JP7327807B2

JP7327807B2 - 農業用アシストスーツ

Info

Publication number: JP7327807B2
Application number: JP2020045480A
Authority: JP
Inventors: 豊菊池; 正浩田中; 覚梅野
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2023-08-16
Anticipated expiration: 2040-03-16
Also published as: JP2021145711A

Description

本発明は、農業用アシストスーツに関するものである。

農作物の収穫作業においては、畝に沿って立った作業者が、前方にある農作物を収穫するために前屈姿勢になったり、その左右の畝にある農作物を収穫するために側屈姿勢になったりする。

このように、農作業では前屈姿勢や側屈姿勢を長時間に亘って保持する作業が多く、農作業者の腰の疲労や腰痛の原因となっていた。

従来から、このような問題を解決するため、姿勢の保持や前屈動作をアシストする装着具（例えば、特許文献１や特許文献２参照）が提案されている。

特許第６２７３３２３号特許第４４６９４０２号

例えば、特許文献１に記載されているアシストスーツ（装着具）は、装着者の背中部に装着される背中部装着部を備えており、背中部装着部は、装着者の背中部に固定するための肩部ベルト、腰部ベルトおよび背骨部材を備えている。この背骨部材は、装着者の背中部上部から臀部に渡る縦長の形状（板状）を有し、装着者の背中部に沿って湾曲しており、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。背中部装着部と背骨部材は一体となって動作するように構成されているので、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ものとなっている。

また、特許文献２に記載されているアシスト装着具（装着具）は、装着者の背部に配置される復元パッド、復元パッドを装着者に固定するための右肩固定ベルト、左肩固定ベルト、右腰部固定ベルト、左腰部固定ベルト、右大腿部固定ベルト、左大腿部固定ベルト、左右大腿部背部接続ベルト、右大腿部前部接続ベルトおよび左大腿部前部接続ベルト等により構成されている。この復元パッドは、ゴム等の弾性体により形成された中空のチューブであり、復元パッドの伸縮時の張力（復元力）によって装着者の動作をアシストするものとなっている。

しかしながら、特許文献１に記載のアシストスーツ（装着具）が有する背骨部材は、装着者の背中に沿って左右に幅を有する板状部材のため、背面視した場合の左右方向に曲げようとしても反力が大きく曲がり難いものとなっていた。つまり、装着者の前屈動作に対してはアシストすることが可能であるものの、側屈動作や捻り動作に対してアシストするものではないといった課題がある。

また、特許文献２に記載のアシスト装着具（装着具）では、ゴム等の伸縮時の張力（復元力）を利用して装着者の動作時の筋力をアシストすることから、その張力（復元力）が椎間板に対する圧縮力として働き好ましくないとの問題点がある。

また、特許文献１や特許文献２に記載の装着具の他にも、コルセットのような幅広の帯を腰に巻きつけて腰部を固定するといった装着具が実用化されているが、このような装着具では、装着者の動作、特に、腰の動きを規制してしまうので、側屈動作がし難くなったり、深く前屈し難くなったりするといった問題点がある。

本発明は、上記した課題や問題点に鑑みてなされたものであり、装着者の前屈動作に対するアシスト効果に加え、側屈動作や捻り方向の動作等の様々な動作に対してもアシスト効果を発揮しつつ、椎間板に不要な圧縮力をかけることがないアシストスーツを提供することを目的とする。

本発明のアシストスーツは、装着者の背中に沿って装着される、開口面を形成するようループ状に形成された線状部材からなる弾性部と、一端部が弾性部に取り付けられ、装着者の肩部に巻回される一対の肩ベルトと、一端部が弾性部に取り付けられ、装着者の下肢に巻回される一対の脚ベルトと、装着者の腰部に弾性部が接触するように装着者の腰部を巻回する腰ベルトとからなるアシストスーツであって、前記線状部材は、装着者の動作による荷重では伸長し難い部材からなることを特徴とする。
このように、弾性部は、ループ状に形成された線状の部材（曲げ方向による弾性率に変化がない部材）を用いていることから、前屈動作、後屈動作、側屈動作や捻り動作（右斜め前方に屈曲動作）などの様々な動作が阻害されないようになっている。
また、前屈動作などを行った際、弾性部２０が前側に屈曲されて復元力が発生する。同時に装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることになるが、線状部材がループ状に形成されているため、ループ状に形成された線状部材の幅が狭まって上下方向に伸びることになり、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

前記脚ベルトの前記線状部材への脚ベルト取付位置は、移動可能に構成されるようにしても良い。
このように、脚ベルトが左右方向に調整可能に弾性部の線状部材に取り付けられているので、作業中や装着中に足の動きが制限され難くなり、より装着感の良いアシストスーツを提供することができる。
また、前屈動作などを行った際、ループ状に形成された線状部材の幅が狭まって上下方向に伸びることに伴って、脚ベルトの取り付け位置が下がる（下方向に滑る）ので、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

前記肩ベルトの前記線状部材への肩ベルト取付位置は、移動可能に構成されるようにしても良い。
このように、肩ベルトが左右方向に調整可能に弾性部２０の線状部材に取り付けられているので、作業中や装着中に肩（腕）の動きが制限され難くなり、より装着感の良いアシストスーツを提供することができる。
また、前屈動作などを行った際、ループ状に形成された線状部材の幅が狭まって上下方向に伸びることに伴って、肩ベルトの取り付け位置が上がる（上方向に滑る）ので、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

前記腰ベルトの前記線状部材への腰ベルト取付位置は、上下方向に移動可能に構成されるようにしても良い。
このように、弾性部が腰ベルトに対して上下方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

前記腰ベルトの前記線状部材への腰ベルト取付位置は、左右方向に移動可能に構成されるようにしても良い。
このように、弾性部が腰ベルトに対して左右方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行った際に、弾性部の短手方向の長さ（幅）が狭くなることが可能となり、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができる。

前記弾性部における開口面の短手方向の幅は、装着者の背骨の幅よりも広い間隔であるようにしても良い。
このように、弾性部における開口部の短手方向の長さ（幅）を背骨の幅より広くすることで、装着者の背骨に弾性部が接触しない（接触し難い）ので、アシストスーツを長時間使用しても背骨周辺が痛くなり難くなっている。

前記腰ベルトは、前記弾性部における開口面の短手方向の幅に亘って装着者の腰部を巻回するようにしても良い。
このように、腰ベルトの装着時（アシストスーツの装着時）に弾性部の線状部材が左右に引っ張られて変形してしまうことを防止しているので、弾性力に影響を与えないようにすることができる。
また、腰ベルトは、弾性部の線状部材の幅方向両側に亘って取り付けているので、腰ベルトの装着時（アシストスーツの装着時）に腰ベルトの位置を調整し易くなっている。

本発明のアシストスーツによれば、装着者の前屈動作に対するアシスト効果に加え、側屈動作や捻り方向の動作等の様々な動作に対してもアシスト効果を発揮しつつ、椎間板に不要な圧縮力をかけることないアシストスーツを提供することが可能となる。

アシストスーツの正面概観図である。（ａ）は、装着者がアシストスーツを装着した際の正面図であり、（ｂ）は、装着者がアシストスーツを装着した際の背面図である。（ａ）は、図１のＡ部分の拡大図であり、（ｂ）は、図１のＢ部分の拡大図である。（ａ）は、図１のアシストスーツを装着した装着者が前屈動作を行った際の側面図であり、（ｂ）は、図１のアシストスーツを装着した装着者が捻り動作を行った際の背面図である。線状部材の線径の検討結果を示す図である。アシストスーツが備える弾性部の変形例を示す図である。腰ベルトの取り付け方法の変形例を示す図である。アシストスーツの変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」とする）について図面を参照して説明する。

（アシストスーツ）
まず、図１乃至図３を参照して、本実施形態のアシストスーツ１について説明する。図１は、アシストスーツ１の正面概観図であり、図２（ａ）は、装着者１００がアシストスーツ１を装着した際の正面図であり、図２（ｂ）は、装着者１００がアシストスーツ１を装着した際の背面図であり、図３（ａ）は、図１のＡ部分の拡大図であり、図３（ｂ）は、図１のＢ部分の拡大図である。

図１や図２に示すように、アシストスーツ１は、装着者１００の背面に配置される弾性部２０と、弾性部２０を装着者１００の背面に固定（装着）するための右肩ベルト２、左肩ベルト４、腰ベルト８、右脚ベルト１０、及び、左脚ベルト１２等により構成されている。

弾性部２０は、例えば、金属の線からなる線状部材からなり、本実施形態では、鋼の線材からなるピアノ線（例えば、線径２ｍｍ）で構成されている。この弾性部２０は、略楕円形の開口部２０ｃを形成するように、線状部材を略１周半ループさせた形状（ループ形状）とされることで、開口部２０ｃに対して垂直方向に弾性力を有している。また、弾性部２０における開口部２０ｃの長手方向（長軸方向）の長さは装着者１００の背面の臀部から肩甲骨に亘る長さ（例えば、５００ｍｍ～８００ｍｍ）であって、短手方向（短軸方向）の長さは装着者１００の背面の左右の肩甲骨に亘る長さ（例えば、１５０ｍｍ）である。

また、弾性部２０の線状部材が重なり合う部分は、装着者１００の背面の臀部から腰部の上部に接触する範囲となるように形成し、後述する腰ベルト８よりも高い位置において線状部材同士をカシメ加工によって接合している。
なお、弾性部２０の線状部材が重なり合う部分のことを「重合部２０ｂ」とし、弾性部２０の線状部材が重なっていない部分を「単線部２０ａ」とし、カシメ加工によって接合している部分を「接合部２０ｄ」とする。

なお、接合部２０ｄの位置については、例えば、極端に低い位置（腰ベルト８よりも低い位置など）に接合部２０ｄがあるアシストスーツ１を装着して後述する前屈動作などを行った場合、重合部２０ｂにおける線状部材のうち腰ベルト８を挟んで装着者１００側から遠い線状部材、つまり、腰ベルト８によって装着者１００に押し付けられていない線状部材による弾性力が弱まってしまう懸念があることから、少なくとも、腰ベルト８よりも高い位置とするのが望ましい。また、腰ベルト８よりも高い位置を含んでいれば、複数箇所に接合部２０ｄを設けても良い（複数箇所をカシメ加工しても良い）。
また、接合方法は、カシメ加工に限らず、接着等の化学的接合でも良いし、溶接やろう付けでも良く、様々なものが考えられる。

このように、弾性部２０は、角がない形状となっていることから、装着者１００がアシストスーツ１を装着する際に怪我をし難くなっている。
また、本実施形態の弾性部２０は、略楕円形且つ線状の部材であり、略左右対称な形となっているので、装着者１００の体に接触させる面が何れの面であっても良いようになっている。つまり、各接続部（右肩ベルト接続部３、左肩ベルト接続部５、補助固定ベルト接続部７、腰ベルト接続部９、右脚ベルト接続部１１、左脚ベルト接続部１３）に表裏の無いバックル等を用いることで、装着者１００の体に接触させる面が弾性部２０における開口部２０ｃの何れの面であっても装着可能なアシストスーツ１とすることが可能である。

なお、弾性部２０における開口部２０ｃの長手方向、及び、短手方向の長さは、本実施形態の長さに限らず、適宜に設定可能であり、特に、短手方向の長さは、装着者１００の背骨の幅よりも広い長さであればよい。
このように、弾性部２０における開口部２０ｃの短手方向の長さ（幅）を背骨の幅より広くすることで、装着者１００の背骨に弾性部２０が接触しない（接触し難い）ので、アシストスーツ１を長時間使用しても背骨周辺が痛くなり難くなっている。

また、本実施形態の弾性部２０は、線状の部材（曲げ方向による弾性率に変化がない部材）を用いていることから、前屈動作、後屈動作、側屈動作や捻り動作などの様々な動作が阻害されないようになっている。

また、例えば、前屈動作などを行った際、弾性部２０が前側に屈曲されて復元力が発生する。同時に装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることになるが、線状部材がループ状に形成されているため、ループ状に形成された線状部材の幅が狭まって上下方向に伸びることになり、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

また、弾性部２０は、装着者１００の背面の臀部から腰部に接触する範囲のみ線状部材が重なり合うようにしていることで、装着者１００の動きの支点となる腰周辺の剛性が向上し、腰部より上方の背中の弾性力を高めて、変形する前の形状（状態）に復元しようとするアシスト効果を高めることができる。
また、腰周辺を線状部材が重なり合うようにしていることで、アシストスーツ１（弾性部２０）の剛性を向上させることができ、例えば、前屈動作を行った際に突き出された臀部形状に沿って弾性部２０が大きく曲げられたときであっても、塑性変形しないようになっている。

なお、本実施形態の重合部２０ｂは線状部材が２重としていたが、２重以上としても良い。また、本実施形態では、単線部２０ａと重合部２０ｂとを設けていたが、重合部２０ｂのみとしても良い。つまり、２重の線状部材によって弾性部２０全体を構成するようにしても良い。また、線状部材を２重以上の構成としても良い。

右肩ベルト２は、第１右肩ベルト２ａと第２右肩ベルト２ｂが右肩ベルト接続部３（３ａ、３ｂ）によって着脱可能に構成されており、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で帯状の形状に形成されている。第１右肩ベルト２ａと第２右肩ベルト２ｂの一端は、弾性部２０の線状部材に巻きつけられてホック等で取り付けられ、第１右肩ベルト２ａと第２右肩ベルト２ｂは、弾性部２０の線状部材に沿って上下方向に移動（位置調整）可能になっている。また、第１右肩ベルト２ａと第２右肩ベルト２ｂの他端には、右肩ベルト接続部３（３ａ、３ｂ）が取り付けられている。
なお、この「上下方向」とは、装着者１００の背骨に沿った方向のことである。

右肩ベルト接続部３は、例えば、第１右肩ベルト２ａと第２右肩ベルト２ｂとを接続、及び、解除が容易に可能なプラスチック製のバックルで構成されている。また、右肩ベルト接続部３において、右肩ベルト２の長さが調整可能となっている。
なお、左肩ベルト４も同様な構成であるので、左肩ベルト４の説明を省略する。

なお、第１右肩ベルト２ａ（第１左肩ベルト４ａ）と第２右肩ベルト２ｂ（第２左肩ベルト４ｂ）は、弾性部２０の線状部材に沿って上下方向に移動（位置調整）可能になっていたが、第１右肩ベルト２ａ（第１左肩ベルト４ａ）と第２右肩ベルト２ｂ（第２左肩ベルト４ｂ）との何れか一方だけ位置調整可能とするようにしても良い。

このように、肩ベルト２、４は、それぞれが上下方向に調整可能に弾性部２０の線状部材に取り付けられているので、作業中や装着中に肩（腕）の動きが制限され難くなり、より装着感の良いアシストスーツを提供することができる。

また、肩ベルト２、４は、それぞれが上下方向に調整可能に弾性部２０の線状部材に取り付けられているので、例えば、前屈動作などを行った際、ループ状に形成された線状部材の幅が狭まって上下方向に伸びることに伴って、肩ベルト２、４の取り付け位置が上がる（上方向に滑る）ので、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

また、第２右肩ベルト２ｂには、第１補助固定ベルト６ａが取り付けられ、第２左肩ベルト４ｂには、第２補助固定ベルト６ｂが取り付けられており、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で帯状の形状に形成されている。また、第１補助固定ベルト６ａと第２補助固定ベルト６ｂのそれぞれ一端には、補助固定ベルト接続部７（７ａ、７ｂ）が取り付けられており、第１補助固定ベルト６ａと第２補助固定ベルト６ｂとが着脱可能になっている。
補助固定ベルト接続部７（７ａ、７ｂ）は、例えば、接続、及び、解除が容易に可能なプラスチック製のバックルで構成されている。

腰ベルト８は、重合部２０ｂにおける線状部材の間に差し込むように配置されており、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で帯状の形状に形成されている。腰ベルト８の両端には腰ベルト接続部９（９ａ、９ｂ）が取り付けられている。
腰ベルト接続部９（９ａ、９ｂ）は、例えば、接続、及び、解除が容易に可能なプラスチック製のバックルで構成されている。また、腰ベルト接続部９において、腰ベルト８の長さが調整可能となっている。

また、図３（ａ）に示すように、腰ベルト８は、重合部２０ｂにおける線状部材の間に差し込むように配置されているものであって、弾性部２０に固定されているものではないので、上下方向（図３（ａ）の矢印３１の方向）、及び、左右方向（図３（ａ）の矢印の方向３２）の位置を調整可能となっている。
このようにすることで、複数の装着者が共有でアシストスーツ１を使用する場合であっても、各装着者の腰の位置に合うように腰ベルト８の位置を容易に調整することができる。

また、弾性部２０が腰ベルト８に対して上下方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

また、弾性部２０が腰ベルト８に対して左右方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行った際に、弾性部２０の短手方向の長さ（幅）が狭くなることが可能となり、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができる。

右脚ベルト１０は、第１右脚ベルト１０ａと第２右脚ベルト１０ｂが右脚ベルト接続部１１（１１ａ、１１ｂ）によって着脱可能に構成されており、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で帯状の形状に形成されている。第１右脚ベルト１０ａと第２右脚ベルト１０ｂの一端は、弾性部２０の線状部材に巻きつけられてホック等で取り付けられ、第１右脚ベルト１０ａと第２右脚ベルト１０ｂは、弾性部２０の線状部材に沿って上下方向（図３（ｂ）の矢印３３の方向）に移動（位置調整）可能になっている。また、第１右脚ベルト１０ａと第２右脚ベルト１０ｂの他端には、右脚ベルト接続部１１（１１ａ、１１ｂ）が取り付けられている。
なお、この「上下方向」とは、装着者１００の背骨に沿った方向のことであり、具体的には、図３（ｂ）の矢印３３の方向である。

右脚ベルト接続部１１は、例えば、第１右脚ベルト接続部１１ａと第２右脚ベルト接続部１１ｂとを接続、及び、解除が容易に可能なプラスチック製のバックルで構成されている。また、右脚ベルト接続部１１において、右脚ベルト１０の長さが調整可能となっている。
なお、左脚ベルト１２も同様な構成であるので、左脚ベルト１２の説明を省略する。

このようにすることで、例えば、アシストスーツ１を装着した装着者１００が座る際に左右の脚ベルト１０、１２を座るのに邪魔にならない位置に移動できるようになるので、装着者１００は、アシストスーツ１を装着したまま座り易くなっている。

また、右脚ベルト１０と左脚ベルト１２とは、それぞれが上下方向に調整可能に弾性部２０の線状部材に取り付けられているので、作業中や装着中に足の動きが制限され難くなり、より装着感の良いアシストスーツを提供することができる。

また、例えば、前屈動作などを行った際、ループ状に形成された線状部材の幅が狭まって上下方向に伸びることに伴って、脚ベルト１０、１２の取り付け位置が下がる（下方向に滑る）ので、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。

また、本実施形態のアシストスーツ１は、ピアノ線等の線状部材で構成された弾性部２０と、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で構成された右肩ベルト２、左肩ベルト４、補助固定ベルト６、腰ベルト８、右脚ベルト１０、及び、左脚ベルト１２で構成されており、非常に軽量なものとなっているので、持ち運びやすくなっている。また、装着時の装着者１００への重さによる負担も少なくなっている。

続いて、以上のように構成されたアシストスーツ１の装着手順を説明する。
まず、予め第１右肩ベルト２ａと第２右肩ベルト２ｂを接続し、第１左肩ベルト４ａと第２左肩ベルト４ｂを接続しておく。次に、右肩ベルト２に右肩を通し、左肩ベルト４に左肩を通す。そして、右肩ベルト２と左肩ベルト４の長さを調整する。そして、第１補助固定ベルト６ａと第２補助固定ベルト６ｂを接続し、長さ調整をする。

次に、腰ベルト８を左右から腰に回し、腰ベルト接続部９を接続する。そして、腰ベルト８の長さ調整をして、腰骨付近で固定する。このように、腰ベルト８を巻回して固定することで、線状部材が装着者１００に押し付けられ、装着者１００の腰部に弾性部２０が接触することとなる。

次に、右脚ベルト１０を左右から右太腿に回し、右脚ベルト接続部１１を接続する。そして、右脚ベルト１０の長さ調整をして、右太腿に固定する。最後に、左脚ベルト１２も右脚ベルトと同様に、装着する。

このような手順で装着することで、図２に示すように、アシストスーツ１を装着することができる。

ここで、本実施形態の腰ベルト８は、弾性部２０の線状部材の幅方向両側（開口面の幅方向両側）に亘って取り付けている構成であったが、仮に、腰ベルト８が左右の肩ベルト２、４のように弾性部２０の線状部材の幅方向両側に取り付けられている構成を想定すると、この場合、腰ベルト８の装着時（アシストスーツ１の装着時）に弾性部２０の線状部材が左右に引っ張られて変形してしまうことになる。
このように、腰ベルト８が左右の肩ベルト２、４のように弾性部２０の線状部材の幅方向両側（開口面の幅方向両側）に取り付けられている構成では、意図していない方向に弾性部２０が変形してしまうことで、アシストしたい方向への弾性力が弱くなってしまうが、本実施形態では、腰ベルト８の装着時（アシストスーツ１の装着時）に弾性部２０の線状部材が左右に引っ張られて変形してしまうことを防止しているので、弾性力を保つことができる。

また、腰ベルト８が左右の肩ベルト２、４のように弾性部２０の線状部材の幅方向両側（開口面の幅方向両側）に取り付けられている構成では、腰ベルト８の装着時（アシストスーツ１の装着時）に腰ベルト８の位置を調整する場合、左右別々に調整する必要が出てきたり、左右の位置を合わせる必要が出てきたりして、腰ベルト８の位置を調整し難しくなるが、本実施形態では、腰ベルト８は、弾性部２０の線状部材の幅方向両側に亘って取り付けているので、腰ベルト８の装着時（アシストスーツ１の装着時）に腰ベルト８の位置を調整し易くなっている。

（アシストスーツの動作）
図４を参照して、アシストスーツ１を装着した装着者１００が動作を行った際のアシストスーツ１の動作を説明する。図４（ａ）は、アシストスーツ１を装着した装着者１００が前屈動作を行った際の側面図であり、図４（ｂ）は、アシストスーツ１を装着した装着者１００が捻り動作を行った際の背面図である。

図４（ａ）に示すように、アシストスーツ１を装着した装着者１００が前屈動作を行うと、装着者１００の上半身は腰周辺を起点として前屈動作方向に湾曲する。その際、弾性部２０は、右肩ベルト２、左肩ベルト４、腰ベルト８、右脚ベルト１０、及び、左脚ベルト１２により装着者１００に固定（装着）されているため、弾性部２０についても、装着者１００の腰周辺を起点として装着者１００の前屈動作方向に変形する。

そして、前屈動作方向に変形した弾性部２０は、変形する前の形状（状態）に復元しようとする弾性力（図４（ａ）の矢印の方向に対する弾性力）が働くことになる。この弾性部２０の弾性力は、右肩ベルト２、左肩ベルト４、腰ベルト８、右脚ベルト１０、及び、左脚ベルト１２等を介して、装着者１００に伝わることになる。
つまり、この弾性部２０の弾性力によって、前屈している装着者１００の起き上がり動作をアシストすることが可能となっている。また、動作したままの姿勢を保持する場合、動作した方向とは反対の方向に弾性力が働くので、身体への負担を軽減することが可能となっている。

また、図４（ｂ）に示すように、アシストスーツ１を装着した装着者１００が捻り動作を行うと、装着者１００の上半身は腰周辺を起点として捻り動作方向に湾曲する。その際、弾性部２０は、右肩ベルト２、左肩ベルト４、腰ベルト８、右脚ベルト１０、及び、左脚ベルト１２により装着者１００に固定（装着）されているため、弾性部２０についても、装着者１００の腰周辺を起点として装着者１００の捻り動作方向に変形する。

そして、捻り動作方向に変形した弾性部２０は、変形する前の形状（状態）に復元しようとする弾性力（図４（ｂ）の矢印の方向に対する弾性力）が働くことになる。この弾性部２０の弾性力は、右肩ベルト２、左肩ベルト４、腰ベルト８、右脚ベルト１０、及び、左脚ベルト１２等を介して、装着者１００に伝わることになる。つまり、この弾性部２０の弾性力によって、装着者１００の捻り姿勢から復帰する動作をアシストすることが可能となっている。また、動作したままの姿勢を保持する場合、動作した方向とは反対の方向に弾性力が働くので、身体への負担を軽減することが可能となっている。

なお、図示はしていないが、本実施形態のアシストスーツ１では、側屈動作、後屈動作、又は、前屈動作や捻り動作を含めたそれらの複数動作を組み合わせた動作を行った場合でも、弾性部２０がそれらの動作に連動して変形する。そして、変形する前の形状（状態）に復元しようとする弾性力が働くことになる。この弾性力によって、様々な動作をアシストすることが可能となっている。また、動作したままの姿勢を保持する場合、動作した方向とは反対の方向に弾性力が働くので、身体への負担を軽減することが可能となっている。

また、本実施形態の弾性部２０の線状部材は径方向に比べて軸方向に伸長し難い部材であるので、軸方向に過度な伸縮力が加わらず、椎間板や背骨等に負担がかからないようになっている。
一方で、弾性部２０は楕円形状となっていることから、その長軸方向の形状変化により、適度な伸長も許容することもできるようになっている。

なお、ここで、線状部材の線径の検討結果について図５を用いて示す。

図５に示すように、アシストスーツ１の線状部材として線径１ｍｍのピアノ線を用いた場合、使用感としてアシスト力が弱すぎるものとなっており、十分なアシスト効果が得られなかった。
次に、アシストスーツ１の線状部材として線径２ｍｍのピアノ線を用いた場合、使用感としてアシスト力が適度なものとなっており、十分なアシスト効果が得られつつ、装着者１００の動作が規制されることもなかった。
次に、アシストスーツ１の線状部材として線径３ｍｍのピアノ線を用いた場合、使用感としてアシスト力が強すぎるものとなっており、例えば、力の弱い装着者１００などは動作が規制されてしまうものとなっていた。

以上のような検討結果からアシストスーツ１の線状部材として線径１．５ｍｍから２．５ｍｍのピアノ線を用いることが望ましく、本実施形態では、アシストスーツ１の線状部材として線径２ｍｍのピアノ線としている。

なお、本実施形態では、線状部材は、鋼の線材からなるピアノ線を用いていたが、鉄線、銅線、スチール線、ステンレス線、アルミ線、真ちゅう等の金属の線材で構成しても良いし、カーボン線やグラスファイバー線等の非金属の線材でも良い。

また、本実施形態では、各ベルトは、伸縮性を有する布地等の素材としていたが、伸縮性を有していない素材を用いても良い。

また、本実施形態では、各ベルトの接続部は、接続、及び、解除が容易に可能なプラスチック製のバックルを一例として用いていたが、このようなバックルに限定されるものではなく、面ファスナーやホック等を用いて接続するようにしても良い。

また、本実施形態では、各ベルトと弾性部２０との接続部は、弾性部２０の線状部材に各ベルトを巻きつけ、ホック等で取り付けられていたが、このような取り付け方に限定されるものではなく、面ファスナーやカラビナ等を用いて取り付けるようにしても良い。

（弾性部の変形例）
図６を参照して、図１、及び、図２で示した弾性部２０の変形例を説明する。

本実施形態では、アシストスーツ１の弾性部２０は、略楕円形のループ形状となっており、単線部２０ａと重合部２０ｂとを有していたが、図６（ａ）に示すように、略楕円形のループ形状となっている線状部材のみからなる弾性部２０としても良い。このようにすることで、線状部材が２重構成である場合よりも、アシスト効果が低下してしまう懸念はあるものの、力の弱い装着者１００であっても、各動作が阻害され難くなる。

また、図６（ｂ）に示すように、図形の「△」のような形状となっている線状部材のみからなる弾性部２０としても良い。

（腰ベルトの取り付け（配置）方法の変形例）
図７を参照して、図１乃至図３で示した腰ベルト８の取り付け（配置）方法の変形例を説明する。なお、図７（ａ）～図７（ｅ）は、腰ベルト８の周辺を拡大した図である。

本実施形態の腰ベルト８は、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で帯状の形状に形成されたベルトの１本で構成されていたが、可撓性や伸縮性を有する布地等の素材で帯状の形状に形成されたベルトを２本重ねて構成しても良い。
例えば、図７（ａ）に示すように、この２本のベルトで線状部材を挟み込むようにして配置しても良い。このようにすることで、腰ベルト８は、上下方向、及び、左右方向の位置を調整可能となっている。

このように、弾性部２０が腰ベルト８に対して上下方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。
また、弾性部２０が腰ベルト８に対して左右方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行った際に、弾性部２０の短手方向の長さ（幅）が狭くなることが可能となり、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができる。

また、図７（ａ）に示すような腰ベルト８全体を２重構成とするのではなく、弾性部２０と腰ベルト８が重畳する部分のみを２重構成としても良い。
例えば、図７（ｂ）に示すように、対向している線状部材の一方から他方までを覆うように可撓性や伸縮性を有する布地等の素材を腰ベルト８に縫い付けて取り付けている。このようにすることで、腰ベルト８は、上下方向、及び、左右方向の位置を調整可能となっている。

また、例えば、図７（ｃ）に示すように、対向している線状部材を別々に覆うように可撓性や伸縮性を有する布地等の素材を腰ベルト８に縫い付けて取り付けても良い。このようにすることで、腰ベルト８は、上下方向の位置を調整可能となっている。

このように、弾性部２０が腰ベルト８に対して上下方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができ、椎間板への負担を減らすことができる。
また、弾性部２０が腰ベルト８に対して上下方向のみに移動可能とすることで、側屈動作を行った際に、弾性部２０の位置がずれてしまうことがないので、側屈動作に対しても十分にアシスト効果を発揮することができる。

また、線状部材にアタッチメントを取り付けて、そのアタッチメントを介して腰ベルト８を取り付けても良い。
例えば、図７（ｄ）に示すように、アタッチメントとして、２つの円形に形成された線状部材を直線形に形成された線状部材で接合したような形状のアタッチメント２１を用いることができる。このアタッチメント２１を対向している線状部材の夫々に通すことで弾性部２０に取り付け、アタッチメント２１の直線形の線形部材と弾性部２０の線状部材の間に腰ベルト８を通すことによって配置しても良い。このようにすることで、腰ベルト８は、上下方向、及び、左右方向の位置を調整可能となっている。

また、例えば、図７（ｅ）に示すように、アタッチメントとして、漢字の「口」のような形状に形成された線状部材のアタッチメント２２を用いることができる。このアタッチメント２２を対向している線状部材にカシメ加工によって接合し、アタッチメント２２の開口面に腰ベルト８を通すことによって配置しても良い。このようにすることで、腰ベルト８は、左右方向の位置を調整可能となっている。

このように、弾性部２０が腰ベルト８に対して左右方向に移動可能となることで、前屈動作や側屈動作等を行った際に、弾性部２０の短手方向の長さ（幅）が狭くなることが可能となり、前屈動作や側屈動作等を行ったときの装着者１００の肩から臀部に至る距離が伸びることによる長さの変化を吸収することができる。

（アシストスーツの変形例）
図８を参照して、本実施形態のアシストスーツ１の変形例を説明する。

本実施形態では、脚ベルト１０、１２を装着者１００の太腿に装着するようにしていたが、例えば、装着者１００の膝上や膝下に装着するようにしても良い。

図８は、脚ベルト１０、１２を装着者１００の膝下に装着した装着者１００が動作を行った一例である。

図８に示すように、脚ベルト１０、１２を装着者１００の膝下に装着するために、脚ベルト１０、１２の長さを伸ばすのではなく、弾性部２０における開口部２０ｃの長手方向（長軸方向）の長さを伸ばすようにしている。具体的には、開口部２０ｃの長手方向（長軸方向）の長さは装着者１００の背面の肩甲骨から太腿部に亘る長さとしている。

このようにすることで、脚ベルト１０、１２を太腿部に装着しないので、太腿部が圧迫される不快感が解消される。

また、弾性部２０における開口部２０ｃの長手方向（長軸方向）の長さは装着者１００の背面の肩甲骨から太腿部に亘る長さとしたことで、弾性部２０が臀部に沿って強く曲がるので前後方向の弾性力が更に向上する。

なお、左右それぞれに脚ベルトを２本設けて、膝上と膝下との２か所に装着するようにしても良い。

なお、右肩ベルト２と左肩ベルト４が本発明の肩ベルトに相当し、腰ベルト８が本発明の腰ベルトに相当し、右脚ベルト１０と左脚ベルト１２が本発明の脚ベルトに相当し、弾性部２０が本発明の弾性部に相当する。

１アシストスーツ
２右肩ベルト
３右肩ベルト接続部
４左肩ベルト
５左肩ベルト接続部
６補助固定ベルト
７補助固定ベルト接続部
８腰ベルト
９腰ベルト接続部
１０右脚ベルト
１１右脚ベルト接続部
１２左脚ベルト
１３左脚ベルト接続部
２０弾性部
２０ａ単線部
２０ｂ重合部
２０ｃ開口部
２０ｄ接合部
１００装着者

Claims

装着者の背中に沿って装着される、開口面を形成するようループ状に形成された線状部材からなる弾性部と、
一端部が弾性部に取り付けられ、装着者の肩部に巻回される一対の肩ベルトと、
一端部が弾性部に取り付けられ、装着者の下肢に巻回される一対の脚ベルトと、
装着者の腰部に弾性部が接触するように装着者の腰部を巻回する腰ベルトとからなるアシストスーツであって、
前記線状部材は、弾性体からなり、前記腰ベルトの前記線状部材への取付位置は、前記線状部材に取り付けた状態において、上下方向に移動可能に構成されていることを特徴とするアシストスーツ。
前記腰ベルトの前記線状部材への取付位置は、前記線状部材に取り付けた状態において、左右方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載のアシストスーツ。
前記線状部材のループは、前記線状部材の重なり合う部分を少なくとも装着者の背面の臀部から腰部の上部に相当する位置の左右に形成し、左右の重なり合う部分の前記線状部材の間に前記腰ベルトを通すことで前記腰ベルトの前記線状部材への取り付けを行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアシストスーツ。
前記肩ベルトの前記線状部材への取付位置は、前記線状部材に取り付けた状態において、前記線状部材のループに沿って移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のアシストスーツ。
前記線状部材は、金属線又はカーボン線又はグラスファイバー線である請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のアシストスーツ。
前記線状部材は、ピアノ線である請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のアシストスーツ。