JP7389982B2 - 体重支持装置 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成３０年５月３０日に地方独立行政法人北海道立総合研究機構 産業技術研究本部工業試験場成果発表会（技術移転フォーラム２０１８）にて公開

本発明は、使用者が装着して用いる体重支持装置に関し、より具体的には、使用者の臀部に対する体重支持部の位置が安定するとともに、使用者の作業時の動作を妨げることがない体重支持装置に関する。

農業等において地面に近い位置の作業を行う際、作業者は、足腰への負担が大きい正座姿勢やしゃがみ姿勢等の姿勢を長時間強いられる場合がある。

正座姿勢で行われる作業の際に足部の負担を軽減するための装置として、携帯型の正座椅子（例えば、特許文献１参照。）などが提案されている。また、しゃがみ姿勢で行われる作業の際に足腰の負担を軽減するための装置として、ベルト等によって装着する携帯椅子や腰掛け（例えば、特許文献２又は特許文献３参照。）などが提案されている。

実用新案登録第３２１１２０１号公報 特許第５５７２４９５号公報 特開２０００－２５３９５２号公報

特許文献１に提案される携帯型の正座椅子を農作業のような移動を伴う作業で使用した場合、使用者は、移動の際に手で正座椅子の位置をずらす必要があるため、移動の都度、作業を止めることになり、作業効率が落ちる問題がある。

特許文献２に提案される携帯椅子は、左右２本の紐で使用者の腰周りに括り付けて装着されるものであるため、使用者は、移動の都度、携帯椅子を手で動かす必要はない。しかし、立位時の携帯椅子は、臀部後方にぶら下がっているだけであり、身体に対する位置が安定しないため、立ち座りの都度、携帯椅子が着座に適した位置に配置されるとは限らず、位置調整の手間が生じる。さらに、立ち座りを繰り返すと携帯椅子が身体からずり落ちる等の問題も生じる。

特許文献３の腰掛けは、腰部のベルトが使用者の腰部に固定されるため、立ち座りを繰り返してもずり落ちることはない。また、腰掛けが両大腿及び腰部後方の３カ所で身体に固定されるため、身体に対する腰掛けの位置が安定し、立ち座りの都度、位置調整の手間が生じることもない。しかし、この腰掛けは、着座姿勢における臀部に対する前後位置を調整することができないため、腰掛けよりも前方に足を置く着座姿勢での利用に限られ、蹲踞や膝を着いた着座姿勢等の多様な作業姿勢に対応することは難しい。さらに、腰掛けと腰部のベルトとが身体の後ろ側を通るベルトで連結されているため、着座したまま体幹を前に倒すと体の後ろでベルトが突っ張り、動きにくさや不快感を生じる。加えて、大腿部及び腰部が腰掛けに固定されると股関節の外転・屈曲の妨げとなるため、移動時等に動きにくさが生じる。

本発明は、装着位置が安定し、位置調整の手間が生じず、体幹や股関節の動作を妨げることなく、移動を伴う作業で腰掛けとして利用可能な体重支持装置を提供することを課題とする。

本発明に係る体重支持装置は、座面及び接地部を有する体重支持部と、使用者の身体に取り付けられる装着部と、１つ又は複数の前方連結部と、複数の後方連結部とを備える。１つ又は複数の前方連結部は、一端が体重支持部の前端と後端との中間位置より前方に取り付けられ、他端が装着部に取り付けられている。複数の後方連結部は、一端が体重支持部の前端と後端との中間位置より後方に取り付けられ、他端が装着部に取り付けられている。１つ又は複数の前方連結部及び複数の後方連結部は、使用者に装着されたときに少なくとも使用者の股関節の外転動作及び屈曲伸展動作を妨げないように体重支持部と装着部とに取り付けられている。

一実施形態においては、複数の後方連結部は、使用者に装着されたときに使用者の着座姿勢における体幹の前屈動作を妨げないように体重支持部と装着部とに取り付けられていることが好ましい。

一実施形態においては、１つ又は複数の前方連結部の各々は、使用者に装着されたときに左右それぞれの鼠蹊部の間におけるいずれかの部分を経由するように構成することもできる。また、別の実施形態においては、複数の後方連結部の各々は、使用者に装着されたときに左右それぞれの大転子と臀部後突点との間を経由するように構成することもできる。

一実施形態においては、体重支持装置は、少なくとも２つの前方連結部と少なくとも２つの後方連結部とを備えるものとすることが好ましい。この実施形態においては、少なくとも２つの前方連結部のうちの一部の前方連結部の他端と、少なくとも２つの後方連結部のうちの一部の後方連結部の他端とが、使用者に装着されたときに使用者の一方の胴体側部に対応する位置において装着部に取り付けられている。また、少なくとも２つの前方連結部のうちの残部の前方連結部の他端と、少なくとも２つの後方連結部のうちの残部の後方連結部の他端とが、使用者に装着されたときに使用者の他方の胴体側部に対応する位置において装着部に取り付けられている。

一実施形態においては、１つ又は複数の前方連結部及び複数の後方連結部の一方又は両方は、長さ調整部を有することが好ましい。

一実施形態においては、体重支持部は、座面を含む上部と接地部を含む下部とに分割可能であることが好ましい。

本発明によれば、体重支持部が装着部並びに前方連結部及び後方連結部によって身体に固定されるため、立ち座りを繰り返してもずり落ちることがない。また、前方連結部と後方連結部とによって体重支持部の前後位置が定まるため、装着位置が安定し、立ち座りを繰り返しても位置調整の手間が生じない。さらに、前方連結部と後方連結部とが、使用者の股関節の外転動作及び屈曲伸展動作を妨げないように取り付けられているため、作業時における使用者の動作の妨げとなりにくく、移動時等にも動きやすい。

また、後方連結部が、使用者の着座姿勢における前屈動作を妨げないように取り付けられているため、使用者は、作業時も動作しやすい。

また、前方連結部及び後方連結部の長さを調整することができるため、着座姿勢における臀部に対する体重支持部の位置を前後に調整することができ、体格や作業姿勢に応じて、適した着座位置の選択が可能である。

さらに、体重支持部が、座面を含む上部と接地部を含む下部とに分割可能であるため、高さの異なる複数の下部を用意しておくことによって、作業姿勢や体格に応じて最適な体重支持部の高さを選択することができる。また、地面と接触する接地部が破損した場合も、下部を容易に交換することができる。

本発明の一実施形態に係る体重支持装置が使用者に装着された状態を示し、（ａ）は体重支持装置を装着した使用者を背面から見た説明図、（ｂ）は使用者を左側面から見た説明図、（ｃ）は使用者を正面から見た説明図である。 本発明の一実施形態に係る体重支持装置が備える体重支持部を前方の左斜め上方からみた斜視図である。 本発明の実施形態に係る体重支持装置の使用状態を示し、（ａ）は一実施形態に係る体重支持装置を装着して正座姿勢で着座した使用者を背面から見た説明図、（ｂ）は別の実施形態に係る体重支持装置を装着して正座姿勢で着座した使用者を正面から見た説明図である。 本発明の別の実施形態に係る、体重支持部が上部と下部とに分割可能に構成された体重支持装置の使用状態を示し、（ａ）は高さの低い下部を用いた体重支持装置を装着して着座した使用者を左側面から見た説明図、（ｂ）は高さの高い下部を用いた体重支持装置を装着して着座した使用者を左側面から見た説明図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る、前方連結部及び後方連結部に長さ調整部が設けられた体重支持装置の使用状態を示し、（ａ）は体重支持装置を装着して正座姿勢で着座した使用者を左側面から見た説明図、（ｂ）は体重支持装置を装着してしゃがみ姿勢で着座した使用者を左側面から見た説明図である。 本発明の一実施形態に係る体重支持装置を装着して股関節動作を行った場合の説明図であり、（ａ）は股関節を外転したときの正面図、（ｂ）は股関節を屈曲したときの左側面図である。 本発明の一実施形態に係る体重支持装置を装着して着座したまま体幹を前屈した場合の説明図であり、（ａ）は前屈していない姿勢の左側面図、（ｂ）は前屈した姿勢の左側面図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る体重支持装置が使用者に装着された状態を示し、（ａ）は体重支持装置を装着した使用者を背面から見た説明図、（ｂ）は使用者を左側面から見た説明図、（ｃ）は使用者を正面から見た説明図である。

以下、図１から図８を参照しながら、本発明の実施形態に係る体重支持装置Ａの構成と作用を説明する。図１に示される実施形態において、体重支持装置Ａは、体重支持部１と、装着部２と、２つの前方連結部３と、２つの後方連結部４とを備える。体重支持部１は、装着されたときに使用者の臀部付近に配置され、２つの前方連結部３及び２つの後方連結部４を介して装着部２と連結されており、装着部２は、使用者の胴体に取り付けられる。

体重支持部１は、使用者の体重を支持することが可能な強度を持ち、使用者が腰掛ける座面１ａと地面に接する接地部１ｂとを有する椅子様の形態であり、例えば、発泡スチロール、中空プラスチック、又は空気圧で膨らむビニールバッグなどの材料を用いて、軽量に構成されることが好ましい。体重支持部１は、例えば、段ボール若しくはプラスチック板などの板状の材料を組み合わせた構成、又は、これらを折り曲げて椅子様の形態とした構成であってもよい。体重支持部１は、複数の材料を組み合わせた構成であってもよく、座面１ａ側には、例えば立体メッシュ又はウレタンなどのクッション性を有する材料が用いられることが好ましい。座面１ａは、平面でもよく、臀部に沿う形状などに湾曲していてもよい。座面１ａは、地面に対して平行でもよく、例えば後方から前方にかけて高さが低くなるように構成するなど、傾斜していてもよい。接地部１ｂは、安定性の観点から平面であることが好ましいが、体重支持部１の底部が窪みなどを有し、その一部が接地部１ｂとなる構成や、三脚や一脚などのように接地部１ｂが１つ又は複数の点で構成されていてもよい。

着座姿勢においては、坐骨結節が座面に接することで体重を支えるため、座面１ａの幅は、左右の坐骨結節の間隔以上とする必要がある。一方で、膝を着いた着座姿勢等のように膝が座面１ａより下方に位置する姿勢では、座面１ａの前部を両太腿の間に挟み込むことになるため、座面１ａの幅は狭い方が望ましい。そのため、体重支持部１は、図２に示されるように、座面１ａの前端の幅が座面１ａの左右方向の最大幅より狭くなるよう構成されていることが望ましい。この構成によれば、座面１ａを、坐骨結節部に必要な座面幅を確保しつつ、前部が太腿の邪魔にならない幅とすることができるため、膝を着いた着座姿勢等、多様な作業姿勢への対応が可能となる。

体重支持部１は、図３（ａ）に示されるように、接地部１ｂの後端の幅が座面１ａの左右方向の最大幅より狭くなるよう構成することが望ましく、このように構成されることによって、正座姿勢において臀部の下に両足部を配置する空間を確保することができる。また、体重支持部１は、図３（ｂ）に示されるように、接地部１ｂの前端の幅が座面１ａの左右方向の最小幅より広くなるよう構成してもよく、このように構成されることによって、体重支持部１の前側に荷重がかかった際の安定性が向上する。

体重支持装置Ａは、図４に示されるように、体重支持部１を、座面１ａを含む上部１１と、接地部１ｂを含む下部１２とに分割可能とし、上部１１と下部１２とが着脱部１３によって着脱自在に連結されるよう構成することもできる。着脱部１３として、面ファスナー、スナップボタン又は磁石などの公知の手段を用いることができる。高さの異なる複数の下部１２を用意することで、使用者の体格や作業姿勢に応じて適切な高さの下部１２を選択することが可能になる。さらに、地面に接する接地部１ｂが破損した場合も、容易に下部１２を交換することができる。

装着部２は、身体動作に対してずり落ちることなく身体に取り付けられる構成であればよく、図１に示されるように、例えば使用者の胴体周囲に装着されるベルト又は紐などとすることができる。装着部２が胴体周囲に装着される構成の場合には、着脱や長さ調整を容易にするため、装着部２の一部に着脱調整部２１が設けられることが好ましい。着脱調整部２１として、例えばバックル又は面ファスナーなどの公知の手段を用いることができる。装着部２の全部又は一部にゴムなどの伸縮性を有する素材を用いることによって、姿勢変化などによる体表距離の変化を吸収することができ、装着感が向上する。なお、本明細書において、体表距離とは、人体表面上の２点間の人体表面に沿った距離を意味する。装着部２は、胴体周囲に装着されるベルト又は紐などではなく、例えば、ズボン、ツナギ又はジャケットなどの衣服や、襷又は肩掛けベルトなど公知の手段によって構成してもよい。

２つの前方連結部３の各々は、図１に示されるように、一端が体重支持部１の前端と後端との中間位置より前方に取り付けられ、他端が装着部２に取り付けられている。２つの前方連結部３の各々は、例えば紐又はベルトなどの細長形状の部材を用いることが好ましく、使用者の股関節の外転動作及び屈曲伸展動作を妨げることがないように取り付けられている。より具体的には、２つの前方連結部３の各々は、使用者の左右それぞれの鼠蹊部を経由し、他端が使用者の胴体側部に対応する位置において装着部２に取り付けられていることが好ましい。なお、本明細書においては、股関節の外転動作とは股関節を外側に開く動作を意味し、屈曲伸展動作とは股関節を前側に曲げる動作又は後側に伸ばす動作を意味する。必要に応じて、２つの前方連結部３の各々は、使用者の左右それぞれの鼠蹊部の間におけるいずれかの部分を経由するように構成されていてもよい。

前方連結部３は、図５に示されるように、長さ調整部３１を有することが好ましい。長さ調整部３１として、例えば面ファスナー又はベルトアジャスターなど公知の手段を用いることができる。前方連結部３は、一部にバックルなどを設けて、複数に分割及び結合自在とするよう構成してもよく、前方連結部３と体重支持部１とが着脱自在となるよう構成してもよく、前方連結部３と装着部２とが着脱自在となるよう構成してもよい。前方連結部３の全部又は一部にゴムなどの伸縮性を有する素材を用いることによって、姿勢変化などによる体表距離の変化を吸収することができ、装着感が向上する。

体重支持装置Ａにおいては、前方連結部３は、細長形状の２つの部材として構成されているが、細長形状の３つ以上の部材として構成されてもよい。例えば、前方連結部３として４つの部材が用いられる場合には、４つの部材のうちの一部（例えば２つの部材）が、体重支持部１の前方部分と一方の胴体側部に対応する位置における装着部２とを連結し、４つの部材のうちの残部（例えば残りの２つの部材）が、体重支持部１の前方部分と他方の胴体側部に対応する位置における装着部２とを連結するように構成することができる。

また、前方連結部３は、図８に示されるように、例えば伸縮性を有する１枚の布状部材３’を１つの前方連結部として用いた構成としてもよい。この場合には、前方連結部３’は、使用者の左右それぞれの鼠蹊部の間の部分を経由することになる。この布状部材は、使用者の股関節の外転動作及び屈曲伸展動作を妨げることがなく、伸縮性を有するため、姿勢変化などによる体表距離の変化を吸収することができ、装着感が向上する。

２つの後方連結部４の各々は、図１に示されるように、一端が体重支持部１の前端と後端との中間位置より後方に取り付けられ、他端が装着部２に取り付けられている。２つの後方連結部４の各々は、例えば紐又はベルトなどの細長形状の部材を用いることが好ましく、使用者の股関節の外転動作及び屈曲伸展動作を妨げることがないように取り付けられている。より具体的には、２つの後方連結部４の各々は、使用者の左右それぞれの大転子と臀部後突点との間を経由し、他端が使用者の胴体側部に対応する位置において装着部２に取り付けられていることが好ましい。なお、本明細書において、大転子とは大腿部付け根の大腿骨が最も外側に突出している左右それぞれの点を意味し、臀部後突点とは臀部の膨らみが最も後方に突出している左右それぞれの点を意味する。

後方連結部４は、図５に示されるように、長さ調整部４１を有することが好ましい。長さ調整部４１として、例えば面ファスナー又はベルトアジャスターなど公知の手段を用いることができる。後方連結部４は、一部にバックルなどを設けて、複数に分割及び結合自在とするよう構成してもよく、後方連結部４と体重支持部１とが着脱自在となるよう構成してもよく、後方連結部４と装着部２とが着脱自在となるよう構成してもよい。後方連結部４の全部又は一部にゴムなどの伸縮性を有する素材を用いることによって、姿勢変化などによる体表距離の変化を吸収することができ、装着感が向上する。

体重支持装置Ａにおいては、後方連結部４は、細長形状の２つの部材として構成されているが、細長形状の３つ以上の部材として構成されてもよい。例えば、後方連結部４として４つの部材が用いられる場合には、４つの部材のうちの一部（例えば２つの部材）が、体重支持部１の後方部分と一方の胴体側部に対応する位置における装着部２とを連結し、４つの部材のうちの残部（例えば残りの２つの部材）が、体重支持部１の後方部分と他方の胴体側部に対応する位置における装着部２とを連結するように構成することができる。

図５に示されるように、前方連結部３及び後方連結部４の一方又は両方に長さ調整部３１、４１を設けることによって、臀部に対する体重支持部１の前後位置の調整が可能となる。図５（ａ）に示されるように正座姿勢で地面に近い対象物を扱う場合には、使用者の重心が前側に位置するため、体重支持部１を前方に配置することが好ましい。この場合には、前方連結部３の長さを短く調整したり、後方連結部４の長さを長く調整したりすることによって、体重支持部１を好ましい位置に配置することが可能となる。また、図５（ｂ）に示されるようにしゃがみ姿勢で身体正面の対象物を扱う場合には、使用者の重心が後側に位置するため、体重支持部１を後方に配置することが好ましい。この場合には、前方連結部３の長さを長く調整したり、後方連結部４の長さを短く調整したりすることによって、体重支持部１を好ましい位置に配置することが可能となる。

図６は、使用者が体重支持装置Ａを装着して股関節動作を行う場合の説明図である。上述のとおり、体重支持装置Ａにおいては、２つの前方連結部３が、使用者の左右それぞれの鼠蹊部を経由し、使用者の胴体側部に対応する位置において装着部２に取り付けられており、２つの後方連結部４が、使用者の左右それぞれの大転子と臀部後突点との間を経由し、使用者の胴体側部に対応する位置において装着部２に取り付けられている。したがって、使用者の股関節の外転動作及び屈曲伸展動作が妨げられることがなく、歩行、開脚及びしゃがみ込み動作などといった様々な作業動作を、容易に行うことができる。

図７は、使用者が体重支持装置Ａを装着して着座姿勢のまま体幹を前屈した場合の説明図である。前屈姿勢では体重支持部１の座面１ａと臀部との接触点から腰までの臀部後方の体表距離が増加するが、上述のとおり、体重支持装置Ａにおいては、２つの後方連結部４が、左右それぞれの大転子と臀部後突点との間を経由して、使用者の胴体側部に対応する位置で装着部２に取り付けられているため、臀部の体表距離変化の妨げとなる部材が存在しない。したがって、装着部分の突っ張りなどの違和感なく前屈することができる。

Ａ 体重支持装置
１ 体重支持部
１ａ 座面
１ｂ 接地部
１１ 上部
１２ 下部
１３ 着脱部
２ 装着部
２１ 着脱調整部
３、３’ 前方連結部
３１ 長さ調整部
４ 後方連結部
４１ 長さ調整部

Claims (5)

1. 座面及び接地部を有する体重支持部と、
   使用者の身体に取り付けられる装着部と、
   一端が前記体重支持部の前端と後端との中間位置より前方に取り付けられ、他端が前記装着部に取り付けられた、少なくとも２つの前方連結部と、
   一端が前記体重支持部の前端と後端との中間位置より後方に取り付けられ、他端が前記装着部に取り付けられた、少なくとも２つの後方連結部と
   を備え、
   前記少なくとも２つの前方連結部のうちの一部及び前記少なくとも２つの後方連結部のうちの一部は、使用者に装着されたときに使用者の身体の左側を経由し、前記少なくとも２つの前方連結部のうちの残部及び前記少なくとも２つの後方連結部のうちの残部は、使用者に装着されたときに使用者の身体の右側を経由するようになっており、
   前記少なくとも２つの前方連結部の前記一部の前記他端が前記装着部に取り付けられる位置と、前記少なくとも２つの後方連結部の前記一部の前記他端が前記装着部に取り付けられる位置とが隣接し、前記少なくとも２つの前方連結部の前記残部の前記他端が前記装着部に取り付けられる位置と、前記少なくとも２つの後方連結部の前記残部の前記他端が前記装着部に取り付けられる位置とが隣接し、前記少なくとも２つの前方連結部及び前記少なくとも２つの後方連結部は、使用者に装着されたときに少なくとも使用者の股関節の外転動作、屈曲伸展動作、及び着座姿勢における体幹の前屈動作を妨げない、
   体重支持装置。
2. 前記少なくとも２つの前方連結部の各々は、使用者に装着されたときに左右それぞれの鼠蹊部の間におけるいずれかの部分を経由する、
   請求項１に記載の体重支持装置。
3. 前記少なくとも２つの後方連結部の各々は、使用者に装着されたときに左右それぞれの大転子と臀部後突点との間を経由する、
   請求項１又は請求項２に記載の体重支持装置。
4. 前記少なくとも２つの前方連結部及び前記少なくとも２つの後方連結部の一方又は両方は、長さ調整部を有する、
   請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の体重支持装置。
5. 前記体重支持部は、前記座面を含む上部と前記接地部を含む下部とに分割可能である、
   請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の体重支持装置。
   

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