JP7195215B2 - アシスト器具 - Google Patents

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Description

本発明は、作業者が装着して使用するアシスト器具に関する。
例えば、作業者が床に置かれた荷物を持って運ぶような作業を行う場合や、介護士が介護作業を行う場合等において、作業者が前傾姿勢(中腰姿勢)を維持することが多く、作業者の腰に大きな負担が掛かることがある。
前述のような作業を補助するアシスト器具として、特許文献1に開示されているものがある。特許文献1のアシスト器具では、作業者の腰に取り付けられる腰取付部から、作業者の背中に沿って上側に背中支持部が延出されて、作業者の上半身が肩ベルトにより背中支持部に支持されており、太腿に取り付けられる脚取付部が、腰取付部から延出されている。
作業者が前傾姿勢を維持して作業を行う場合、特許文献1のアシスト器具では、脚取付部を腰取付部に対して下向きの姿勢で固定し、背中支持部を腰取付部に対して前傾姿勢で固定する。
これにより、荷物等の重量が、前傾姿勢の作業者の腕から上半身に掛かると、荷物等及び作業者の上半身の重量が、アシスト器具の背中支持部から脚取付部に掛かり、作業者の太腿に支持されるのであり、作業者の腰に掛かる負担が軽減される。
特開2011-87926号公報
特許文献1では、アシスト器具の背中支持部が、例えば椅子の背もたれ部のように枠状に構成されており、側面視で上下方向に沿った直線状で、十分な剛性を持つように構成されている。
作業者が前傾姿勢をとる場合、作業者は背中を真っすぐに延ばしたままで前傾姿勢をとることは少なく、背中を少し丸めるようにして前傾姿勢をとることが多い。
これにより、特許文献1のアシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとった場合、アシスト器具の背中支持部が作業者の背中に沿わない状態が生じることがあるので、アシスト器具による作業者の上半身の支持性能という面で改善の余地がある。
これについて視点を変えると、アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとりながら背中を少し丸めようとしても、作業者の上半身がアシスト器具の背中支持部から規制を受けてしまい、作業者が窮屈に感じることがあるので、アシスト器具の装着感の面で改善の余地がある。
本発明は、作業者の前傾姿勢を補助するアシスト器具において、アシスト器具による作業者の上半身の支持性能の向上、及び、アシスト器具の装着感の向上を図ることを目的としている。
本発明のアシスト器具は、作業者の腰に取り付けられる腰取付部と、前記腰取付部に取り付けられて、作業者の背中に沿って前記腰取付部から上側に延出された背中支持部と、前記背中支持部に取り付けられて、作業者の上半身を前記背中支持部に支持させる上半身支持部と、前記腰取付部の左右方向の支持軸芯周りに揺動可能に取り付けられて、作業者の右の太腿に取り付けられる右の脚取付部と、前記腰取付部の左右方向の支持軸芯周りに揺動可能に取り付けられて、作業者の左の太腿に取り付けられる左の脚取付部と、前記右の脚取付部が作業者の前側から前記上半身支持部に接近する揺動を、前記腰取付部に対する所定角度で止める阻止状態、及び、前記右の脚取付部が自由に揺動可能な自由状態を設定可能な右の揺動設定部と、前記左の脚取付部が作業者の前側から前記上半身支持部に接近する揺動を、前記腰取付部に対する所定角度で止める阻止状態、及び、前記左の脚取付部が自由に揺動可能な自由状態を設定可能な左の揺動設定部とが備えられ、前記右の揺動設定部及び前記左の揺動設定部において、前記所定角度が変更可能、且つ、互いに異なる前記所定角度に変更可能であり、前記背中支持部が、作業者の背中の曲がり具合に沿うように、弾性的に変位可能である。
本発明によると、アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとって作業を行う場合、揺動設定部により阻止状態を設定する。
これにより、アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとった状態で、荷物等の重量が作業者の腕から上半身に掛かると、荷物等及び作業者の上半身の重量が、上半身支持部から背中支持部に掛かり、背中支持部から脚取付部に掛かって、作業者の太腿に支持されるのであり、作業者の腰に掛かる負担が軽減される。
本発明によると、アシスト器具を装着した作業者が、深く前傾姿勢をとって作業を行う場合や、浅く前傾姿勢をとって作業を行う場合等に対応して、腰取付部及び脚取付部に対する背中支持部の角度を設定することができるのであり、アシスト器具の作業性が向上する。
本発明によれば、荷物等及び作業者の上半身の重量が、上半身支持部から背中支持部に掛かると、背中支持部が作業者の背中の曲がり具合に沿うように弾性変形することが可能であり、背中支持部が作業者の背中に沿わない状態が少なくなる。これにより、作業者の上半身が背中支持部に安定して支持されるようになるのであり、アシスト器具による作業者の上半身の支持性能が向上する。
本発明によると、アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとりながら背中を少し丸めようとすると、これに伴なって背中支持部が弾性変形することが可能であるので、作業者の上半身が背中支持部から規制を受けることが少なくなって、作業者が窮屈に感じることが少なくなり、アシスト器具の装着感が向上する。
本発明によると、アシスト器具を装着した作業者が直立姿勢をとって歩いて移動するような場合、揺動設定部により自由状態を設定する。これにより、作業者の太腿の動きに、脚取付部が無理なく追従するのであり、作業者は無理なく歩行することができる。
本発明において、前記背中支持部に、作業者の背中に沿って並ぶように配置された複数の棒状部と、隣接する前記棒状部に亘って接続されて弾性的に折れ曲がり可能な弾性接続部とが設けられていると好適である。
本発明によると、アシスト器具の背中支持部において、弾性接続部が折れ曲がることにより、複数の棒状部が作業者の背中の曲がり具合に沿うようになるのであり、複数の棒状部及び弾性接続部により、背中支持部を低コストで得ることができる。
本発明において、前記背中支持部の全体が、弾性体であると好適である。
本発明によると、アシスト器具の背中支持部において、全ての部分が弾性変形可能であるので、背中支持部が作業者の背中の曲がり具合に沿い易くなるのであり、背中支持部が作業者の背中に沿わない状態が少なくなる。
本発明において、前記上半身支持部が、弾性部材を介して前記背中支持部に取り付けられていると好適である。
本発明によると、アシスト器具において、背中支持部が弾性変形しても、背中支持部が作業者の背中の曲がり具合に十分に沿うことができずに、作業者の上半身が背中支持部から規制を受けるような状態が生じても、背中支持部と上半身支持部とを接続する弾性部材が弾性変形することにより、作業者の上半身が背中支持部から規制を受けることが少なくなって、作業者が窮屈に感じることが少なくなり、アシスト器具の装着感が向上する。
本発明において、作業者の腰に接触するパッドが、前記腰取付部に取り付けられていると好適である。
アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとった場合、腰取付部が作業者の腰に押圧されるような状態が生じても、腰取付部に取り付けられたパッドにより、腰取付部が作業者の腰に直接に接触して押圧されるような状態が少なくなるので、アシスト器具の装着感が向上する。
本発明において、前記上半身支持部に、作業者が着用することにより、作業者の胴に位置する胴部と、作業者の右及び左の肩に位置する右及び左の肩部と、作業者の首が通る首開口部と、作業者の右及び左の腕が通る右及び左の腕開口部とが設けられて、前記上半身支持部が可撓性を有すると好適である。
本発明によると、アシスト器具の上半身支持部が、例えば衣服のベストのようなものとなるので、作業者の上半身が上半身支持部により広い面積に亘って支持される。
これにより、アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとって作業を行う際に、荷物等の重量が作業者の腕から上半身に掛かった場合、作業者の上半身が上半身支持部により広い面積に亘って支持されるので、作業者が圧迫感を感じることが少なくなり、アシスト器具の装着感が向上する。
本発明において、前記背中支持部が、前記腰取付部における左右中央部に対して右側の部分と、前記腰取付部における左右中央部に対して左側の部分とに取り付けられていると好適である。
本発明によれば、作業者がアシスト器具を装着すると、作業者の背骨部分を右及び左の背中支持部の間に位置させることができる。
これにより、例えばアシスト器具を装着した作業者が、椅子に座って、椅子の背もたれ部にもたれた場合、作業者の背骨部分が右及び左の背中支持部の間に入り込み、作業者の背骨部分が右及び左の背中支持部に当たることが少ないので、作業者が違和感を感じることが少なくなり、アシスト器具の装着感が向上する。
作業者がアシスト器具を装着した状態での右側面図である。 作業者がアシスト器具を装着した状態での背面図である。 アシスト器具の斜視図である。 上半身支持部の前側からの斜視図である。 上半身支持部の後側からの斜視図である。 アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとって荷物を持った状態を示す右側面図である。 発明の実施の第1別形態において、作業者がアシスト器具を装着した状態での右側面図である。
図1~図7に、本発明のアシスト器具が示されている。
本発明の実施形態における方向は、作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者から視て前側が「前」であり、後側が「後」であり、上側が「上」であり、下側が「下」であり、右側が「右」であり、左側が「左」である。
(アシスト器具の全体構成)
図1,2,3に示すように、アシスト器具に、腰取付部1と、右及び左の背中支持部2と、上半身支持部3と、右及び左の脚取付部4と、右及び左の揺動設定部5とが設けられている。
(腰取付部の構成)
図1,2,3に示すように、腰取付部1において、左右方向に沿った後側部6が設けられて、右及び左の横側部7が、後側部6の右部及び左部に連結されて前側に延出されており、後側部6、右及び左の横側部7が平面視でチャンネル状に構成されている。
支持部材8が後側部6の前面に連結されており、パッド9が、支持部材8に取り付けられて、支持部材8を介して腰取付部1に取り付けられている。パッド9は、柔らかなクッション材が、布製又はビニールシート製の表皮により覆われた構成となっている。
取付ベルト10が、支持部材8に取り付けられて、平面視で右及び左の横側部7の間に配置されている。取付ベルト10は、中央のバックル部材10aにより右部及び左部に分離可能であり、長さ調節可能である。
(背中支持部の構成)
図1,2,3に示すように、背中支持部2に、複数の棒状部11と、複数の金属製のコイルバネ12(弾性接続部に相当)とが設けられている。棒状部11は、金属製又は合成樹脂製の丸パイプ状で、作業者の背中に沿って並ぶように配置されており、隣接する上側の棒状部11と下側の棒状部11とに亘って、コイルバネ12が接続されている。
コイルバネ12は、弾性的に折れ曲がり可能である。コイルバネ12の線径が比較的太いものに設定されており、コイルバネ12は、作業者の上半身の重量や荷物B等のような比較的大きな重量が掛かると折れ曲がるように、十分な剛性を持っている。
2組の背中支持部2が設けられており、腰取付部1(後側部6)における左右中央部に対して右側の部分に、右の背中支持部2の棒状部11が、連結部材13により取り付けられて、右の背中支持部2が上側に延出されている。
腰取付部1(後側部6)における左右中央部に対して左側の部分に、左の背中支持部2の棒状部11が、連結部材13により取り付けられて、左の背中支持部2が上側に延出されている。右及び左の背中支持部2の(棒状部11)の上端部に亘って、接続部材14が連結されている。
(上半身支持部の構成)
図4及び図5に示すように、上半身支持部3は、布やビニールシート等の可撓性を有する素材により全体が構成されて、衣服のベストのように構成されている。
上半身支持部3は、作業者が着用することにより、作業者の胴に位置する胴部15と、作業者の右及び左の肩に位置する右及び左の肩部16とが設けられている。胴部15は、作業者の腹に位置する部分が、右の胴部15と左の胴部15とに分離されており、作業者の背中に位置する右の胴部15と左の胴部15とが接続されている。右及び左の胴部15に、ファスナ17が取り付けられている。
右の肩部16は、右の胴部15の前部及び後部に亘って形成され、左の肩部16は、左の胴部15の前部及び後部に亘って形成されている。右及び左の肩部16の間に、作業者の首が通る首開口部18が形成されている。右の胴部15と右の肩部16との間に、作業者の右の腕が通る右の腕開口部19が形成され、左の胴部15と左の肩部16との間に、作業者の左の腕が通る左の腕開口部19が形成されている。
図1,2,5に示すように、十分な弾性及び剛性を有するゴム製のベルト状の接続ベルト20(弾性部材に相当)が、複数設けられている。接続ベルト20が、右及び左の胴部15の後部に上下方向に沿って並ぶように配置されており、上半身支持部3と同じ素材の接続片21により、右及び左の胴部15に縫い付けられている。
上半身支持部3において、背中支持部2が胴部15と接続ベルト20との間に通され、接続ベルト20が背中支持部2の棒状部11に接続されており、上半身支持部3が接続ベルト20を介して背中支持部2に取り付けられている。
(脚取付部)
図1,2,3に示すように、右及び左の脚取付部4に、脚アーム22と脚ベルト23とが設けられている。脚アーム22は腰取付部1の横側部7の左右方向の支持軸芯P1周りに、揺動可能に支持されている。
脚ベルト23は、面ファスナ(図示せず)(マジックテープ(登録商標))が設けられた幅広のベルト状であり、脚アーム22に取り付けられている。
(揺動設定部の構成)
図1及び図3に示すように、右及び左の揺動設定部5に、取付部24と規制ピン25とが設けられている。
取付部24は、側面視で円弧状に構成され、正面視で所定の横幅を有しており、腰取付部1の横側部7の前部に連結されている。左右方向に沿った複数の取付孔24aが、取付部24に上下方向に沿って並ぶように設けられている。
規制ピン25が、細い紐やチェーン等の可撓性を有する接続部材26により、腰取付部1の横側部7に接続されており、規制ピン25を、取付部24の複数の取付孔24aのうちの一つに、外側から挿入可能である。規制ピン25が取付部24の取付孔24aに挿入されると、規制ピン25が、脚取付部4の脚アーム22の揺動軌跡に入り込む。
(アシスト器具の装着)
作業者がアシスト器具を装着する場合、作業者は、図1,2,4に示すように、上半身支持部3において、ファスナ17を外して右及び左の胴部15の前部を開放し、作業者の右及び左の腕を右及び左の腕開口部19に入れ、作業者の首を首開口部18に入れる。作業者は、ファスナ17を閉じて、上半身支持部3を着用する。
作業者は、取付ベルト10を作業者の腰に巻き付けて少し締めながら、取付ベルト10のバックル部材10aを接続するのであり、脚ベルト23を作業者の太腿に巻き付けて、面ファスナ(図示せず)(マジックテープ(登録商標))により、脚ベルト23を作業者の太腿に取り付ける。以上のようにして、作業者はアシスト器具を装着する。
図1及び図2に示すように、作業者がアシスト器具を装着した状態において、腰取付部1が、取付ベルト10により作業者の腰に取り付けられるのであり、パッド9が作業者の腰に接触する。
作業者の腰の右側に、腰取付部1の右の横側部7、及び右の脚取付部4(脚アーム22)が位置し、作業者の腰の左側に、腰取付部1の左の横側部7、及び左の脚取付部4(脚アーム22)が位置する。
右及び左の背中支持部2が、側面視で、作業者の背中に沿って腰取付部1から上側に延出された状態となるのであり、背面視で、右及び左の背中支持部2の間に、作業者の背骨部分が位置する。作業者の上半身が、上半身支持部3及び接続ベルト20を介して、右及び左の背中支持部2に支持される。
(アシスト器具の使用状態)
図1及び図2に示すように、作業者がアシスト器具を装着した状態において、作業者が規制ピン25を取付部24から取り外しておくと、脚取付部4の脚アーム22が支持軸芯P1周りに自由に揺動可能な自由状態が設定される。
これにより、アシスト器具を装着した作業者が直立姿勢をとって歩いて移動するような場合、作業者の太腿の動きに、脚取付部4の脚アーム22が無理なく追従するのであり、作業者は無理なく歩行することができる。
図3に示すように、規制ピン25が取付部24の取付孔24aに挿入されると、規制ピン25が脚取付部4の脚アーム22の揺動軌跡に入り込む。
これにより、脚取付部4の脚アーム22が作業者の前側から上半身支持部3に接近する側に揺動すると、脚取付部4の脚アーム22が規制ピン25に当たって止められるのであり、脚取付部4の脚アーム22が作業者の前側から上半身支持部3に接近する揺動が、腰取付部1に対する所定角度A1,A2,A3,A4で止められる阻止状態となる。
前述の状態について視点を変えれば、規制ピン25が取付部24の取付孔24aに挿入されると、背中支持部2が下側に揺動して脚取付部4の脚アーム22に接近すれば、規制ピン25が脚取付部4の脚アーム22に当たって止められるのであり、背中支持部2の下側への揺動が、腰取付部1に対する所定角度A1,A2,A3,A4で止められる阻止状態となる。
脚取付部4の脚アーム22と規制ピン25とが当たっても、脚取付部4の脚アーム22が上半身支持部3から離れる側への揺動(背中支持部2の上側への揺動)は、脚取付部4の脚アーム22と規制ピン25とが離れる揺動であるので、無理なく行われる。
作業者が、規制ピン25を挿入する取付部24の取付孔24aを選択及び変更することにより、4つの所定角度A1,A2,A3,A4のうちの一つを選択することができ、別の所定角度A1,A2,A3,A4に変更することができる。
右及び左の揺動設定部5は、互いに独立の構成であるので、右の揺動設定部5において規制ピン25を取付部24の取付孔24aに挿入し、左の揺動設定部5において規制ピン25を取付部24から取り外すことができる。同様に、左の揺動設定部5において規制ピン25を取付部24の取付孔24aに挿入し、右の揺動設定部5において規制ピン25を取付部24から取り外すことができる。
右及び左の揺動設定部5において、互いに異なる所定角度A1,A2,A3,A4を選択することも可能である。
(アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢で作業を行う状態)
アシスト器具を装着した作業者が前傾姿勢をとって作業を行う場合、前述の(アシスト器具の使用状態)に記載のように、作業者は、規制ピン25を取付部24の所望の取付孔24aに挿入して、阻止状態を設定しておく。
図1から図6に示すように、作業者が前傾姿勢をとると、作業者の動作に伴なって、腰取付部1及び背中支持部2が、脚取付部4の脚アーム22に対して、支持軸芯P1周りに下側に揺動する。
図6に示すように、作業者が前傾姿勢をとって荷物Bを持つと、荷物Bの重量が作業者の腕から上半身に掛かり、荷物B及び作業者の上半身の重量が、上半身支持部3から接続ベルト20を介して、背中支持部2(棒状部11)に掛かる。
例えば所定角度A4が選択された状態で、規制ピン25が脚取付部4の脚アーム22に当たって止められていると、背中支持部2及び腰取付部1は、脚取付部4の脚アーム22に対して所定角度A4で止められる。
これにより、荷物B及び作業者の上半身の重量が、背中支持部2(棒状部11)から腰取付部1を介して、脚取付部4の脚アーム22に掛かり、作業者の太腿に支持されるのであり、作業者の腰に掛かる負担が軽減される。
図6に示すように、荷物B及び作業者の上半身の重量が、上半身支持部3から接続ベルト20を介して背中支持部2(棒状部11)に掛かった状態において、例えば、作業者が前傾姿勢をとりながら背中を少し丸めようとすると、背中支持部2においてコイルバネ12が弾性的に少し折れ曲がる状態となり、背中支持部2が作業者の背中の曲がり具合に沿うように弾性変形して、背中支持部2が作業者の背中に沿う状態となるのであり、作業者の上半身が背中支持部2に安定して支持される。
前述のように背中支持部2が弾性変形しても、背中支持部2が作業者の背中に十分に沿うことができない状態が生じても、接続ベルト20が伸びたり縮んだりして弾性変形することにより、作業者の上半身が背中支持部2から規制を受けることが少なくなる。
(発明の実施の第1別形態)
複数の棒状部11及びコイルバネ12が設けられた背中支持部2に代えて、図7に示すように、背中支持部2の全体が、弾性体となるように構成されてもよい。この構成では、例えば釣り竿等のように、炭素繊維のシートをパイプ状に巻いて、背中支持部2の全体が弾性体となるように構成すればよい。
(発明の実施の第2別形態)
腰取付部1において取付ベルト10を廃止して、半ズボン等の衣服を腰取付部1に取り付けてもよい。この構成において、作業者が半ズボンを着用することにより、腰取付部1が作業者の腰に取り付けられる。
(発明の実施の第3別形態)
上半身支持部3を、衣服のベスト状ではなく、作業者が右及び左の腕を入れる右及び左のベルト状に構成してもよい。
(発明の実施の第4別形態)
上半身支持部3において、腕開口部19に、半袖が取り付けられてもよく、長袖が取り付けられてもよい。
上半身支持部3、取付ベルト10及び脚ベルト23に亘るツナギ服を用意して、ツナギ服に腰取付部1、背中支持部2及び脚取付部4(脚アーム22)が取り付けられるように構成してもよい。
この構成において、作業者がツナギ服を着用することにより、作業者はアシスト器具を装着する。ツナギ服は、半袖型式や長袖型式、半ズボン型式や長ズボン型式があり、ツナギ服の上部が上半身支持部となる。
本発明は、作業者が装着して使用するアシスト器具に適用できる。
1 腰取付部
2 背中支持部
3 上半身支持部
4 脚取付部
5 揺動設定部
9 パッド
11 棒状部
12 弾性接続部
15 胴部
16 肩部
18 首開口部
19 腕開口部
20 弾性部材
A1 所定角度
A2 所定角度
A3 所定角度
A4 所定角度
P1 支持軸芯

Claims (7)

  1. 作業者の腰に取り付けられる腰取付部と、
    前記腰取付部に取り付けられて、作業者の背中に沿って前記腰取付部から上側に延出された背中支持部と、
    前記背中支持部に取り付けられて、作業者の上半身を前記背中支持部に支持させる上半身支持部と、
    前記腰取付部の左右方向の支持軸芯周りに揺動可能に取り付けられて、作業者の右の太腿に取り付けられる右の脚取付部と、
    前記腰取付部の左右方向の支持軸芯周りに揺動可能に取り付けられて、作業者の左の太腿に取り付けられる左の脚取付部と、
    前記右の脚取付部が作業者の前側から前記上半身支持部に接近する揺動を、前記腰取付部に対する所定角度で止める阻止状態、及び、前記右の脚取付部が自由に揺動可能な自由状態を設定可能な右の揺動設定部と、
    前記左の脚取付部が作業者の前側から前記上半身支持部に接近する揺動を、前記腰取付部に対する所定角度で止める阻止状態、及び、前記左の脚取付部が自由に揺動可能な自由状態を設定可能な左の揺動設定部とが備えられ、
    前記右の揺動設定部及び前記左の揺動設定部において、前記所定角度が変更可能、且つ、互いに異なる前記所定角度に変更可能であり、
    前記背中支持部が、作業者の背中の曲がり具合に沿うように、弾性的に変位可能であるアシスト器具。
  2. 前記背中支持部に、
    作業者の背中に沿って並ぶように配置された複数の棒状部と、隣接する前記棒状部に亘って接続されて弾性的に折れ曲がり可能な弾性接続部とが設けられている請求項1に記載のアシスト器具。
  3. 前記背中支持部の全体が、弾性体である請求項1に記載のアシスト器具。
  4. 前記上半身支持部が、弾性部材を介して前記背中支持部に取り付けられている請求項1~3のうちのいずれか一項に記載のアシスト器具。
  5. 作業者の腰に接触するパッドが、前記腰取付部に取り付けられている請求項1~4のうちのいずれか一項に記載のアシスト器具。
  6. 前記上半身支持部に、
    作業者が着用することにより、作業者の胴に位置する胴部と、作業者の右及び左の肩に位置する右及び左の肩部と、作業者の首が通る首開口部と、作業者の右及び左の腕が通る右及び左の腕開口部とが設けられて、
    前記上半身支持部が可撓性を有する請求項1~5のうちのいずれか一項に記載のアシスト器具。
  7. 前記背中支持部が、前記腰取付部における左右中央部に対して右側の部分と、前記腰取付部における左右中央部に対して左側の部分とに取り付けられている請求項1~6のうちのいずれか一項に記載のアシスト器具。
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Citations (4)

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