JP6986749B2 - 体支持装置 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１２月２５日に出願された日本特許出願番号２０１５−２５４７０１に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
本発明は、体支持装置に関する。
従来、所定の体勢、例えば中腰で作業をする場合、腰や膝などに負担がかかり、これらの作業負担を軽減することが求められている。これに対し、近年、所定の体勢を維持するだけではなく、通常の姿勢に戻って歩いたりすることが可能な器具が開発されている。例えば、座る姿勢を維持し、容易に立ち上がって歩き出すことができるウェアラブルチェアが知られている（例えば非特許文献１参照）。
「SAKIDORI 椅子がなくても座れちゃう！これぞまさに着れる椅子」、［online］、［平成２７年１２月２５日検索］、インターネット＜URL：http://sakidori.co/article/57332＞
しかしながら、従来技術では、例えば、体の重心が足の位置よりも前にくるような姿勢が維持できない等、必ずしも装着者が望む姿勢を維持することができないという問題が生じていた。
そこで、本発明は、特に膝を曲げた状態において、装着者が所望する姿勢を維持することができる体支持装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様における体支持装置は、装着者の体を支持する体支持装置であって、一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の臀部近傍に位置し、前記他端が前記装着者の膝近傍に位置するように、前記装着者の大腿裏に装着される第１支持部と、一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の膝近傍に位置し、前記他端が前記装着者の足近傍に位置するように、前記装着者の脛に装着される第２支持部と、前記装着者の前記足近傍に位置する接地部と、前記第１支持部の前記他端と前記第２支持部の前記一端とを連結し、前記装着者の前記大腿裏に対する前記脛の角度に応じて、前記第１支持部及び前記第２支持部の一方を他方に対して相対的に回動させる第１回動部と、前記第２支持部の前記他端と前記接地部上端とを連結し、前記装着者の前記脛に対する足の角度に応じて、前記第２支持部及び前記接地部の一方を他方に対して相対的に回動させる第２回動部とを備え、前記第１回動部は、前記装着者の前記大腿裏と脹脛とが近づく方向における前記回動を、所定の角度で規制し、前記第２回動部は、前記装着者の前記脛と前記足の甲とが近づく方向における前記回動を、所定の角度で規制し、前記接地部は、少なくとも前記第１回動部又は第２回動部の前記回動が規制された状態において、接地面に接地する。
また、本発明の一態様における装着者の体を支持する体支持装置は、一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の臀部近傍に位置し、前記他端が前記装着者の膝近傍に位置するように、前記装着者の大腿裏に装着される第１支持部と、一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の膝近傍に位置し、前記他端が前記装着者の足近傍に位置するように、前記装着者の脛に装着される第２支持部と、前記装着者の前記足近傍に位置する接地部と、
前記第１支持部の前記他端と前記第２支持部の前記一端とを連結し、前記装着者の前記大腿裏に対する前記脛の角度に応じて、前記第１支持部及び前記第２支持部の一方を他方に対して相対的に回動させる第１回動部と、前記第２支持部の前記他端と前記接地部の上端とを連結し、前記装着者の前記脛に対する足の角度に応じて、前記第２支持部及び前記接地部の一方を他方に対して相対的に回動させる第２回動部とを備え、前記第１回動部は、前記装着者の前記大腿裏と脹脛とが近づく方向における前記回動を、所定の角度で規制する。
本発明によれば、装着者が、膝を曲げた状態において、所望の姿勢を維持することができる。
体支持装置の一例を概略的に示す斜視図である。 体支持装置の全体外観の一例を示す図である。 体支持装置の使用状態の一例を示す図である。 体支持装置の回動状態の一例を示す図である。 体支持装置の非回動及び回動の状態を模式的に示す図である。 第１ストッパー機構の組み立て前の一例を示す図である。 第１ストッパー機構の組み立て後の一例を示す図である。 第１ストッパー機構により、回動が規制されている状態を示す図である。 ストッパーピンの位置変更を可能にする概略機構を説明するための図である。 長さを調整するためのアジャスタ機構の一例を示す図である。 体支持装置の他の構成を示す説明図である。 第１ストッパー機構の他の構成例を示す説明図である。 左右方向回動部の構成を示す説明図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
［実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本発明の体支持装置の一実施形態である、両足用の体支持装置１０の一例を概略的に示す斜視図である。図１に示す体支持装置１０は、右足用の体支持装置１０Ｒと、左脚用の体支持装置１０Ｌとが互いに独立して形成される。図１に示すように、右足用の体支持装置１０Ｒと、左足用の体支持装置１０Ｌは、基本的に左右対称であって、同様の構成を有する。以下、各構成にについて、右と左とで区別をしない場合は、数字の符号のみを用い、区別する場合は右にはＲ、左にはＬを数字に付与した符号を用いる。
図２は、体支持装置１０Ｌの全体外観の一例を示す図である。図２（Ａ）は、体支持装置１０Ｌの右側面図であり、図２（Ｂ）は、体支持装置１０Ｌの背面図であり、図２（Ｃ）は、体支持装置１０Ｌの左側面図であり、図２（Ｄ）は、体支持装置１０Ｌの正面図である。
また、図１及び図２に示すＺ１方向は、鉛直上方向であり、Ｚ２方向は鉛直下方向であり、Ｘ１方向は、脚の前方向であり、Ｘ２方向は脚の後ろ方向であり、Ｙ１方向は左脚基準で脚の外側方向であり、Ｙ２方向は左脚基準で脚の内側方向を表す。以下、図１及び図２を用いて、体支持装置１０の構成について説明する。
体支持装置１０は、第１支持部１０１と、第２支持部１２１と、接地部１４１と、第１回動部１１１と、第２回動部１３１とを有する。
第１支持部１０１は、装着者の大腿裏に装着される。具体的には、第１支持部１０１は、一端１０７と他端１０９とを有し、一端１０７が装着者の臀部近傍に位置し、他端１０９が装着者の膝近傍に位置するように、装着者の大腿裏に装着される。例えば、一端１０７は、第１支持部１０１の鉛直方向における上端部（大腿から脚の付け根に向かう方向の端部）であり、他端１０９は、当該鉛直方向における下端部（大腿から膝に向かう方向の端部）である。
第２支持部１２１は、装着者の脛に装着される。具体的には、第２支持部１２１は、一端１２７と他端１２９とを有し、一端１２７が装着者の膝近傍に位置し、他端１２９が装着者の足近傍に位置するように、装着者の脛に装着される。例えば、一端１２７は、第２支持部１２１の鉛直方向における上端部（脛から膝に向かう方向の端部）であり、他端１２９は、当該鉛直方向における下端部（脛から踝に向かう方向の端部）である。
接地部１４１は、装着時に、装着者の足近傍に位置する。例えば、接地部１４１は、一端１４２と他端１４５、１４７とを有し、一端１４２が装着者の足の踝近傍に位置する。また、接地部１４１は、後述する第１回動部１１１又は第２回動部１３１の回動が少なくとも規制された状態において、他端１４５、１４７が接地面に接地する。例えば、一端１４２は、鉛直方向の上端部を表し、他端１４５、１４７は、鉛直方向の下端部を表す。
第１回動部１１１は、第１支持部１０１の他端１０９と第２支持部１２１の一端１２７とを連結する。また、第１回動部１１１は、装着者の大腿裏に対する脛の角度に応じて、第１支持部１０１及び第２支持部１２１の一方を他方に対して相対的に回動させる。また、第１回動部１１１は、装着者の大腿裏と脹脛とが近づく方向における回動を、所定の角度で規制する。
第２回動部１３１は、第２支持部１２１の他端１２９と接地部１４１の一端１４２とを連結する。第２回動部１３１は、装着者の脛に対する足の角度に応じて、第２支持部１２１及び接地部１４１の一方を他方に対して相対的に回動させる。第２回動部１３１は、装着者の脛と足の甲とが近づく方向における回動を、所定の角度で規制する。
これにより、体支持装置１０において、第１回動部１１１及び第２回動部１３１が、膝付近と踝付近の２か所における、第１支持部１０１、第２支持部１２１及び接地部１４１の回動が所望の角度で規制され、接地部１４１に対して第１支持部１０１及び第２支持部１２１が相対的に固定される。したがって、装着者の大腿部、下腿部にかかる体重を、大腿部、下腿部を支持する第１支持部１０１、第２支持部１２１により受けることができ、さらに、接地部１４１により当該体重を接地面で受けることができる。よって、膝を曲げた中腰などの所定の姿勢（又は体勢）において、大腿部、下腿部などの筋肉への負荷を減らしつつ、当該姿勢を安定して維持することができる。
具体的には、接地部１４１による接地面への接地により装着者の体重を支えつつ、第１回動部１１１及び第２回動部１３１が固定された状態で、例えば、体の重心が足の位置よりも前にくるような姿勢（第１姿勢）時の大腿部にかかる荷重を第１支持部１０１で支持することで、大腿部にかかる筋肉の負荷を減らすことができる。さらに、接地部１４１による接地面への接地により装着者の体重を支えつつ、第２回動部１３１が固定された状態で、例えば、第１姿勢時の下腿部にかかる荷重を第２支持部１２１で支持することで、下腿部にかかる筋肉の負荷を減らすことができる。
また、体支持装置１０は、左右の脚に独立して装着されるため、一方の脚の動作範囲が他方の足の動作範囲に制限されない。したがって、脚を横方向（開脚方向）に動かすなどの動作を容易に行わせることができる。また、装着者の体勢が崩れた際に、バランスが取りやすいため、転倒等を抑制することができる。以下、各部をより具体的に説明する。
第１支持部１０１は、大腿部の内側（大腿部、下腿部の内側の側面を「内側」という。）から臀部近傍の大腿裏に沿うように円弧状に延伸しており、大腿裏を覆う形状になっている。第１支持部１０１は、大腿部の内側の下端近傍にある他端１０９から鉛直方向（すなわち、臀部の方向）に向かうにつれ、大腿裏を通り大腿部の外側（大腿部、下腿部の外側の側面を「外側」という。）に向って延びる形状を有する。
また、第１支持部１０１は、その上縁又は下縁が、大腿部の外側の上端にある一端１０７から大腿部の内側の下端にある他端１０９に向かって円弧状となっている。また、第１支持部１０１は、ＸＹ平面における断面形状が円弧状であり、大腿部の少なくとも三分の一以上を覆うように形成される。
第１支持部１０１の一端１０７の角は、丸みを帯びている。これにより、一端１０７が臀部近傍に装着される際に、装着者に対して痛みを与えないようにすることができる。第１支持部１０１の他端１０９は、第２支持部１２１の一端１２７と連結しやすいように、所定の幅（約１０〜１５ｃｍ）が鉛直方向に延伸している。
第１支持部１０１は、薄くて強度が強い素材で形成されることが好適であり、例えばカーボン素材により形成される。これにより、第１支持部１０１は、軽量でありながら、強度を保ち、かつ、しなりを有することができる。
また、第１支持部１０１は、太股裏に接触する面に第１弾性部材（例えば低反発素材）１０３、及び大腿部への装着をサポート（支援）するための第１サポート部１０５を有する。また、第１弾性部材は、伸縮可能な部材でもよい。
第１弾性部材１０３は、例えばウレタン、シリコン、ポリプロピレンなどの低反発性を有する素材により形成される。これにより、中腰などの姿勢の際に、大腿部に直接接触するのは第１弾性部材１０３であるため、大腿部が第１支持部１０１に長時間接触していても、装着者にストレスを与えることなく、さらに、装着者の体格の違いを吸収することができる。なお、第１弾性部材１０３は、第１支持部１０１の面全体に亘って設けられてもよいし、第１支持部１０１の面の所定範囲に設けられてもよいし、複数の弾性部材が散在して設けられてもよい。
第１サポート部１０５は、鉛直方向に対して所定の幅を有し、大腿部の内側表から外側裏を覆うように円弧状に形成される。第１サポート部１０５は、第１支持部１０１から取り外し可能に設けられる。第１サポート部１０５及び第１支持部１０１は、大腿部を周回して装着されるように設けられる。例えば、第１サポート部１０５は、弾性又は伸縮性を有するバンド状のものであり、布などで形成される。第１サポート部１０５の伸縮性については、多少伸縮する程度で良く、伸縮の程度は大きくなくてもよい。これにより、第１サポート部１０５による装着に対して違和感を与えないようにし、かつ、第１支持部１０１と大腿部とが離れすぎないようにすることができる。また、第１サポート部１０５は、取り外し可能にすることで洗濯されたり、装着者の好みに合わせた色や素材などの第１サポート部に変更されたりすることができる。
なお、第１支持部１０１は、図１及び図２に示す形状以外にも、大腿部の内側から外側（又は外側から内側）にかけて大腿部を覆うものであればよく、また、大腿部に接触する第１支持部１０１の面が、大腿部と位置ずれをしないように円弧状の形状になっていればよい。
第２支持部１２１は、下腿部の内側から脛に沿うように円弧状に延伸しており、脛の一部又は全部を覆う形状になっている。また、第２支持部１２１は、その上縁又は下縁が、下腿部の内側の上端にある一端１２７から下腿部の内側の下端にある他端１２９に向かうにつれ、水平方向の円弧状の長さは徐々に長くなり、最長部分を超えると徐々に短くなるように形成される。また、第２支持部１２１は、下腿部を支えることができる所定の厚さを有する。また、第２支持部１２１は、ＸＹ平面における断面形状が、脛に接する面は円弧状であり、円弧の最長部分において脛が覆われるように形成される。
第２支持部１２１の一端１２７及び他端１２９以外の角は、丸みを帯びている。これにより、角部分が脛に装着される際に、装着者に対して痛みを与えないようにすることができる。第２支持部１２１の一端１２７及び他端１２９は、他の部材と連結しやすいように、所定の幅が鉛直方向に延伸している。例えば一端１２７の幅（約１０〜１５ｃｍ）は、他端１２９の幅（約５〜１０ｃｍ）よりも大きい。
第２支持部１２１は、薄くて強度が強い素材で形成されることが好適であり、例えばカーボン素材で形成され、第１支持部１０１と同様の機能、効果を有する。例えば、第２支持部１２１は、脛に接触する面に第２弾性部材（例えば低反発素材）１２３、及び下腿部への装着をサポートするための第２サポート部１２５を有する。
第２弾性部材１２３は、例えばウレタン、シリコン、ポリプロピレンなどの低反発性を有する素材により形成される。これにより、中腰などの姿勢の際に、下腿部に直接接触するのは第２弾性部材１２３であるため、下腿部が第２支持部１２１に長時間接触していても、装着者にストレスを与えることなく、装着者の体格の違いを吸収することができる。
なお、第２弾性部材１２３は、第２支持部１２１の面全体に亘って設けられてもよいし、第２支持部１２１の面の所定範囲に設けられてもよいし、複数の弾性部材が散在して設けられてもよい。また、第２弾性部材１２３は、第１弾性部材１０３と同じ素材でもよいし、異なる素材でもよい。
第２サポート部１２５は、鉛直方向に所定の幅を有し、下腿部の内側表から内側裏を覆うように円弧状に形成される。第２サポート部１２５は、第２支持部１２１から取り外し可能に設けられる。第２サポート部１２５及び第２支持部１２１は、下腿部を周回して装着されるように設けられる。第２サポート部１２５は、第１サポート部１０５と同様の機能、効果を有する。これにより、第２サポート部１２５による装着に対して違和感を与えないようにし、かつ、第２支持部１２１と下腿部とが離れすぎないようにすることができる。また、第２サポート部１２５は、取り外し可能にすることで洗濯されたり、装着者の好みに合わせた色や素材などの第２サポート部に変更されたりすることができる。
なお、第２支持部１２１は、図１及び図２に示す形状以外にも、下腿部の内側から外側（又は外側から内側）にかけて下腿部を覆うものであればよく、また、下腿部に接触する第２支持部１２１の面が、下腿部と位置ずれをしないように円弧状の形状になっていればよい。
接地部１４１は、装着者が膝を曲げた時において接地面に接し、第１支持部１０１及び第２支持部１２１を介して接地部１４１にかかる荷重を支持する。接地部１４１は、例えば足に装着され、足裏から足の甲までの全部または一部を覆う形状のものが好ましい。しかし、接地部１４１の形状等は、これに限られない。例えば、接地部１４１は、地面や床などの接地面に対して、その全面で接地する必要はなく、足の長手方向において少なくとも２か所で接地するような形状でもよい。これにより、接地部１４１は、複数の接地箇所において装着者の体重を支えることができ、所定の体勢を安定して維持することができる。また、少なくとも２か所の接地位置は、踝から踵方向の位置と、踝から爪先方向の位置とがより好ましい。
接地部１４１は、その上端に位置する一端１４２と、その下端に位置する他端１４５、１４７とを有する。接地部１４１の一端１４２は、第２回動部１３１により、第２支持部１２１と連結される。他端１４５、１４７は、接地部１４１において接地面に接する部分であり、接地面に対して荷重し、また、接地面からの抗力を受ける。
また、接地部１４１は、足の甲部分の装着をサポートするための第３サポート部１４３と、接地面に接する部位である足底部１４５と、足を載置する載置部１４７と、ボディ部１４９とを有する。
第３サポート部１４３は、所定幅を有する帯状の形状であり、載置部１４７において足を載置する載置面（載置部１４７が接地面と接する面と反対の面）側においてアーチ形状となるように、足の甲から足の裏を周回して形成される。また、第３サポート部１４３は、その両端が載置部１４７の足横幅方向の両端に連結される構成であってもよい。第３サポート部１４３は、第１サポート部１０５及び第２サポート部１２５と同様の機能、効果を有する。すなわち、第３サポート部１４３は、伸縮性を有し、取り外し可能である。なお、接地部１４１は、第３サポート部１４３を有しない構成でもよい。
図１に示す第３サポート部１４３の位置や幅やサイズはあくまでも一例である。装着者の足が載置部１４７に固定されるような位置や幅やサイズの第３サポート部１４３が接地部１４１に設けられればよい。なお、接地部１４１は、素足の状態、靴下を穿いた状態、履物を履いた状態の少なくともいずれかを収容できる構成であることが好ましい。
足底部１４５は、例えばエラストマーなどの弾性を有するゴム状の素材で形成される。これにより、体勢を維持する際に接地面とのグリップ性が向上し、歩行時の静音性が向上する。また、足底部１４５の色は、例えばグレーなどの薄色であることが好ましい。これにより、接地面に色移りしても目立たないようにすることができる。
載置部１４７は、装着者の踵が載置される一端と、装着者の爪先が載置される他端とを有する。載置部１４７は、載置部１４７が接地面に接地した状態において、載置部１４７の一端における載置面と接地面との高さ（又は距離）Ｈ（Ｈ１）が、載置部１４７の他端における載置面と接地面との高さ（Ｈ２）よりも長くなるように形成されることが好ましい。また、載置部１４７により、装着者の踵の最下端の位置が、爪先方向の最下端の位置よりも所定値以上高くなるようにしてもよい。これにより、中腰などの体勢を維持する際に、踵が浮いた場合であっても、爪先近傍にかかる荷重を、足裏全体へと分散させることができ、より安定して体勢を維持することができるようになる。
載置部１４７の踵部分（一端）において、例えば、載置面から接地面までの高さＨが３０ｍｍであることが好ましい。３０ｍｍは一例であって、実験等により最適な値が設定されたり、この高さの値を調整可能な機構が設けられたりしてもよい。踵の高さ調整機構を設けることにより、例えば、歩行時には、載置部１４７を接地面と略平行にし、中腰などの体勢を維持する時には、踵を接地面からより高くすることができる。
また、載置部１４７において接地面と接する又は対向する面のうち、載置部１４７の一端において、足底部１４５が形成される。足底部１４５は、当該面の全面に亘って形成されてもよく、また、複数の足底部１４５が散在して設けられてもよい。また、足底部１４５の厚さにより、載置部１４７の一端における高さＨ１が他端における高さＨ２よりも高くなるように形成されてもよい。
ボディ部１４９は、足の甲のうち足首付近を覆うように載置部１４７の一端から他端に亘って帯状に形成された部分と、当該部分の中心近傍から載置部１４７の爪先方向に延びて帯状に形成された部分とを有しており、例えばカーボン素材により形成される。図１に示す例では、ボディ部１４９の爪先近傍の端部に第３サポート部１４３が設けられ、足首を覆う帯状部分に、第２回動部１３１が連結される。なお、図１に示すボディ部１４９の形状は一例にすぎず、足を装着しやすい形状であればいずれでもよい。
なお、接地部１４１は、その全体の構成として、足を装着しやすく、第３サポート部１４３及びボディ部１４９により足がほぼ固定され、足の装脱が困難ではないものであればよい。
また、第１サポート部１０５、第２サポート部１２５、及び第３サポート部１４３は、例えば、弾力性及び耐久性に優れるクロロプレンゴム素材などにより形成され、スポーツのサポーターなどに利用されるマジックテープ（登録商標）を用いることが好ましい。
第１回動部１１１は、例えば図１に示す第１回動軸の基準線Ｊ１を介して、第１支持部１０１と第２支持部１２１とを回動可能に連結する。このとき、第１回動部１１１は、回動が所定の角度で規制されるように第１ストッパー機構を有する。第１ストッパー機構の詳細については図６〜９を用いて後述する。
第２回動部１３１は、例えば図１に示す第２回動軸の基準線Ｊ２を介して、第２支持部１２１と接地部１４１とを回動可能に連結する。このとき、第２回動部１３１は、回動が所定の角度で規制されるように第２ストッパー機構を有する。第２ストッパー機構は、基本的に第１ストッパー機構と同様の構造を有する。また、第１ストッパー機構及び第２ストッパー機構は、例えば、人の体重が荷重しても変形しない金属素材のような強度が強い素材が用いられるとよい。
また、第１回動部１１１は、装着者の膝周辺の位置で、第１支持部１０１と第２支持部１２１とを回動可能に連結し、第２回動部１３１は、装着者の踝（又は足首）周辺の位置で、第２支持部１２１と接地部１４１とを回動可能に連結するとよい。これにより、膝付近と足首付近との角度が固定されることで、装着者は、膝を曲げた所望の体勢を安定して維持することができるようになる。
また、第１ストッパー機構及び第２ストッパー機構は、規制角度を、複数の角度から選択可能にする角度アジャスタ機構を有してもよい。また、第１ストッパー機構の各角度は、第２ストッパー機構の各角度に対応付けられてもよい。このとき、第１ストッパー機構及び第２ストッパー機構は、第１ストッパー機構の一の角度と第２ストッパー機構の一の角度との対応関係が識別可能な識別機構を有してもよい。例えば、識別機構は、膝の角度Ａに対応する足首の角度Ａについて、それぞれ角度調節の際にアジャスタ機構に同じマークを付したり、同じ色を用いたりして識別できるようにする。これにより、膝の角度と足首の角度との組み合わせを、装着者に分かりやすく提示することなどができる。体支持装置１０の装着時における装着者の重心は、膝の角度及び足首の角度と一定の相関関係にあり、当該組み合わせは、例えば、装着者の重心を安定させる組み合わせである。
また、第１回動部１１１の第１ストッパー機構は、所定の角度で規制するロック状態と、所定の角度での規制を解除するアンロック状態とを有する場合、ロック状態とアンロック状態とが識別可能な識別機構を有してもよい。例えば、識別機構は、ロック状態とアンロック状態とを色で識別できるようにする。これにより、装着者又は周囲の人が、体支持装置１０がロック状態なのかアンロック状態なのかを一目で分かるようにすることができ、装着者がアンロック状態で体勢を維持することを防止することでき、安全性を高めることができる。
また、第１回動部１１１及び第２回動部１３１は、脚の前側、外側、又は裏側の位置に設けられてもよいが、図１に示すように脚の内側の位置に設けられることが好ましい。これにより、回動部が外側や裏側にあるよりも、装着者が回動部を容易に目視しながら、所定の角度を調節することが可能になる。また、回動部がサイドにあることにより、前後方向にあるよりも歩行等の障害になりにくい。また、装着者が角度を操作する時には、脚の内側部分を操作することになるので、装着者は自然な動作で負荷なく角度調節を行うことができる。また、一般的に大腿部の筋肉は外側に発達していくため、足の内側に回動部を設けることにより、様々な装着者が利用できるように汎用性を高めることができる。
また、第１回動部１１１及び第２回動部１３１は、所定の角度で規制される方向とは逆の方向に回動される場合は、角度規制を設けなくてもよい。これにより、第１回動部１１１及び第２回動部１３１は、逆方向に規制なく回動されるため、コンパクトに折り畳むことが可能になり、持ち運びが便利になる。
また、第１支持部１０１と、第２支持部１２１とは、第１回動部１１１を介して螺旋状に連結されてもよい。これにより、脚の前後左右の動きに対して体支持装置１０を装着者の脚から外れにくくすることができる。また、接地部１４１は、第２回動部１３１を介して第２支持部１２１に螺旋状に連結されてもよい。これにより、体支持装置１０を脚からより外れにくくすることができる。
また、例えば、第１支持部１０１、第２支持部１２１、及び接地部１４１のカーボン素材の表面は、白色にするとよい。これにより、手術時などに体支持装置１０が用いられる場合、血液や汚れなどの付着が目立つようになり、衛生面に考慮することが可能になる。
図１及び図２に示すように、体支持装置１０Ｌは、全体的に、Ｚ１からＺ２方向に脚の内側で連結され、脚の内側を基準として螺旋状に形成される。これにより、上述した体支持装置１０Ｌが外れにくいという効果以外にも、デザイン的な美しさを与えることができる。
また、図２に示すように、第１回動軸の基準線Ｊ１を介して、第１支持部１０１Ｌと第２支持部１２１Ｌとが回動可能である。例えば、図２（Ｃ）に示す体支持装置１０Ｌを例にすると、第１支持部１０１Ｌは、第１回動部１１１Ｌを基準にＸ１方向に規制なく回動したり、Ｘ２方向には所定角度で規制されるように回動したりする。
また、図２に示すように、第２回動軸Ｊ２の基準線を介して、第２支持部１２１Ｌと接地部１４１とが回動可能である。例えば、図２（Ｃ）に示す体支持装置１０Ｌを例にすると、第２支持部１２１Ｌは、第２回動部１３１Ｌを基準にＸ２方向に規制なく回動したり、Ｘ１方向には所定角度で規制されるように回動したりする。
＜使用状態＞
図３は、体支持装置１０Ｌの使用状態の一例を示す図である。図３に示す脚２０Ｌは、装着者の左脚である。図３に示す例では、脚２０Ｌは素足であるが、ズボンを穿いたり、履物を履いたりしてもよい。
図３に示すように、左脚の踵から接地面までの高さがＨだけ離れており、脚の爪先部分は接地面に接している。この高さＨが設けられることにより、中腰等の所定の姿勢の際に、踵が浮く動作に対して、爪先近傍に係る荷重を足裏全体に分散させることができ、より安定した姿勢を維持することができるようになる。
また、図３に示すように、第１サポート部１０５Ｌのバンド部分と、第１支持部１０１Ｌとにより、装着者の左脚２０Ｌの大腿部が外れないように装着される。第１サポート部１０５Ｌのバンド部分により、サイズが調節できるようになっている。
また、図３に示すように、第２サポート部１２５Ｌのバンド部分と、第２支持部１２１Ｌとにより、装着者の左脚２０Ｌの下腿部が外れないように装着される。第２サポート部１２５Ｌのバンド部分により、サイズが調節できるようになっている。
また、図３に示すように、第３サポート部１４３Ｌのバンド部分と、載置部１４７とにより、装着者の左足の甲部分が外れないように装着される。第３サポート部１４３Ｌのバンド部分により、サイズが調整できるようになっている。
図３に示すように、装着者に装着された体支持装置１０Ｌは、見ている人にスタイリッシュな印象を与えることができ、体支持装置１０の利用を促進することができる。
＜回動例＞
次に、体支持装置１０Ｌが回動している状態について説明する。図４は、体支持装置１０Ｌの回動状態の一例を示す図である。図４に示す例では、第１支持部１０１Ｌと第２支持部１２１Ｌとが、太股裏と脹脛が近づく方向に回動し、第２支持部１２１Ｌと接地部１４１Ｌとが、脛と足の甲が近づく方向に回動した状態を示している。
図５は、体支持装置１０の非回動及び回動の状態を模式的に示す図である。図５（Ａ）は、非回動状態を示しており、太股裏と脹脛が近づく方向Ａ１において、第１支持部１０１Ｌと第２支持部１２１Ｌとの成す角度θ１１は、第１回動軸Ｊ１を略中心として、約１８０度である。また、脛と足の甲が近づく方向Ｂ１において、第２支持部１２１Ｌと接地部１４１Ｌとの成す角度θ２１は、第２回動軸Ｊ２を略中心として、約１２０度である。
図５（Ｂ）は、回動状態を示しており、太股裏と脹脛が近づく方向Ａ１において、第１支持部１０１Ｌと第２支持部１２１Ｌとの成す角度θ１２は、約１５０度である。また、脛と足の甲が近づく方向Ｂ１において、第２支持部１２１Ｌと接地部１４１Ｌとの成す角度θ２２は、約９０度である。図５（Ｂ）に示す例において、角度θ１２及びθ２２は、規制された規制角度を示す。図５（Ｂ）に示す例では、装着者は、第１姿勢（体の重心が足の位置よりも前にくるような姿勢）を維持することができる。なお、角度θ１２及びθ２２については、複数の角度で段階的に停止されてもよい。また、上述した各角度は一例に過ぎない。
＜ストッパー機構＞
次に、第１ストッパー機構について説明する。第２ストッパー機構については第１ストッパー機構と同様の機構を有するため、その説明を省略する。なお、以下に説明するストッパー機構は簡素化して説明するものである。また、ストッパー機構は、回動を所定の角度で規制可能なものであれば、公知のストッパー機構を用いて実装されてもよい。
図６は、第１ストッパー機構の組み立て前の一例を示す図である。図６に示す例では、第１回動部１１１は、部材２０５と部材２１５とから構成される。部材２０５及び部材２１５は、一方の端部が円状になっており、この円状部分に第１ストッパー機構を有する。
例えば、部材２０５の他方の矩形状端部は、第２支持部１２１とネジや溶接等により連結され、部材２１５の他方の矩形状端部は、第１支持部１０１とネジや溶接等により連結される。なお、部材２０５は、第２支持部１２１と一体的に形成され、その端部であってもよいし、部材２１５は、第１支持部１０１と一体的に形成され、その端部であってもよい。第１ストッパー機構は、例えば、ストッパーピン２０１及び回動規制溝２１１を含む。
なお、部材２０５と部材２１５とは、その位置を入れ替えてもよい。つまり、部材２１５側にストッパーピン２０１及び回動軸２０３を有し、部材２０５側に、回動規制溝２１１及び回動穴２１３を有してもよい。
部材２０５は、円状端部において、その中心位置に設けられるピン状の回動軸２０３と、周縁部に設けられるストッパーピン２０１とを有する。また、部材２１５は、円状端部において、その中心位置に設けられる円状の回動穴２１３と、周縁部に設けられる円弧上の回動規制溝２１１とを有する。例えば、回動軸２０３は、第１回動軸である。
部材２０５及び部材２１５それぞれの円状端部を組み付ける際に、回動軸２０３は回動穴２１３に挿入され、かつ、ストッパーピン２０１は回動規制溝２１１に挿入される。
図７は、第１ストッパー機構の組み立て後の一例を示す図である。図７に示す例では、第１回動部１１１において、回動軸２０３は、回動穴２１３に挿入され、ストッパーピン２０１は回動規制溝２１１に挿入される。図７に示す例では、方向Ａ１は、太股裏と脹脛とが近づく方向である。
図８は、第１ストッパー機構により、回動が規制されている状態を示す図である。図８に示す例では、部材２１５が方向Ａ１に回動し、ストッパーピン２０１が回動規制溝２１１の縁に位置することにより回動が規制されていることを示す。例えば、方向Ａ２は、太股裏と脹脛が遠ざかる方向である。
回動範囲は、回動規制溝２１１の円弧の長さに応じて決められる。例えば、回動規制溝２１１の円弧の長さを短くすれば、回動範囲は狭くなり、円弧の長さを短くすれば、回動範囲は広くなる。
なお、任意の角度で規制する場合には、ストッパーピン２０１の位置を、ギア（不図示）などを用いて変更できるようにすればよい。このとき、ストッパーピン２０１の位置を変更できる状態をアンロック状態、ストッパーピン２０１の位置を決定した状態をロック状態と称する。このとき、アンロック状態と、ロック状態とが色などで識別できるようにしておくとよい。
図９は、ストッパーピン２０１の位置変更を可能にする概略機構を説明するための図である。図９に示す例は、簡素化した原理を示すものである。図９に示す例において、部材２１５には、ストッパーピン２０１が部材２１５のＹ１方向の面からＹ１方向に延伸するように設けられている。図９に示す例では、部材２１５のＹ２方向の面につまみ部２２１を有する。なお、図９に示す例では、回動軸２０３について図示していない。
図９（Ａ）に示す例において、つまみ部２２１が倒れている状態を示し、この状態では、つまみ部２２１は回動（又は回転）しない。図９（Ａ）に示す状態は、ロック状態を表す。ロック状態のとき、ストッパーピン２０１の位置は変更されない。
図９（Ｂ）に示す例において、つまみ部２２１が立ち上がっている状態を示し、この状態では、つまみ部２２１は、中心を基準にして時計回り反時計回りに回転可能である。図９（Ｂ）に示す状態は、アンロック状態を表す。アンロック状態のとき、ストッパーピン２０１の位置は、つまみ部２２１の回転に合わせて変更される。このとき、つまみ部２２１を立てたことで視認ができる面２２３は、赤色などの特定色が付けられる。これにより、現在アンロック状態であることを装着者や周囲の人に把握させることができる。
図９（Ｃ）に示す例において、つまみ部２２１は、図９（Ｂ）に示す状態から時計回りに約４５度回転されている。図９（Ｃ）に示すように、つまみ部２２１の回転に沿って、ストッパーピン２０１も約４５度時計回りに回転して位置が変更される。ストッパーピン２０１の位置が変更されることで、装着者は、複数の角度の中から所望する角度で回動を停止させることができる。
また、面２２３に形成される複数の色を用いて、どの角度で規制されるかを装着者に知らせるようにしてもよい。また、図９に示す機構は、第２ストッパー機構にも設けられてもよい。このとき、第１ストッパー機構の一の規制角度と、第２ストッパー機構の一の規制角度とが対応するとき、この対応関係が分かるように、例えば面２２３の色やマークが用いられればよい。
＜アジャスタ機構＞
図１０は、長さを調整するためのアジャスタ機構の一例を示す図である。図１０に示す例では、第２支持部１２１と第２回動部１３１との間に、アジャスタ機構３０１が設けられる。このアジャスタ機構３０１は、体支持装置１０の鉛直方向の長さを調節する。第１回動部１１１は、膝付近にあることが好適であるため、第１支持部１０１の位置は装着者の膝の位置に応じて調整できることが好ましい。また、様々な脚の長さの装着者に対応しようとすると、下腿部分において当該長さを調節できるとよい。よって、図１０に示す例では、第２支持部１２１の他端１２９及び接地部１４１の一端１４２の一方において、他方と連結される位置を調節するアジャスタ機構３０１を設ける。これにより、装着者は自身の脚の長さ（例えば下腿部の長さ）に応じて、体支持装置１０を適切な長さに設定することができ、体支持装置１０の利便性が向上する。
＜変形例＞
体支持装置１０は、第２回動部１３１及び接地部１４１を設けずに、第２支持部１２１の鉛直方向の下端部が接地面に接地するようにしてもよい。この場合、第２支持部１２１は、荷重に耐えうる強度が必要になる。
接地部１４１は、上記図では、足に装着される例を示したが、必ずしも足に装着されなくてもよい。例えば、接地部１４１は、立位や歩行時は接地されずに、足のサイドで回動自在になっており、膝を曲げた中腰時等に接地面に接地され、回動が規制されるような構成でもよい。
また、接地部１４１は、第２支持部１２１の表面（脛に装着された面とは逆の面）に設けられ、立位や歩行時には、第２支持部１２１に収納されており、膝を曲げた中腰時には、第２支持部１２１から鉛直方向に垂れ下がり、下端部が接地面に接触されるようにしてもよい。
また、第１回動部１１１及び／又は第２回動部１３１は、脚の一方の側（例えば内側）に設ける例を示したが、対向する側（例えば外側）にも設けるようにし、強度を向上させてもよい。
また、第１支持部１０１の上端は、大腿裏付近にとどまらず、臀部方向まで延伸されてもよい。また、第１支持部１０１は、大腿の骨に対応する第１支持棒部材と、大腿裏を受ける第１受け部材とから形成されるようにしてもよい。また、第２支持部１２１は、下腿の骨に対応する第２支持棒部材と、下腿を受ける第２受け部材とから形成されるようにしてもよい。
以上の実施の形態において、第１支持部１０１の回動と第２支持部１２１の回動が規制されていたが、第１支持部１０１の回動だけが規制され、第２支持部１２１の回動が規制されなくてもよい。かかる場合、例えば図１１に示すように体支持装置１０は、一端１０７が装着者の臀部近傍に位置し、他端１０９が装着者の膝近傍に位置するように、装着者の大腿裏に装着される第１支持部１０１と、一端１２７が装着者の膝近傍に位置し、他端１２９が装着者の足近傍に位置するように、装着者の脛に装着される第２支持部１２１と、装着者の足近傍に位置する接地部１４１と、第１支持部１０１の他端１０９と第２支持部１２１の一端１２７とを連結し、装着者の大腿裏に対する脛の角度に応じて、第１支持部１０１及び第２支持部１２１の一方を他方に対して相対的に回動させる第１回動部１１１と、第２支持部１２１の他端１２９と接地部１４１の上端１４２とを連結し、装着者の脛に対する足の角度に応じて、第２支持部１２１及び接地部１４１の一方を他方に対して相対的に回動させる第２回動部１３１とを備えている。第１回動部１１１は、装着者の大腿裏と脹脛とが近づく方向における回動を、所定の角度で規制できる。
かかる例によれば、体支持装置１０において、第１回動部１１１の回動が所望の角度で規制されるので、装着者が膝を曲げて第１支持部１０１に荷重がかかった際に第１支持部１０１と第２支持部１２１が相対的に固定される。この結果、装着者の体重を、第１支持部１０１、第２支持部１２１及び第１回動部１１１により受けることができる。そして、第２支持部１２１にかかる装着者の体重を、第２支持部１２１、接地部１４１及び第２回動部１３１で受けることができる。装着者は、第２回動部１３１の回動が規制されていないため、第２回動部１３１を支点して前後にバランスをとりながら、膝を曲げた状態を維持することができる。よって、膝を曲げた中腰などの所定の姿勢（又は体勢）を、大腿部、下腿部などの筋肉への負荷を減らしつつ、安定して維持することができる。
かかる例の体支持装置１０の第１支持部１０１は、第１支持部１０１の一端１０７が後方に滑らかに湾曲し、水平方向の後方に延長する延長部４００を備えていてもよい。これにより、装着者の臀部を延長部４００で受けることができるので、座り心地が向上する。また、座った時の安定性も向上する。
例えば第１支持部１０１と第２支持部１２１には、長さを変更するアジャスタ機能が設けられている。例えば第１支持部１０１は、上部側の第１部材５００と下部側の第２部材５０１を有する。第１部材５００と第２部材５０１には、それぞれ上下方向に並ぶ複数の孔５０２、５０３が設けられている。第１部材５００の所望の孔５０２と第２部材５０１の所望の孔５０３を合わせて、その孔５０２、５０３にネジ５０４を挿入し締結することにより、第１支持部１０１の長さを調整できる。同様に第２支持部１２１は、上部側の第１部材６００と下部側の第２部材６０１を有する。第１部材６００と第２部材６０１には、それぞれ上下方向に並ぶ複数の孔６０２、６０３が設けられている。第１部材６００の所望の孔６０２と第２部材６０１の所望の孔６０３を合わせて、その孔６０２、６０３にネジ６０４を挿入し締結することにより、第２支持部１２１の長さを調整できる。
第１回動部１１１は、上述したように回動を規制する第１ストッパー機構を有している（図６〜図９に示す）。この場合、第１ストッパー機構は、上述したように回動を規制する角度を、複数の角度から選択可能なものであってもよい。また、第１回動部１１１は、他の第１ストッパー機構を有していてもよい。
図１２（Ａ）は、他の第１ストッパー機構の組み立て前の一例を示す図である。図１２（Ａ）に示す例では、第１回動部１１１は、第１支持部１０１に連結された部材７００と、第２支持部１２１に連結された部材７０１とから構成される。部材７０１の先端は、円状になっており、この円状部分に中央にピン状の回転軸７０２が形成されている。部材７００の円状部分には、円弧状のストッパーブロック７０３が取り付けられている。部材７００の先端には回動穴７０４が形成されている。部材７００の回動穴７０４を部材７０１の回動軸７０２に嵌め込まれる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように部材７００は、部材７０１に対し回動軸７０２周りに回動自在になる。また、部材７０１のＡ１方向（太股裏と脹脛とが近づく方向）への回動は、図１２（Ｃ）に示すようにストッパーブロック７０３により規制される。なお、ストッパーブロック７０３の円弧の内角や、設置位置を変更することにより、可動制限範囲を任意に選択してもよい。
第２回動部１２１は、図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示す第１回動部１１１の構成において、ストッパーブロック７０３がないものであってもよい。よって、第２回動部１２１の回動は規制されない。
図１１に示す体支持装置１０は、接地部１４１を第２支持部１２１に対して左右方向に回動させる左右方向回動部８００を備えている。接地部１４１は、足を載置する載置部９００と、側部９０１を有している。例えば側部９０１は、接地部１４１の一端１４２となる上側の第１部材９０２と、載置部９００から立ち上がる下側の第２部材９０３を有している。左右方向回動部８００は、図１３に示すように例えば第１部材９０２と第２部材９０３との間に設けられ、第１部材９０２と第２部材９０３を左右方向に回転自在に接続するヒンジ機構である。これにより、接地部１４１の一部である載置部９００を、第２支持部１２１に対して左右方向に回動させることができる。これにより、装着者が、例えば両足を左右に開いた際にも、接地部１４１の載置部９００が接地面に対して平行になり、接地面積が確保されるため、装着者の姿勢が安定する。
なお、この第２支持部１２１の回動が規制されない体支持装置１０の構成で、特に言及していないものは、上述の第２支持部１２１の回動が規制される体支持装置１０の構成と同様であるので、説明を省略する。また、上述の第２支持部１２１の回動が規制される体支持装置１０の例において、この第２支持部１２１の回動が規制されない体支持装置１０の例に適用可能なものはすべて適用してもよい。
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
１０ 体支持装置
１０１ 第１支持部
１１１ 第１回動部
１２１ 第２支持部
１３１ 第２回動部
１４１ 接地部

Claims (13)

  1. 装着者が膝を曲げた状態で座るための、装着者の体を支持する体支持装置であって、
    一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の臀部近傍に位置し、前記他端が前記装着者の膝近傍に位置するように、前記装着者の大腿裏に装着される第１支持部と、
    一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の膝近傍に位置し、前記他端が前記装着者の足近傍に位置するように、前記装着者の脛に装着される第２支持部と、
    前記装着者の前記足近傍に位置する接地部と、
    前記第１支持部の前記他端と前記第２支持部の前記一端とを連結し、前記装着者の前記大腿裏に対する前記脛の角度に応じて、前記第１支持部及び前記第２支持部の一方を他方に対して相対的に回動させる第１回動部と、
    前記第２支持部の前記他端と前記接地部の上端とを連結し、前記装着者の前記脛に対する足の角度に応じて、前記第２支持部及び前記接地部の一方を他方に対して相対的に回動させる第２回動部と、
    を備え、
    前記第１回動部は、前記装着者の前記大腿裏と脹脛とが近づく方向における前記回動を、所定の角度で規制し、
    前記第２回動部は、前記装着者の前記脛と前記足の甲とが近づく方向における前記回動を、所定の角度で規制し、
    前記接地部は、少なくとも前記第１回動部又は第２回動部の前記回動が規制された状態において、接地面に接地し、
    当該体支持装置は、装着者の体重を支えつつ、装着者の膝を曲げた姿勢を維持できるように構成された、体支持装置。
  2. 前記第１回動部は、前記回動を規制する角度を、複数の角度から選択可能な第１ストッパー機構と、
    前記第２回動部は、前記回動を規制する角度を、複数の角度から選択可能な第２ストッパー機構と、を有する、請求項１に記載の体支持装置。
  3. 前記第１ストッパー機構及び前記第２ストッパー機構は、それぞれの角度において対応関係がある場合、前記対応関係を識別可能にする識別機構を有する、請求項２に記載の体支持装置。
  4. 装着者が膝を曲げた状態で座るための、装着者の体を支持する体支持装置であって、
    一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の臀部近傍に位置し、前記他端が前記装着者の膝近傍に位置するように、前記装着者の大腿裏に装着される第１支持部と、
    一端と他端とを有し、前記一端が前記装着者の膝近傍に位置し、前記他端が前記装着者の足近傍に位置するように、前記装着者の脛に装着される第２支持部と、
    前記装着者の前記足近傍に位置する接地部と、
    前記第１支持部の前記他端と前記第２支持部の前記一端とを連結し、前記装着者の前記大腿裏に対する前記脛の角度に応じて、前記第１支持部及び前記第２支持部の一方を他方に対して相対的に回動させる第１回動部と、
    前記第２支持部の前記他端と前記接地部の上端とを連結し、前記装着者の前記脛に対する足の角度に応じて、前記第２支持部及び前記接地部の一方を他方に対して相対的に回動させる第２回動部と、
    を備え、
    前記第１回動部は、前記装着者の前記大腿裏と脹脛とが近づく方向における前記回動を、所定の角度で規制し、
    当該体支持装置は、装着者の体重を支えつつ、装着者の膝を曲げた姿勢を維持できるように構成された、体支持装置。
  5. 前記第１回動部は、前記回動を規制する角度を、複数の角度から選択可能な第１ストッパー機構を有する、請求項４に記載の体支持装置。
  6. 前記第１回動部は、前記回動を前記所定の角度で規制した状態を維持するロック状態を示す識別機構を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の体支持装置。
  7. 前記第１支持部の前記他端と、前記第２支持部の前記一端とは、前記第１回動部を介して螺旋状に連結される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の体支持装置。
  8. 前記第２支持部の前記他端及び前記接地部の前記上端の一方において、他方と連結される位置を調節するアジャスタ機構をさらに備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の体支持装置。
  9. 前記第１支持部は、前記大腿裏に接する面に第１弾性部材を有し、
    前記第２支持部は、前記脛に接する面に第２弾性部材を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の体支持装置。
  10. 前記第１回動部及び前記第２回動部は、脚の内側に設けられる、請求項１乃至９のいずれいか一項に記載の体支持装置。
  11. 前記接地部は、前記装着者の足を載置する載置部を有し、
    前記載置部は、前記装着者の踵方向の一端と、前記装着者の爪先方向の他端とを有し、
    前記載置部が前記接地面に接地した状態において、前記載置部の前記一端と前記接地面との距離が、前記載置部の前記他端と前記接地面との距離よりも長い、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の体支持装置。
  12. 前記第１支持部は、大腿部を周回して装着するための第１サポート部と、
    前記第２支持部は、下腿部を周回して装着するための第２サポート部と、を備え、
    前記第１サポート部は前記第１支持部から取り外し可能であり、又は前記第２サポート部は前記第２支持部から取り外し可能である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の体支持装置。
  13. 前記接地部を前記第２支持部に対して左右方向に回動させる左右方向回動部をさらに有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の体支持装置。
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