JP6884195B2

JP6884195B2 - アシストスーツ

Info

Publication number: JP6884195B2
Application number: JP2019216357A
Authority: JP
Inventors: 酒田　健治; 健治酒田; 昭典岩本
Original assignee: Virgo Wave Inc
Current assignee: Virgo Wave Inc
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2021-06-09
Anticipated expiration: 2039-11-29
Also published as: JP2021083864A

Description

本願発明は、身体の姿勢を矯正するとともに、荷物を運搬あるいは上げ降ろしする際の前屈動作をアシストするアシストスーツに関する。

荷物を収容して運搬するリュックサックは、荷物の運搬を容易に行うことのできるアイテムとして多用されている。最近では、使用者がリュックサックを背負った状態で歩行や走行等の運動を行った場合でも、使用者の背中での揺れを抑えることのできる装着感のよいリュックサックが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

例えば、特許文献１では、リュックサックが肩ベルトと腰ベルトを備えており、左右の肩ベルトが装着者の胸部面で交差形状に連結され、腰ベルトは装着者の腰周りを締め付けることにより、リュックサックが装着者の背中部に一体に保持されるように構成されており、リュックサックを背負った状態で激しい運動をしてもリュックサックを使用者の背中にフィットさせる状態を維持することができる。

特開２０１２−０２４４２０号公報特許第６５１４８１６号公報

特許文献１では、肩ベルトと腰ベルトによりリュックサックを背中部にフィットさせることができ、リュックサックの揺れを防いで、装着感の良いリュックサックを提供することができるが、使用者の姿勢の矯正効果は低い場合がある。また、特許文献２の背負いカバンには、使用者の背筋を伸ばすための弾性体が設けられているが、この弾性体は、背負カバン本体の腰部付近に設けられているため、使用者の姿勢を矯正する効果が十分でない場合もある。

本願発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、装着者の姿勢矯正をしながら所定の重量を有する荷物の運搬を容易に行うことのできるアシストスーツを提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本願発明に係るアシストスーツは、装着者の背中部に装着されるように構成され、曲げ方向に対する弾性を有する部材からなる背骨部材と、前記背骨部材を前記装着者の背中部に固定するための肩ベルトと、前記背骨部材と連結され、装着時に前記装着者の腰部を締め付けることにより、前記背骨部材を前記装着者に固定するための腰部装着部とを備え、前記背骨部材は、所定の重量を有する物体を、前記背骨部材の所定の位置に保持するための保持機構を備える。

また、前記保持機構は、前記物体が前記背骨部材に保持される前記所定の位置が調整可能である。

また、前記装着者の足部に装着される足部装着部を備え、前記足部装着部は、前記装着者の膝部に固定するための固定部材と、伸縮性を有する部材からなる、前記固定部材に接続されている足部ベルトを備え、前記腰部装着部は、前記足部装着部の前記足部ベルトに連結することにより、前記足部装着部に接続される。

本願発明によれば、姿勢矯正をしながら所定の重量を有する荷物の運搬を容易に行うことのできるアシストスーツを提供することができる。

図１は、物体を保持する機構を備えた背骨部材の構成例を示す図である。図２は、物体を保持したアシストスーツの構成例を示す図である。図３は、装着されたアシストスーツの構成例を示す図である。図４は、アシストスーツの足部装着部の構成例を示す図である。図５は、物体を保持したアシストスーツの他の構成例を示す図である。図６は、装着されたアシストスーツの他の構成例を示す図である。図７は、背骨部材の他の構成例を示す図である。図８は、背骨部材の他の構成例を示す図である。図９は、背骨部材の他の構成例を示す図である。図１０は、衣服を保持した背骨部材の構成例を示す図である。

本願発明の実施形態について図面を参照して説明する。本願発明は、様々な実施形態で実施することが可能であり、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

＜第１の実施の形態＞
＜アシストスーツの背骨部材の構成＞
図１は、物体を保持する機構を備えた背骨部材の構成例を示す図である。図１の背骨部材２０は、装着者の背中部から腰部あるいは臀部に渡る縦長の形状を備え、装着者の背中部に沿って湾曲可能であり、装着者が前屈した際の曲げ方向に対する弾性を有する部材から構成されている。

背骨部材２０を構成する部材は、曲げ方向に対する弾性を有する金属材料や樹脂材料等の部材から構成することができるが、それらの材料に限定されるものではない。背骨部材の長さや部材は、装着者の体形や体力に応じて適宜変更すればよい。

本実施の形態における背骨部材２０は、所定の重量を有する物体５０を背骨部材２０の所定の位置に保持する保持機構３０を備える。図１の保持機構３０は、背骨部材２０を両側面側から挟む部材３１の間に設置されたギア３２の歯を背骨部材２０に設けられた溝に噛み合わせ、さらにギア３２の回転を制限する部材３１を設けることにより、保持機構３０を背骨部材２０の所定の位置において固定できるように構成されている。このような保持機構３０が所定の重量を有する物体５０と接続されているので、所定の重量を有する物体５０を背骨部材の所定の位置に保持することができる。保持機構３０のギア３２を回転させることで、物体５０が保持される位置が調整可能である。

本実施の形態では、このような背骨部材をアシストスーツの背骨部材として採用することにより、所定の重量を有する物体を運搬する機能をアシストスーツに持たせたものである。本実施の形態のアシストスーツによれば、背骨部材によりアシストスーツの装着者の姿勢矯正をしながら所定の重量を有する物体の運搬を容易に行うことが可能となる。

＜アシストスーツの構成＞
図２は、物体を保持したアシストスーツの構成例を説明する。図２のアシストスーツ１０は、図１の背骨部材２０と、左右の肩ベルト１１及び腰部装着部４０を接続したものである。肩ベルト１１は、背骨部材２０に接続され、背骨部材２０を装着者の背中部に密着、固定するためのものであり、腰部装着部４０は、装着時に装着者の腰部を締め付けることにより、背骨部材２０を装着者の腰部に密着、固定するためのものである。

左右の肩ベルト１１のそれぞれは、背骨部材２０に接続され、装着者の前面を経由して背骨部材２０に接続されている。左右の肩ベルト１１は長さ調節機能を備えており、その調節機能を用いて背骨部材２０を装着者の背中部に密着させることができる。また、図示しないが、背骨部材２０を装着者の腰部により密着させるための腰ベルトを背骨部材２０の中央部付近に設けて、装着者の前面で接続するようにしてもよい。背骨部材２０を装着者の背中部に密着させることにより、装着者の姿勢矯正効果と前屈動作をアシストする効果を得ることが可能となる。

腰部装着部４０は、装着者の腰部に装着され、背骨部材２０と連結するための第１の連結部４１を備える。腰部装着部４０は、第１の連結部４１により背骨部材２０と連結され、装着時に装着者の腰部を締め付けることにより、背骨部材２０を装着者の腰部に密着、固定することができる。背骨部材２０を装着者の腰部に密着、固定することにより、アシストスーツ１０の装着者が前屈動作を行った際の背骨部材２０の上下方向のずれを防止することができるので、肩ベルト１１のみの場合と比較して、装着者の姿勢矯正効果と前屈動作をアシストする効果を高めることが可能となる。

＜装着されたアシストスーツの構成＞
図３は、装着されたアシストスーツの構成例を示す図である。図３は、図２で説明した背骨部材２０、腰部装着部４０を備えたアシストスーツ１０が装着者１に装着された状態を示したものである。図３の側面図では、説明上の都合上、背骨部材２０が装着者１から離れている状態を図示しているが、本願発明における背骨部材２０は装着者１の背中部および腰部に可能な限り密着しており、装着者１と背骨部材２０は一体となって動作するように構成されている。他の図においても同様である。

図３の側面図に示すように、アシストスーツ１０の背骨部材２０は、装着者１の背中部から臀部に渡る縦長の形状を備え、装着者１の背中部に沿って湾曲可能であり、装着者が前屈した際の曲げ方向に対する弾性を有する部材から構成されている。

左右の肩ベルト１１のそれぞれは、肩部付近において背骨部材２０と接続され、装着者１の前面を経由して背骨部材２０に再度接続されている。左右の肩ベルト１１の長さを調節することにより、背骨部材２０を装着者１の背中部に密着、固定させることができる。

腰部装着部４０は、背骨部材２０と連結するための第１の連結部４１を備え、第１の連結部４１により背骨部材２０と連結され、装着時に装着者１の腰部を締め付けることにより、背骨部材２０を装着者１の腰部に密着、固定することができる。

このような構成の背骨部材２０と肩ベルト１１、および腰部装着部４０を用いることで、様々な装着者の体形に合わせて背骨部材２０を装着者１の背中部および腰部に密着させることができる。背骨部材２０を装着者１の背中部に密着させることで、装着者１の背中部および腰部と背骨部材２０が一体となり、装着者１の姿勢を矯正するとともに、装着者１の前屈動作をアシストすることが可能となる。さらに、背骨部材２０と連結された腰部装着部４０を装着者１の腰部に密着、固定することにより、装着者１が前屈動作を行った際の背骨部材２０の上下方向のずれを防止することができるので、装着者の前屈動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

＜アシストスーツの動作＞
背骨部材２０が装着者１の背中部に密着している状態において、装着者１が前屈動作を行った場合、背骨部材２０は装着者１の背中部と一体となって動作するので、背骨部材２０の曲げ方向に対する弾性力により、前屈方向と反対方向、装着者１の背中部を起こす方向に力が働き、装着者１の上半身の起き上がり動作をアシストすることとなる。

図１で説明したように、本実施の形態における背骨部材２０は、保持機構３０を有しており、この保持機構３０は、背骨部材２０の所定の位置において固定できるように構成されている。このような保持機構３０が所定の重量を有する物体５０と接続されているので、所定の重量を有する物体５０を背骨部材の所定の位置に保持することができる。

本実施の形態では、物体の保持機構３０を備えた背骨部材２０が肩ベルト１１と腰部装着部４０により装着者の背中部に密着するように構成されている。この腰部装着部４０は、背骨部材２０に保持された物体の重量を受け止めることができるので、肩ベルト１１のみで背骨部材２０を装着者の背中部に装着する場合と比較して、装着者の肩への負担を軽減することができる。

さらに、腰部装着部４０が物体５０が保持された背骨部材２０と連結される構成により、保持される物体５０の重量の大部分を腰部装着部４０で受け止めることができるので、従来の背中ベルトと腰ベルトを備えたリュックサックや背負カバンと比較して、装着者の姿勢に影響されることなく、装着者の肩部への負担を大幅に削減することができる。

このように、本実施の形態によれば、背骨部材により姿勢矯正をしながら所定の重量を有する物体の運搬を容易に行うことのできるアシストスーツを提供することが可能となる。また、本実施形態の背骨部材２０の保持機構３０では、物体５０が背骨部材２０に保持される位置を調整可能であるので、アシストスーツ１０を装着する装着者の体形に応じて、物体５０が保持される位置を調整して、物体の運搬をより容易にすることもできる。

＜第２の実施の形態＞
図４−６を用いて、本願発明の第２の実施の形態のアシストスーツについて説明する。第２の実施の形態のアシストスーツは、図２の背骨部材２０と腰部装着部４０に加えて、さらに装着者の足部に装着される足部装着部６０を備える。

＜足部装着部の構成＞
図４は、アシストスーツの足部装着部の構成例を示す図である。図１の背骨部材２０と腰部装着部４０を備えるアシストスーツ１０によれば、装着者の姿勢を矯正するとともに、装着者の前屈動作をアシストすることができるが、背骨部材２０と腰部装着部４０に加えて、さらに足部装着部６０を備えることで、装着者の姿勢矯正効果と前屈動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

アシストスーツ１０の足部装着部６０は、装着者の膝部に固定するための固定部材６２と、固定部材６２に接続され、伸縮性を有する部材からなる足部ベルト６１を備えており、足部ベルト６１を腰部装着部４０の第２の連結部４２に連結することにより、足部装着部６０を腰部装着部４０に接続し、背骨部材２０と連結することができる。

固定部材６２は、装着者の左右の膝部に固定するための円筒状の部材からなり、装着者の膝部を周囲から締め付けることにより装着者の膝部に固定される。この固定部材６２は、図４の断面図のように、膝部に固定するための穴部を備えた筒状のベルトにより構成してもよいし、面ファスナー等の係合手段を備えた帯状の部材を膝部の上下において係合する構成としてもよい。

足部ベルト６１は、伸縮性を有する部材から構成されている。伸縮性を有する部材からなる足部ベルト６１が腰部装着部４０に連結され、装着者の膝部に固定された固定部材６２に接続されているので、装着者が前屈動作を行った場合に、足部ベルト６１の伸縮力によって、腰部装着部４０及び腰部装着部４０に連結された背骨部材２０に対して、装着者の前屈動作や起き上がり動作をアシストする力を働かせることができる。

また、腰部装着部４０の第１の連結部４１が、足部ベルトを摺動可能に保持するスリット４３を備え、足部ベルト６１をスリット４３を介して第１の連結部４１に連結することで、足部装着部６０が第１の連結部４１を介して背骨部材２０と直接接続されることになり、装着者の前屈動作や起き上がり動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

なお、足部装着部６０は、腰部装着部４０に着脱可能に連結されるので、装着者が行う作業の内容に応じて足部装着部６０を着脱してアシストスーツ１０の構成を変更し、アシスト効果の程度を調整することが可能となる。足部装着部６０の足部ベルト６１や固定部材６２の構成や伸縮性についても、装着者の体形や体力に応じて適宜変更することがきる。

＜アシストスーツの構成例＞
図５は、物体を保持したアシストスーツの他の構成例を示す図である。図５のアシストスーツの構成例では、図２の構成にさらに図４の足部装着部６０を連結している。図５に示すように、背骨部材２０と腰部装着部４０に加えて、伸縮性を有する足部ベルト６１と固定部材６２を備えた足部装着部６０を装着者の膝部に固定し、腰部装着部４０と連結することにより、図２の構成例と比較して、装着者の姿勢矯正効果や前屈動作や起き上がり動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

また、足部装着部６０の足部ベルト６１を、腰部装着部４０の背骨部材２０を連結するための第１の連結部４１に設けられたスリット４３を介して第１の連結部４１に連結することで、足部装着部６０が第１の連結部４１を介して背骨部材２０と直接接続されることになり、装着者の姿勢矯正効果や前屈動作や起き上がり動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

＜装着されたアシストスーツの他の構成例＞
図６は、装着されたアシストスーツの他の構成例を示す図である。図６は、図５で説明した背骨部材２０、腰部装着部４０および足部装着部６０を備えたアシストスーツ１０が装着者１に装着された状態を示したものである。

図６のアシストスーツ１０の足部装着部６０は、装着者１の膝部に固定するための固定部材６２と、固定部材６２に接続され、伸縮性を有する部材からなる足部ベルト６１を備えており、足部ベルト６１を腰部装着部４０の第２の連結部４２に連結することにより、足部装着部６０が腰部装着部４０に接続されている。

足部ベルト６１は、伸縮性を有する部材から構成されている。伸縮性を有する部材からなる足部ベルト６１が腰部装着部４０に連結され、装着者１の膝部に固定された固定部材６２に接続されているので、装着者１が前屈動作を行った場合には、足部ベルト６１が伸縮することで、腰部装着部４０や腰部装着部４０に連結された背骨部材２０に対して、前屈動作をアシストする力を働かせることができるので、図３の足部装着部がない場合と比較して、装着者１の前屈動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

また、腰部装着部４０の第１の連結部４１が、足部ベルト６１を摺動可能に保持するスリット４３を備え、足部ベルト６１をスリット４３を介して第１の連結部４１に連結することで、足部装着部６０が第１の連結部４１を介して背骨部材２０と直接接続されることになり、装着者１の前屈動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

＜アシストスーツの動作＞
足部装着部６０の足部ベルト６１は、腰部装着部４０と連結され装着者１の膝部の固定部材６２と接続されている。この状態で、装着者１が前屈動作を行うと、足部ベルト６１は固定部材６２を起点として伸ばされた状態となる。足部ベルト６１が伸ばされた状態になると、固定部材６２を起点として足部ベルト６１が縮もうとする力が連結された腰部装着部４０に働くので、この固定部材６２を起点とする足部ベルト６１の伸縮力により、腰部装着部４０に対して前屈している装着者１の起き上がり動作をアシストする力が働くこととなる。

また、足部装着部６０の足部ベルト６１を、腰部装着部４０の背骨部材２０を連結するための第１の連結部４１に設けられたスリット４３を介して第１の連結部４１に連結することで、足部装着部６０が第１の連結部４１を介して背骨部材２０と直接接続されることになり、装着者１の前屈動作をアシストする効果をさらに高めることが可能となる。

足部装着部６０の固定部材６２は、装着者１の左右の膝部に固定するための伸縮性を有する円筒状の部材から構成されており、装着者の膝部の上下を周囲から締め付ける構成となっている。このような構成にすることにより、装着者が前屈動作を行い足部ベルト６１が伸ばされた際に、固定部材６２が上方向にずれにくくなり、前屈動作のアシスト効果を高めることができる。

以上述べたように、本願発明の実施形態では、アシストスーツ１０が背骨部材２０と腰部装着部４０に加えて、背骨部材２０、腰部装着部４０と連結された足部装着部６０を備える構成とすれば、さらに高いアシスト効果を有するアシストスーツ１０を提供することが可能となる。

なお、背骨部材２０に設けられた保持機構３０の構成やそれによる効果は、第１の実施の形態と同様であるため省略する。

＜背骨部材の他の構成例＞
図７−１０を用いて、背骨部材の他の構成例を説明する。図７−１０は、物体を保持する機構を備えた背骨部材の他の構成例を示す図である。なお、以下の構成例で説明する保持機構は、保持機構の構成例を説明したものであって、本願発明が以下の構成に限定されるわけではない。

図７の保持機構３０では、背骨部材２０の所定の位置に溝形状または穴形状の係合部３４を設け、この係合部３４に物体５０に接続された係合部材３５を係合、挿入することにより、所定の重量を有する物体５０を、背骨部材２０の所定の位置に保持するように構成されている。また、背骨部材２０に複数の係合部３４を設けて、係合部材３５を係合、挿入する位置を変更することにより、物体５０が保持される位置を調整することができる。図１の構成例と比較して、保持機構３０をより簡単な部材で構成することができる。

図８の保持機構３０では、背骨部材２０の所定の位置に溝形状または穴形状の係合部３４を設け、この係合部３４に係合部材３６を係合、挿入し、さらにこの係合部材３６に物体５０に設けられたフックを接続することにより、所定の重量を有する物体５０を、背骨部材２０の所定の位置に保持するように構成されている。また、背骨部材２０に複数の係合部３４を設けて、係合部材３６を係合、挿入する位置を変更することにより、物体５０が保持される位置を調整することができる。リュックサックや背負カバン等の物体を背骨部材２０に保持するような場合に適した構成である。

図９の保持機構３０では、背骨部材２０の所定の位置に設置された巻き上げ機構３７と保持する物体５０をワイヤ３８で接続し、巻き上げ機構３７においてワイヤ３８を巻き上げることにより、背骨部材２０における物体５０を保持する位置を変更するように構成されている。この巻き上げ機構３７は、手動操作してもよいし、スマートホン等の携帯端末７０から送信する制御信号によってモータ等の回転を制御するように構成することもできる。

本願発明において、背骨部材２０に保持される物体５０は、リュックサックや背負いカバン等の運搬アイテムに限られるものではなく、装着者が装着する衣服等でもよい。図１０の構成例は、背骨部材２０の保持機構３０にベスト５０が接続されているものである。例えば、通常の衣類に比べて重い重量の防弾ベストのような特殊用途の衣類や、様々な作業用具を保持する作業用のベスト等を保持するような場合にも、本願発明は適用可能である。ベスト５０を保持する位置は、図１に例示したようにギアの回転により変更可能であり、図７−９のような構成も適用可能である。

１…装着者、１０…アシストスーツ、１１…肩ベルト、２０…背骨部材、３０…保持機構、４０…腰部装着部、５０…物体、６０…足部装着部。

Claims

装着者の背中部に装着され、曲げ方向に対する弾性を有する部材からなる背骨部材と、
前記背骨部材を前記装着者の背中部に固定するための肩ベルトと、
前記背骨部材と連結され、装着時に前記装着者の腰部を締め付けることにより、前記背骨部材を前記装着者に固定するための腰部装着部と
を備え、
前記背骨部材は、所定の重量を有する物体を、前記背骨部材の所定の位置に保持するための保持機構を備え、
前記保持機構は、前記物体が前記背骨部材に保持される前記所定の位置が調整可能である
アシストスーツ。
前記装着者の足部に装着される足部装着部を備え、
前記足部装着部は、前記装着者の膝部に固定するための固定部材と、伸縮性を有する部材からなる、前記固定部材に接続されている足部ベルトを備え、
前記腰部装着部は、前記足部装着部の前記足部ベルトに連結することにより、前記足部装着部に接続されること
を特徴とする請求項１記載のアシストスーツ。