力によって補助するアシストスーツに関する。

荷物を持ち上げて運んだり、要介護者を抱いたりする作業者を補助するアシストスーツとして、特許文献１に開示されているものがある。特許文献１では、胴外骨格（特許文献１の図１の１６０）、胴外骨格から作業者を越えて前方に延出された荷吊り上げ機構（特許文献１の図１の２２１）、荷吊り上げ機構を駆動する駆動装置を備えて、アシストスーツが構成されている。

特許文献１では荷吊り上げ機構において、胴外骨格から作業者を越えて前方に延出されたアーム部と、アーム部から下方に延出されたワイヤ（特許文献１の図１の２２２）と、作業者が手で持つことにより荷物を保持するものでワイヤに連結されたエンド・エフェクタ（特許文献１の図１の２２３）とが備えられている。

特許文献１では、作業者が胴外骨格を背中部に取り付けることにより（背中部に背負うことにより）、アシストスーツを装着するのであり、荷吊り上げ機構のエンド・エフェクタを作業者が手で持つような状態となる。
これにより、アシストスーツを装着した状態において、作業者が荷吊り上げ機構により荷物を保持するのであり、この状態で荷物は荷吊り上げ機構に支持される。作業者は荷吊り上げ機構のエンド・エフェクタを手で持つことにより、荷物の位置を安定させる（荷物が振ら付かないようにする）。
本体部に備えられた駆動装置によりワイヤを巻き取ることによって、荷吊り上げ機構のエンド・エフェクタ（荷物）を上昇させることができるのであり、駆動装置によりワイヤを繰り出すことによって、荷吊り上げ機構のエンド・エフェクタ（荷物）を下降させることができる。

特表２０１３−５３１５９３号公報

前述のように、ワイヤを巻き取り及び繰り出す場合、ワイヤを巻き取り及び繰り出す回転体と、回転体を巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータとが、駆動装置に備えられる。
この構造において、特に回転体にワイヤを巻き取る場合、ワイヤの最初の部分が回転体のある部分に巻き取られ、回転体がさらに回転して、ワイヤの次の部分がワイヤの最初の部分の上側に巻き取られるという状態の生じることが考えられる。このように、ワイヤが回転体の同じ部分に二重に巻き取られる状態が生じ、この状態が繰り返されると、ワイヤの破損やワイヤのもつれに発展することが考えられる。
本発明は、アシストスーツにおいて、ワイヤを巻き取り及び繰り出す回転体を備えた場合、ワイヤが回転体の同じ部分に二重に巻き取られる状態が生じないように構成することを目的としている。

［Ｉ］（構成）
本発明の第１特徴は、アシストスーツにおいて次のように構成することにある。
作業者の背中部に取り付けられる本体部と、前記本体部から作業者を越えて前方に延出されたアーム部と、
前記アーム部から下方に延出されたワイヤと、作業者が手で持つことにより荷物を保持するもので前記ワイヤに連結されたハンド部とが備えられ、
前記ワイヤを巻き取ることにより前記ハンド部を上昇させ、前記ワイヤを繰り出すことにより前記ハンド部を下降させる駆動装置と、
作業者に操作されることにより前記駆動装置を作動させる手動操作部とが備えられており、
前記駆動装置が、前記ワイヤを巻き取り及び繰り出す回転体と、前記回転体を回転軸芯周りに巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータとを備えており、
前記回転体の外周面における前記回転軸芯の方向での一方の部分である第１部分と、前記回転体の外周面における前記回転軸芯の方向での他方の部分である第２部分とにおいて、前記回転体の外周面を複数周に亘って螺旋状に回りながら、前記第１部分と前記第２部分とに亘って接続される連続した溝部を、前記回転体の外周面に備えて、
前記回転体が巻き取り側に回転駆動されると、前記ワイヤが前記溝部の前記第１部分側の部分から、前記溝部の前記第２部分側の部分に向って順に入るように、且つ、
前記回転体が繰り出し側に回転駆動されると、前記ワイヤが前記溝部の前記第２部分側の部分から、前記溝部の前記第１部分側の部分に向って順に出るように構成しており、
前記ワイヤを案内する固定のガイド部を備えて、
前記ガイド部を、前記回転体の外周面に対向する位置で、且つ、前記回転体の外周面における前記溝部の前記回転軸芯方向での範囲の中央部に対向する位置に配置しており、
前記ガイド部が、前記本体部に固定された受け部材に固定されている。

（作用及び発明の効果）
本発明の第１特徴によると、回転体の外周面における回転軸芯の方向での一方の部分である第１部分と、回転体の外周面における回転軸芯の方向での他方の部分である第２部分とにおいて、回転体の外周面を複数周に亘って螺旋状に回りながら、第１部分と第２部分とに亘って接続される連続した溝部を、回転体の外周面に備えている。

本発明の第１特徴によると、回転体が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤが溝部の第１部分側の部分から入り、溝部の第２部分側の部分に向って順に入るのであり、ワイヤは溝部に沿って回転体の外周面に螺旋状に巻き付けられる状態となる。
これにより、ワイヤの最初の部分が回転体のある部分に巻き取られて、ワイヤの次の部分がワイヤの最初の部分の隣に巻き取られる状態となるのであり、ワイヤの次の部分がワイヤの最初の部分の上側に巻き取られるという状態は生じない。
以上のように、ワイヤが回転体の同じ部分に二重に巻き取られる状態を避けることができて、ワイヤが回転体の同じ部分に二重に巻き取られる状態が繰り返されることによるワイヤの破損やワイヤのもつれを抑えることができる。

ワイヤを巻き取り及び繰り出す回転体を備えた場合、回転体の外周面の近傍でワイヤを案内する固定のガイド部を備えることがある。
回転体の外周面に螺旋状の溝部を備えた場合、回転体の外周面において、溝部は回転軸芯方向に所定の範囲（回転体の外周面における回転軸芯の方向での一方の部分である第１部分と、回転体の外周面における回転軸芯の方向での他方の部分である第２部分とに亘る範囲）を備えている。
これにより、回転体によりワイヤを巻き取る際（繰り出す際）、ガイド部から回転体の第１部分に向く状態と、ガイド部から回転体の第２部分に向く状態とに亘って、ワイヤが向きを変えて曲がることになる。

前述の状態において、本発明の第１特徴によると、ガイド部を、回転体の外周面に対向する位置で、且つ、回転体の外周面における溝部の回転軸芯方向での範囲の中央部に対向する位置に配置している。
これにより、ガイド部から回転体の第１部分に向く状態でのワイヤの曲がりと、ガイド部から回転体の第２部分に向く状態でのワイヤの曲がりとが、略同じ大きさの小さなものとなるのであり、一方の曲がりが大きく、他方の曲がりが小さいという状態を避けることができるようになって、ワイヤの耐久性を向上させることができる。

［ＩＩ］（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴のアシストスーツにおいて次のように構成することにある。
前記回転体の外周面を外側から覆うカバーを備えている。

（作用及び発明の効果）
本発明の第２特徴によると、回転体の外周面を外側から覆うカバーを備えることによって、回転体の溝部にゴミ等が入り込むのを防止することができるのであり、回転体が巻き取り側に回転駆動される際に、ワイヤが回転体の溝部に入る状態がゴミ等により邪魔されるような状態が少なくなる。

［ＩＩＩ］（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第２特徴のアシストスーツにおいて次のように構成することにある。
前記ワイヤが前記溝部に入った状態で前記カバーの内面が前記ワイヤに接触せず、且つ、前記回転体の外周面と前記カバーの内面との間隔が前記ワイヤの外径よりも小さなものとなる位置に、前記カバーを配置している。

（作用及び発明の効果）
前項［ＩＩ］に記載のようなカバーを備えた場合、本発明の第３特徴によると、ワイヤが回転体の溝部に入った状態において、カバーの内面がワイヤに接触しないので、ワイヤが回転体の溝部に入った通常の状態で回転体が回転しても、カバーの内面の摩耗やワイヤの摩耗が生じることはない。

本発明の第３特徴によると、回転体の外周面とカバーの内面との間隔がワイヤの外径よりも小さなものに設定されているので、回転体の溝部に入っていたワイヤが回転体の溝部から出ようとしても、ワイヤが回転体の溝部から完全に出るまでにワイヤがカバーの内面に接触するのであり、これによって回転体の溝部に入っていたワイヤが回転体の溝部から出る状態が抑えられる。

アシストスートの全体右側面図である。 アシストスーツの全体背面図である。 アシストスーツの全体正面図である。 駆動装置の斜視図である。 駆動装置の縦断背面図である。 駆動装置における回転体の分解斜視図である。 駆動装置の縦断左側面図である。 回転体の斜視図である。 回転体の正面図である。 ワイヤのインナーが回転体の溝部に位置している状態での回転体の背面図である。 ワイヤのインナーが回転体の溝部の中間に位置している状態での回転体の背面図である。 ワイヤのインナーが回転体の左の部分に位置している状態での回転体の背面図である。 発明の実施の第４別形態における回転体の溝部の付近の縦断背面図である。

［１］
先ず、アシストスーツの全体構成及び本体部１について説明する。
図１，２，３に示すように、作業者の背中部に取り付けられる本体部１、本体部１の上部から上方に延出された右及び左のアーム部２、本体部１の下部に備えられた右及び左の脚作用部３が備えられており、作業者への装着用の取付ベルト４、右及び左の肩ベルト５が備えられて、アシストスーツが構成されている。

図１，２，３に示すように、本体部１は、右及び左の縦フレーム６、右及び左の縦フレーム６の上部及び中間部に亘って連結された支持板７，８、右及び左の縦フレーム６の下部に亘って連結された横フレーム９等を備えて、枠状に構成されている。右及び左の脚作用部３に取付ベルト４が取り付けられており、右及び左の縦フレーム６に右及び左の肩ベルト５が取り付けられている。支持板８の後面に制御装置１４が連結されており、制御装置１４の後側を覆うように支持板８に連結された支持板１５に、バッテリー１６が連結されている。

これにより、図１，２，３に示すように、右及び左の肩ベルト５に作業者の右及び左の腕部（右及び左の肩部）を入れ、取付ベルト４を作業者の腰部に巻き付けて固定することにより、作業者の背中部に本体部１が取り付けられる。

図１，２，３に示すように、アシストスーツ及び荷物の重量が取付ベルト４を介して主に作業者の腰部に掛かることになるのであり、アシストスーツ及び荷物の重量が作業者の腰部により安定して支持される。右及び左の肩ベルト５は、主に本体部１が作業者の背中部から後方に離れようとする状態を止める機能を発揮する。

［２］
次に、右及び左の脚作用部３について説明する。
図１，２，３に示すように、右及び左の脚作用部３は、基部１０、伝動ケース１１、操作アーム１２及び脚ベルト１３等を備えている。横フレーム９に左右方向にスライド自在に基部１０が支持されており、基部１０の外端部に伝動ケース１１が前向きに連結されている。

図１，２，３に示すように、伝動ケース１１の前部の左右方向の横軸芯Ｐ１周りに、操作アーム１２が揺動自在に支持されており、幅広のベルト状の脚ベルト１３が操作アーム１２の端部に連結されている。複数の平ギヤにより構成された伝動機構（図示せず）が伝動ケース１１の内部に備えられ、電動モータ（図示せず）が基部１０に左右方向に内装されており、電動モータにより伝動機構を介して操作アーム１２が横軸芯Ｐ１周りに揺動駆動される。

前項［１］に記載のように、作業者の背中部に本体部１を取り付ける場合において、作業者が取付ベルト４を腰部に巻き付けて固定する際、取付ベルト４と一緒に、右及び左の脚作用部３（基部１０）が横フレーム９に沿って左右方向に移動可能である。
これにより、取付ベルト４の腰部への巻き付け具合により、作業者の体格に合わせるように右及び左の脚作用部３の間隔が決まるのであり、取付ベルト４により右及び左の脚作用部３の位置が決められた状態となる。

この後、図１，２，３に示すように、作業者は脚ベルト１３を太腿に巻き付けて、面ファスナ（商品面：マジックテープ(登録商標））により、脚ベルト１３を太腿に固定する。以上のようにして、アシストスーツの作業者への装着が終了する。

［３］
次に、右及び左のアーム部２について説明する。
図１，２，３に示すように、右及び左の縦フレーム６の上部が、作業者の右及び左の肩部を越えて斜め前方の斜め上方に延出されて、右及び左のアーム部２が構成されており、右及び左のアーム部２の上端部に、案内プーリー３３が回転自在に支持されている。

図１，２，３に示すように、支持板７の後面に駆動装置１７が連結されており、駆動装置１７から、右の２本のワイヤ１８，１９及び左の２本のワイヤ１８，１９が延出されている。支持板７の上部に受け部材２１が連結され、右及び左のアーム部２の上部に受け部材２２が備えられており、ワイヤ１８，１９のアウター１８ｂ，１９ｂが受け部材２１，２２に連結されて、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが駆動装置１７に接続されている。

図１，２，３に示すように、右の２本のワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが案内プーリー３３に掛けられて下方に延出されており、右の２本のワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａに右のハンド部２０が連結されている。左の２本のワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが案内プーリー３３に掛けられて下方に延出されており、左の２本のワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａに左のハンド部２０が連結されている。

図１，２，３に示すように、右及び左のハンド部２０は、金属製の板材を断面コ字状（フック状）に折り曲げて構成されており、左右対称の形状となっている。右のハンド部２０に、押しボタン型式の上昇操作スイッチ２３（手動操作部に相当）が備えられており、左のハンド部２０に、押しボタン型式の下降操作スイッチ２４（手動操作部に相当）が備えられている。上昇及び下降操作スイッチ２３，２４は、ハーネス（図示せず）を介して制御装置１４に接続されている。

前項［１］［２］に記載のように、作業者がアシストスーツを装着した状態において、作業者が右手で右のハンド部２０を握るようにして持ち、左手で左のハンド部２０を握るようにして持つ。
前述の状態において、作業者は右手及び左手の親指により上昇及び下降操作スイッチ２３，２４を押し操作する。この場合、上昇及び下降操作スイッチ２３，２４は復帰型に構成されており、作業者が上昇及び下降操作スイッチ２３，２４を押し操作していると、上昇及び下降操作スイッチ２３，２４から信号が出力されるのであり、作業者が上昇及び下降操作スイッチ２３，２４の押し操作を止めると、上昇及び下降操作スイッチ２３，２４の信号は停止する。

［４］
例えば、床に置かれた荷物を高い棚やトラックの荷台に置くような場合、作業者がしゃがんで床の荷物を手で持ち、次に手を下に延ばした状態で荷物を持ちながら立ち上がり、次に手で荷物を持ち上げて、荷物を高い棚やトラックの荷台に置くような状態が想定される。
前述の状態において、上昇及び下降操作スイッチ２３，２４の押し操作に基づいて、制御装置１４により右及び左の脚作用部３、駆動装置１７が作動する状態について、説明する。

図１，２，３に示すように、作業者がアシストスーツを装着した状態において、作業者が上昇及び下降操作スイッチ２３，２４の両方を押し操作していないと、駆動装置１７は停止し、右及び左の脚作用部３の電動モータは停止状態（自由回転状態）となる。
これにより、作業者が歩行する場合や、作業者が膝部を曲げて腰部を落とす場合（しゃがむ場合）、作業者の太腿に追従するように操作アーム１２が揺動するのであり、作業者の動作が妨げられることはない。

次に、作業者がしゃがんで床の荷物を手で持つ場合、作業者が下降操作スイッチ２４を押し操作すると、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが駆動装置１７から繰り出されて、右及び左のハンド部２０が下降する。下降操作スイッチ２４の押し操作を止めると、駆動装置１７が停止して、右及び左のハンド部２０が停止する。

後述する［６］に記載のように、駆動装置１７にブレーキ機能が備えられている。これにより、駆動装置１７が停止した状態において、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが駆動装置１７から繰り出されることはなく、後述するように右及び左のハンド部２０に荷物の重量が掛かっても、右及び左のハンド部２０が下降することはない。

次に、作業者は右手（左手）で右（左）のハンド部２０を持ち、右及び左のハンド部２０を荷物に掛けて、作業者が立ち上がることにより荷物を床から持ち上げる。この状態において作業者が上昇操作スイッチ２３を押し操作すると、右及び左の脚作用部３が下方に操作され、作業者の太腿部が下方に操作されて、作業者の立ち上がりが補助される。
前述のように作業者が立ち上がる際において、前述の駆動装置１７のブレーキ機能により、右及び左のハンド部２０（荷物）が下降することはない。

前述のように、作業者が上昇操作スイッチ２３を押し操作した状態で立ち上がった後、右及び左の脚作用部３が略真下に向く位置に達したことが検出されると、作業者が完全に立ち上がったと判断されて、右及び左の脚作用部３の電動モータは停止状態（自由回転状態）となる。

次に、駆動装置１７が作動して、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが駆動装置１７に巻き取られて、右及び左のハンド部２０（荷物）が上昇する。所望の位置まで右及び左のハンド部２０（荷物）が上昇すると、上昇操作スイッチ２３の押し操作を止めることにより、駆動装置１７が停止して、右及び左のハンド部２０（荷物）が停止する。

次に、作業者は荷物を置くべき高い棚やトラックの荷台等へ歩いて移動する。作業者が高い棚やトラックの荷台等に到着すると、作業者は下降操作スイッチ２４を押し操作し、右及び左のハンド部２０（荷物）を下降させて、荷物を高い棚やトラックの荷台等に置いて、右及び左のハンド部２０を荷物から外す。
以上のようにして、荷物を高い棚やトラックの荷台等に置くと、最初の状態に戻り、次の荷物に対して同様な操作を行う。

［５］
次に、駆動装置１７の全体構成、駆動装置１７における電動モータ２９及び伝動機構３０について説明する。
図４，５，６に示すように、駆動装置１７は、左右方向の回転軸芯Ｐ２周りに回転自在に左右方向に配置された４個の回転体２５，２６，２７，２８と、４個の回転体２５〜２８の下側に左右方向に配置された電動モータ２９と、電動モータ２９の出力軸２９ａ側の端部と回転体２５〜２８の左の端部（電動モータ２９の出力軸２９ａ側の端部）とに亘って上下方向に配置された伝動機構３０とを備えている。

図４，５，６に示すように、伝動機構３０は、伝動ケース３１と蓋部３２とを備えて構成され、伝動ケース３１に備えられた脚部３１ａが支持板７にボルト連結されている。電動モータ２９の出力軸２９ａ側の端部が伝動ケース３１の下部に連結されており、電動モータ２９の脚部２９ｃか支持板７にボルト連結されている。このように、電動モータ２９を伝動機構３０に連結することにより、伝動機構３０を介して電動モータ２９が本体部１に連結された状態となっている。

図５に示すように、伝動ケース３１と蓋部３２の中間部に、大径の第１ギヤ４１及び小径の第２ギヤ４２が一体で回転するように支持されており、電動モータ２９の出力軸２９ａに連結された出力ギヤ２９ｂが第１ギヤ４１と咬合している。
伝動ケース３１と蓋部３２の上部に、伝動軸３４が回転自在に支持されており、伝動軸３４が伝動ケース３１と蓋部３２から右及び左側に突出している。伝動軸３４に第３ギヤ４３が固定されており、第３ギヤ４３が第２ギヤ４２と咬合している。

図４，５，６に示すように、蓋部３２にブラケット５０が連結され、ブラケット５０に角度センサー３５（ロータリエンコーダ）が連結されており、角度センサー３５が伝動軸３４の左の端部に接続されている。

［６］
次に、駆動装置１７における回転体２５〜２８の支持構造について説明する。
図４，５，６に示すように、半円筒状の支持部材３６（カバーに相当）が備えられている。支持部材３６の左の端部（電動モータ２９の出力軸２９ａ側の端部）に、半円状のフランジ部３６ａが備えられて、フランジ部３６ａが伝動ケース３１の上部に連結されている。これにより、支持部材３６のフランジ部３６ａが、伝動ケース３１（伝動機構３０）を介して支持板７（本体部１）に連結された状態となっている。

図４，５，６に示すように、支持部材３６の右の端部（電動モータ２９の出力軸２９ａ側の反対側の端部）に、脚部３６ｂが備えられており、脚部３６ｂが支持板７（本体部１）にボルト連結されている。

図５及び図６に示すように、支持部材３６のフランジ部３６ａに、ベアリング３７が支持され、支持部材３６の脚部３６ｂにベアリング３８が支持されている。断面四角状の駆動軸３９がベアリング３７，３８により回転軸芯Ｐ２周りに回転自在に支持されており、駆動軸３９と伝動軸３４とが円筒状の連結部材４０により連結されている。

図６及び図８に示すように、回転体２５〜２８は合成樹脂により円柱状に構成されて、中央部に断面四角状の取付孔４４が開口されており、取付孔４４に駆動軸３９が挿入されることにより、回転体２５〜２８が駆動軸３９に取り付けられている。

図４及び図６に示すように、透明の合成樹脂製で半円筒状のカバー部材４５（カバーに相当）が備えられており、カバー部材４５が、支持部材３６のフランジ部３６ａ及び脚部３５ｂにボルト連結されている。カバー部材４５によりベアリング３７，３８が固定されているのであり、支持部材３６及びカバー部材４５により回転体２５〜２８の外周面が覆われている。

これにより、回転体２５〜２８（駆動軸３９）の左の端部（電動モータ２９の出力軸２９ａ側の端部）が、ベアリング３７を介して支持部材３６のフランジ部３６ａに支持された状態となっている。回転体２５〜２８（駆動軸３９）の右の端部（電動モータ２９の出力軸２９ａ側の反対側の端部）が、ベアリング３８を介して支持部材３６の脚部３６ｂに支持された状態となっている。

以上の構造により、電動モータ２９の動力が伝動機構３０（第１，２，３ギヤ４１，４２，４３）を介して、駆動軸３９に伝達されて、回転体２５〜２８（駆動軸３９）が巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動される。
電動モータ２９に電磁ブレーキ（図示せず）が備えられている。電動モータ２９の作動時に電磁ブレーキは解除状態となり、電動モータ２９の停止時及び非通電時に電磁ブレーキは制動状態となる。

図４及び図６に示すように、カバー部材４５を支持部材３６から取り外すことにより、ベアリング３７，３８を支持部材３６のフランジ部３６ａ及び脚部３６ｂから取り外すことができ、駆動軸３９を連結部材４０から抜き出すことにより、回転体２５〜２８及び駆動軸３９を取り外すことができる。このように回転体２５〜２８及び駆動軸３９を取り外すことにより、駆動軸３９から回転体２５〜２８を抜き出して、回転体２５〜２８の交換を行うことができる。

［７］
次に、駆動装置１７における回転体２５〜２８について説明する。
図８及び図９に示すように、回転体２５〜２８は合成樹脂により円柱状に構成されて、中央部に断面四角状の取付孔４４が開口されている。回転体２５〜２８の右の横側面に、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの取付部４６が備えられており、回転体２５〜２８の外周面の右の部分において、取付部４６につながる溝部４７（回転体２５〜２８の外周面における回転軸芯Ｐ２の方向での一方の部分である第１部分に相当）が備えられている。

図８及び図９に示すように、回転体２５〜２８の外周面における回転軸芯Ｐ２の方向での左の部分４８（回転体２５〜２８の外周面における回転軸芯Ｐ２の方向での他方の部分である第２部分に相当）において、回転体２５〜２８の外周面を複数周に亘って螺旋状（雄ネジ状）に回りながら、回転体２５〜２８の溝部４７と左の部分４８とに亘って接続される連続した１本の溝部４９が、回転体２５〜２８の外周面に備えられている。

図７及び図１０に示すように、ワイヤ１８，１９のアウター１８ｂ，１９ｂの端部１８ｃ，１９ｃ（ガイド部に相当）が、受け部材２１に連結されており、４個の回転体２５〜２８に対向するように４個の開口部３６ｃが支持部材３６に備えられている。

図４及び図７に示すように、左のワイヤ１８のインナー１８ａが、支持部材３６の回転体２５に対抗する開口部３６ｃを通っており、左のワイヤ１８のインナー１８ａの端部が回転体２５の取付部４６に取り付けられている。左のワイヤ１９のインナー１９ａが、支持部材３６の回転体２６に対向する開口部３６ｃを通っており、左のワイヤ１９のインナー１９ａの端部が回転体２６の取付部４６に取り付けられている。

図４及び図７に示すように、右のワイヤ１８のインナー１８ａが、支持部材３６の回転体２８に対向する開口部３６ｃを通っており、右のワイヤ１８のインナー１８ａの端部が回転体２８の取付部４６に取り付けられている。右のワイヤ１９のインナー１９ａが、支持部材３６の回転体２７に対向する開口部３６ｃを通っており、右のワイヤ１９のインナー１９ａの端部が回転体２７の取付部４６に取り付けられている。

［８］
次に、駆動装置１７における回転体２５〜２８において、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの巻き取りの状態について説明する。
図１０に示すように、ワイヤ１８，１９のアウター１８ｂ，１９ｂの端部１８ｃ，１９ｃが、回転体２５〜２８の外周面に対向する位置で、且つ、回転体２５〜２８の外周面における溝部４９の回転軸芯Ｐ２方向での範囲Ｗの中央部に対向する位置Ｗ１に配置されている。

図１０に示す状態は、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８から完全に繰り出された状態であり、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７に位置して、溝部４９に入っていない状態である。

図１０に示す状態において背面視で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが、ワイヤ１８，１９のアウター１８ｂ，１９ｂの端部１８ｃ，１９ｃから、回転体２５〜２８の溝部４７に向く状態となっている。回転体２５〜２８と受け部材２１との間隔が比較的大きなものに設定されているので、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７に向く角度θ１は小さなものとなっている。

図１０に示す状態から回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると（図７の紙面反時計方向）、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７から溝部４９に順に入っていき、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に沿って回転体２５〜２８の外周面に螺旋状に巻き付けられる状態となって、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８に巻き取られる（以上、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分から、溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分に向って順に入る状態に相当）。

これにより、図１０から図１１に示すように、背面視で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが、回転体２５〜２８の溝部４７に向いた状態から、範囲Ｗの中央部に対向する位置Ｗ１に接近していく（以上、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分から、溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分に向って順に入る状態に相当）。

この場合、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７から溝部４９に順に入っていくのであり、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの次の部分が、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの最初の部分の上側に巻き取られるという状態（ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが二重に重ねて巻き取られる状態）は生じない。

図１１に示す状態からさらに回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると（図７の紙面反時計方向）、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７から溝部４９に順に入っていき、図１１から図１２に示すように、背面視で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが、範囲Ｗの中央部に対向する位置Ｗ１を通過して、回転体２５〜２８の左の部分４８に向く状態となる（以上、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分から、溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分に向って順に入る状態に相当）。

図１２に示す状態において、回転体２５〜２８と受け部材２１との間隔が比較的大きなものに設定されているので、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の左の部分４８に向く角度θ２は小さなものとなっている。

図１２に示すように、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の左の部分４８に達するまで、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９の全ての部分に入った状態となるので、これ以上に、回転体２５〜２８を巻き取り側に回転駆動することはできない。
これにより、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の左の部分４８に達するまで、回転体２５〜２８が回転したことが角度センサー３５により検出されると、電動モータ２９が自動的に停止する。

［９］
次に、駆動装置１７における回転体２５〜２８において、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの繰り出しの状態について説明する。
図１２に示すように、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の左の部分４８に達するまで、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動された状態において、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると（図７の紙面時計方向）、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９（回転体２５〜２８の左の部分４８）から順に出ていき、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８から繰り出される（以上、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分から、溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分に向って順に出る状態に相当）。

これにより、図１２から図１１に示すように、背面視で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが、回転体２５〜２８の左の部分４８に向いた状態から、範囲Ｗの中央部に対向する位置Ｗ１に接近していく（以上、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分から、溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分に向って順に出る状態に相当）。

図１１に示す状態からさらに回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると（図７の紙面時計方向）、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９から順に出ていき、図１２から図１１に示すように、背面視で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが、範囲Ｗの中央部に対向する位置Ｗ１を通過して、回転体２５〜２８の溝部４７に向く状態となる（以上、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分から、溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分に向って順に出る状態に相当）。

図１０に示すように、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７に達するまで、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９の全ての部分から出た状態となるので、これ以上に、回転体２５〜２８を繰り出し側に回転駆動することはできない。
これにより、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４７に達するまで、回転体２５〜２８が回転したことが角度センサー３５により検出されると、電動モータ２９が自動的に停止する。

例えば図１１に示すような途中の状態で電動モータ２９が停止した後、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると、前項［８］の記載と同様に、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に順に入っていき、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に沿って回転体２５〜２８の外周面に螺旋状に巻き付けられる（以上、回転体２５〜２８が巻き取り側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分から、溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分に向って順に入る状態に相当）。

同様に図１１に示すような途中の状態で電動モータ２９が停止した後、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると、本項［９］の記載と同様に、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９から順に出ていき、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８から繰り出される（以上、回転体２５〜２８が繰り出し側に回転駆動されると、ワイヤ１８，１９（インナー１８ａ，１９ａ）が溝部４９の第２部分（左の部分４８）側の部分から、溝部４９の第１部分（溝部４７）側の部分に向って順に出る状態に相当）。

［１０］
次に、駆動装置１７における回転体２５〜２８と支持部材３６及びカバー部材４５との関係について説明する。
図４及び図７に示すように、支持部材３６及びカバー部材４５の内面は円筒状となっており、支持部材３６及びカバー部材４５の内面が回転体２５〜２８の外周面に接近した状態となっている。

図５に示すように、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１に対して、回転体２５〜２８の溝部４９の深さが、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１よりも十分に大きなものとなっている。
これにより、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に入った状態で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に埋没した状態となる。

回転体２５〜２８の外周面と支持部材３６及びカバー部材４５の内面との間隔Ｗ２が、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１よりも小さなものに設定されている。
これにより、図５に示すように、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に入った状態において、支持部材３６及びカバー部材４５の内面がワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａに接触することはない。

図５に示すように、回転体２５〜２８の溝部４９に入っていたワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９から出ようとしても、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９から完全に出るまでに、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが支持部材３６及びカバー部材４５の内面に接触するのであり、これによって回転体２５〜２８の溝部４９に入っていたワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９から出る状態が抑えられる。

［発明の実施の第１別形態］
図８〜図１２に示す回転体２５〜２８に対して、回転体２５〜２８の左の横側面に、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの取付部４６を備え、回転体２５〜２８の外周面の右の部分において取付部４６につながる溝部４７を備えるように構成してもよい。
前述の構成によると、回転体２５〜２８の外周面における回転軸芯Ｐ２の方向での右の部分４８において、回転体２５〜２８の外周面を複数周に亘って螺旋状（雄ネジ状）に回りながら、回転体２５〜２８の溝部４７と左の部分４８とに亘って接続される連続した１本の溝部４９が、回転体２５〜２８の外周部に備えられる。

［発明の実施の第２別形態］
４個の回転体２５〜２８を備える場合、例えば以下の（１）〜（６）に示すような各種の組み合わせが考えられる。
（１）回転体２５，２６を前述の［発明を実施するための形態］に示すように構成し、回転体２７，２８を前述の［発明の実施の第１別形態］に示すように構成する。
（２）回転体２５，２６を前述の［発明の実施の第１別形態］に示すように構成し、回転体２７，２８を前述の［発明を実施するための形態］に示すように構成する。

（３）回転体２５，２７を前述の［発明を実施するための形態］に示すように構成し、回転体２６，２８を前述の［発明の実施の第１別形態］に示すように構成する。
（４）回転体２５，２７を前述の［発明の実施の第１別形態］に示すように構成し、回転体２６，２８を前述の［発明を実施するための形態］に示すように構成する。

（５）回転体２５，２８を前述の［発明を実施するための形態］に示すように構成し、回転体２６，２７を前述の［発明の実施の第１別形態］に示すように構成する。
（６）回転体２５，２８を前述の［発明の実施の第１別形態］に示すように構成し、回転体２６，２７を前述の［発明を実施するための形態］に示すように構成する。

［発明の実施の第３別形態］
図１，２，３に示す右のハンド部２０に対して、１本のワイヤ１８及び１個の回転体２５を備え、左のハンド部２０に対して、１本のワイヤ１８及び１個の回転体２８を備えるように構成してもよい。
このように構成した場合、回転体２５，２８を、前述の［発明を実施するための形態］又は［発明の実施の第１別形態］に示すように構成すればよく、前述の［発明の実施の第２別形態］に記載のように、各種の組み合わせが考えられる。

［発明の実施の第４別形態］
図５に示す構造に対して、以下に示すように構成してもよい。
図１３に示すように、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１に対して回転体２５〜２８の溝部４９の深さを、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１の約１／２に設定する。

これにより、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９に入った状態で、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａが回転体２５〜２８の溝部４９から少し露出する状態となる。
回転体２５〜２８の外周面と支持部材３６及びカバー部材４５の内面との間隔Ｗ２を、ワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１よりも小さく、且つワイヤ１８，１９のインナー１８ａ，１９ａの外径Ｄ１の１／２よりも大きなものに設定する。

［発明の実施の第５別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第４別形態］において、右及び左のアーム部２を廃止して、１本のアーム部２を備えてもよい。
前述のように構成した場合、１本のアーム部２から２本のワイヤ１８を延出して、２本のワイヤ１８の一方に右のハンド部２０を備え、２本のワイヤ１８の他方に左のハンド部２０を備える。
又は、１本のアーム部２から１本のワイヤ１８を延出し、１本のワイヤ１８の端部を二股状に分岐させて、分岐部分の一方に右のハンド部２０を備え、分岐部分の他方に左のハンド部２０を備える。

［発明の実施の第６別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第５別形態］において、右及び左の脚作用部３を備えないように構成してもよい。バッテリー１６を、支持板１５ではなく横フレーム９の後面に連結するように構成してもよい。

本発明は、作業者が装着して使用するもので、作業者の作業（動作）を動力によって補助するアシストスーツに適用できる。

１ 本体部
２ アーム部
１７ 駆動装置
１８，１９ ワイヤ
１８ｃ、１９ｃ ガイド部
２０ ハンド部
２３，２４ 手動操作部
２５，２６，２７，２８ 回転体
２９ 電動モータ
３６，４５ カバー
４７ 第１部分
４８ 第２部分
４９ 溝部
Ｄ１ ワイヤの外径
Ｐ２ 回転軸芯
Ｗ 回転体の外周面における溝部の回転軸芯方向での範囲
Ｗ１ 範囲Ｗの中央部に対向する位置
Ｗ２ 回転体の外周面とカバーの内面との間隔

Claims (3)

1. 作業者の背中部に取り付けられる本体部と、前記本体部から作業者を越えて前方に延出されたアーム部と、
   前記アーム部から下方に延出されたワイヤと、作業者が手で持つことにより荷物を保持するもので前記ワイヤに連結されたハンド部とが備えられ、
   前記ワイヤを巻き取ることにより前記ハンド部を上昇させ、前記ワイヤを繰り出すことにより前記ハンド部を下降させる駆動装置と、
   作業者により操作されることにより前記駆動装置を作動させる手動操作部とが備えられており、
   前記駆動装置が、前記ワイヤを巻き取り及び繰り出す回転体と、前記回転体を回転軸芯周りに巻き取り側及び繰り出し側に回転駆動する電動モータとを備えており、
   前記回転体の外周面における前記回転軸芯の方向での一方の部分である第１部分と、前記回転体の外周面における前記回転軸芯の方向での他方の部分である第２部分とにおいて、前記回転体の外周面を複数周に亘って螺旋状に回りながら、前記第１部分と前記第２部分とに亘って接続される連続した溝部を、前記回転体の外周面に備えて、
   前記回転体が巻き取り側に回転駆動されると、前記ワイヤが前記溝部の前記第１部分側の部分から、前記溝部の前記第２部分側の部分に向って順に入るように、且つ、
   前記回転体が繰り出し側に回転駆動されると、前記ワイヤが前記溝部の前記第２部分側の部分から、前記溝部の前記第１部分側の部分に向って順に出るように構成しており、
   前記ワイヤを案内する固定のガイド部を備えて、
   前記ガイド部を、前記回転体の外周面に対向する位置で、且つ、前記回転体の外周面における前記溝部の前記回転軸芯方向での範囲の中央部に対向する位置に配置しており、
   前記ガイド部が、前記本体部に固定された受け部材に固定されているアシストスーツ。
2. 前記回転体の外周面を外側から覆うカバーを備えている請求項１に記載のアシストスーツ。
3. 前記ワイヤが前記溝部に入った状態で前記カバーの内面が前記ワイヤに接触せず、且つ、前記回転体の外周面と前記カバーの内面との間隔が前記ワイヤの外径よりも小さなものとなる位置に、前記カバーを配置している請求項２に記載のアシストスーツ。

Images