JPH03165765A - 介護作業補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、体の不自由な被介護者を介護する際に、介
護作業者の労働を低減する介護作業保持装置に関するも
のである。

（従来の技術） 自刃で起居することができない病人又は寝たきり老人等
の診察並びにリハビリテーション、更には、入浴、洗面
、食事等に際しては、通例、介護者が、被介護者をベツ
ドからストレッチ十−又は車椅子等の移動手段へ移載し
、次いで所望の場所まで車椅子を押しながら移動する方
法がとられている。

このようなベツドから車椅子等への移載作業は、介護者
が被介護者を抱えながら車椅子等に移載する方法が広＜
一般的に行われているがが、被介護者を抱き抱えること
は、看護人に大きな負担を強いるものであり、そのよう
な移載作業を補助する装置に対する要求には高いものが
ある。

（発明が解決しようとする課題） この要求に応えるべく、近年幾つかの介護補助装置が提
案されており、その一つに第１０図に示す装置がある。

この装置２は、天井に配設されたレール３に沿って移動
し得る走行体４から吊り下げたフック５に、ベルト形状
をした着座装具６の端部をそれぞれ連結した構造をして
おり、ベット７に仰臥している。被介護者の大腿部付近
に着座装具を通す一方、当該着座装具の一部を掴ませな
がら、遠隔操作用スイッチ８を操作して走行体６をレー
ルに沿って移動させ、被介護者を所望位置、例えば、浴
槽９まで移動させ得るものである。

しかしなから、このような装置にあっては、着座装具６
を被介護者の体の中心に位置させること並びに装着具を
フックに対して正確に位置決めしなければならないこと
から、その装着及び取外しに時間がかかる他、その操作
に習Ｗ）する必要があり、また、装着具をフックに掛け
る構造のため安定感に欠けると言う欠点があった。

しかも、移動時には、介護者は、スイッチの操作並びに
被介護者の両方に注意を払わなければならず、一方、被
介護者は、従来のような介護者が被介護者を直接的に抱
えて運ぶ場合に比べ、その作業が機械的なものであるこ
とから、強い不安感を覚えると含う問題があった。

そして、この種の従来装置は、電動モータ又油圧モータ
を用いることから、頻繁にメイテナンスを行う必要があ
り、また、装置の形状が大きくなるので、その適用範囲
が制限されることなる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
介護作業者と被介護者との信頬関係を損なうことなく、
介護作業者を補助する軽量で専有面積の少ない介護作業
補助装置を提供することをその目的とする。

（発明の開示） この目的を達成するため、本発明介護作業補助装置にあ
っては、床等の平坦面を移動し得る支持フレームと、支
持フレームに起立して配設された上下動可能な脚部と、
脚部及び支持フレームにそれぞれ一端が連結され、加圧
流体の給排により脚部を上下動させる脚変位検出手段と
、脚部にほぼ水平に支持されて軸線周りに回動し得る腰
部と、腰部及び脚部にそれぞれ一端が連結され、加圧流
体の給排により腰部を回動させる腰変位検出手段と、腰
部に起立して取付けられた背部上、背部に一端がそれぞ
れ連結され、少なくとも鉛直面内で回動し得る一対の上
腕部と、相互に組をなす背部及び上腕部にそれぞれ一端
が連結され、加圧流体の給排により上腕部を回動させる
上腕部駆動手段と、それぞれの上腕部の他端に回動自在
に連結された前腕部と、相互に組をなす上腕部及び前腕
部に一端がそれぞれ連結され、加圧流体の給排により前
腕部に回動運動を付与する前腕部駆動手段と、脚部の支
持フレームに対する変位置を検出する脚変位検出手段と
、腰部の回動量を検出する腰変位検出手段と、上腕部の
背部に対する回動量を検出する上腕変位検出手段と、前
腕部の上腕部に対する回動量を検出する前腕変位検出手
段と、前腕部に取付けられて前腕部に負荷された荷重を
検出する荷重検出手段と、それら検出手段からの検出信
号並びに各部の自重に基づいて所定の演算を行い、各駆
動手段に供給すべき加圧流体の圧力に対応する制御信号
を出力する演算手段と、演算手段からの制御信号に基づ
いて各駆動手段への加圧流体の供給を司る制御手段とを
具えてなる。

（作　用） 介護作業補助装置は、その起動状態において作業者が装
着すると、脚部、腰部、背部、上腕部そして前腕部がそ
れぞれ相対運動する。

その際に、演算手段は、各部の相対運動に追従すべく、
各部に関連してそれぞれ配設した検出手段からの検出信
号に基づき、相対変位した各部の自重によるモーメント
（脚部材にあっては、その他の部材の重量の和）を補償
すべく、それぞれの駆動手段に加圧流体を適用する。

このため、それぞれの駆動手段が、関連する各部を駆動
することになるので、介護作業者は、各部を極めて容易
に移動させることができる。

ここで注意することは、駆動手段の一部をなす弾性収縮
体は、加圧流体が適用されてその軸線方向に収縮力を生
起した状態にあっても、外力を受けると変形し得るので
、各部が平衡状態下にあっても、作業者による各部材の
運動を許容することができる点である。

そして、作業者により装着された介護作業卓６ｆ＆状態
の下で、前腕部で被介護者を抱えると、演算手段には、
各部の相対変位に対応する検出信号ばかりでなく、前腕
部に取付けられた荷重検出手段からの荷重検出信号も人
力される。

演算手段は、前腕部で被介護者を抱えた状態での各部の
相対変位並びに荷重検出信号に基づいて、各部の自重並
びに荷重として被介護者の体重にそれぞれ起因するモー
メントを補償すべく所定の演算を行い、制御信号を出力
する。

そして、制御手段は、演算手段からの制御信号に対応し
て、所望圧力の加圧流体をそれぞれの駆動手段に適用す
る。それゆえ、各駆動手段は、脚部、腰部、上腕部、そ
して前腕部の各部を、それぞれ関連する回動軸周りに回
動（脚部にあっては直線運動）させ、介護者の′動作を
補助する。

（実施例） 以下図面を参照して本発明介護作業補助装置の好適な実
施例について説明する。

第１図は、本発明装置ＩＯを介護作業者１２が装着した
状態を示す図である。支持フレーム１４は、介護作業者
の装置の装着並びに歩行を容易なものとするため、第２
図（ａ）に示したように、一方が開口するＵ字形状とし
、また、床等の平坦部を移動し得るよう、複数の移動用
車輪１６を具える。

支持フレーム１４の互いに平行に離間するフレーム部分
１４ａの各中央部分に、脚部１８の本体を形成する一対
の管材１８ａを起立してそれぞれ固着する。

また、各管材１８ａの側部を、支持フレーム１４に起立
させて固着した補強板２０に固着し、管材１８ａと、こ
れも管材からなる支持フレーム１４との固着を一層確実
なものとする。

管材ＩＢａは、支持フレーム１４から離間するそれぞれ
の端部に、第２図（Ｃ）に明示したように、当該管材の
長手方向に沿う摺動運動を許容する軸受２２．２２を介
して連結された摺動部分２４を具え、一方、摺動部分２
４は、支持フレーム１４の互いに平行に延在する部分１
４ａにほぼ直交して突出させたブラケット２６と、支持
フレーム部分１４ａに平行に突出された腰部支持プレー
ト２８とを具える。

一方、それら管材１８ａにほぼ平行にそれぞれ延在する
起立部分と、支持フレーム１４にほぼ平行に延在してそ
れら起立部分を連結する水平部分とを具える管材１８ｂ
は、その起立部分の自由端部近傍に、他の管材Ｌ８ｃの
両端部が一体的に固着されると共に、ブラケット３０が
、摺動部分２４の取付はブラケット２６に対向させて固
着され、それらブラケットを互いに密着させて、例えば
、ボルト及びナンド等の既知の締結手段を用いて締結し
、脚部本体を構成する管材１８ａを起立状態に維持する
。

なお、本実施例では、管材１８ａの自由端部にストッパ
ー１８ｄを取付けて、摺動部分２４が管材１８ａから抜
は落ちるのを阻止する構成とする。

摺動部分２４に突出して設けた腰部支持プレート２８と
、支持フレーム１４との間には、上下動可能に配設され
た脚部１８を、支持フレーム１４に対して昇降させる脚
変位検出手段としての流体圧シリンダー例えば、空気圧
シリンダー３２を配設する。

空気圧シリンダー３２のシリンダー底部を、補強板２０
の側面に相互に離間させて固着したブラケット３４に、
流体圧シリンダーの連結ピンを用いて一体的に連結し、
出力軸としてのロッド３２ａの端部を、腰部支持プレー
ト２８に取付けたブラケット３６に固着されたジヨイン
トにそれぞれ連結する。

そして、脚部１８の支持フレーム１４に対する昇降運動
量を検出するため、一端が一方の腰部支持プレート２８
に固着されたラック３８を、関連する補強板２０に取付
けられたブラケットに支持されたロータリエンコーダ４
０の軸に固着されたピニオン（図示せず）に噛合させて
、脚変位検出手段４２とする。

なお、本実施例では、空気圧シリンダー３２は、脚部本
体を構成する管材１８ａのそれぞれに沿って配設し、脚
部１８の昇降運動をより確実なものとした。

ところで、第４図にこ示したように、断面形状が箱型を
したそれぞれの腰部支持プレート２８の自由端部に、軸
受けを介して軸４４をその軸線周りに回動自在に支持す
ると共に、腰部支持プレートの対向面側にその一端をそ
れぞれ突出させ、それぞれの突出部分には、回動板４６
の一端を挿通させて配置し、軸４４の突出部に形成した
ねじ部に螺合する袋ナツト４７を螺着させ、回動板４６
を軸４４に一体的に連結する。

これに対し、各回動板４６の中間部には、断面がコ字状
をした腰板４８の各端部を、例えば、溶接により一体的
に固着し、脚部に支持された軸の軸線周りに回動し得る
腰部を形成する。そして、回動板４６と腰板とをより強
固なものとするため、第４図中に仮想線で示したように
、それら部材により形成される隅部に補強リプ５０を、
これも溶接により固着した。

この腰板４８の中間部には、第２図（ａ）及び第５図に
それぞれ明示したように、互いに平行に離間させて一対
のブラケット５２を固着し、それらブラケットの各々に
、腰部を軸４４の周りに回動させる腰変位検出手段とし
ての弾性収縮体５４の一端を連結する。そして、本実施
例にあっては、互いに平行に配設された二本の弾性収縮
体５４のそれぞれの他端を、脚部を構成する管材１８ｂ
に固着した取付は具に連結する。

ここで、弾性収縮体５４は、ゴム又はゴム状弾性材料よ
りなる管状体の外周を、初期編組み角度が１０’〜２０
°に編組まれた綱組み補強構造体にて被覆すると共に、
それらの両端開口部を封止部材にて封止した、いわゆる
エアーバッグタイプのものであり、少なくとも一方の封
止部材に形成した給排孔を介して、その内部に加圧流体
を適用すると、管状体の最大膨径時において、静止角（
５４°４４′）に至るような績組み補強構造体の編組み
角の拡大によって、管状体の膨径に基づいて、軸線方向
への収縮力を生起するものであり、加圧流体の有するエ
ネルギーを効率よく機械的な運動に変換することができ
ると言う利点を有する。

それゆえ、弾性収縮体５４に加圧流体を適用し、その軸
線方向に収縮力を生起させると、腰板４８は、第５図に
仮想線で示した位置から、実線で示す位置に向けて軸４
４の周りに回動し、また、弾性収縮体５４から加圧流体
を排出すると、その管状体の復元伸張並びに、作業者か
らの力を受けて、腰板４８が初期位置に復帰する。

なお、腰板４８、ひいては腰部の腰板支持プレート２８
に対する相対回動量を検出するため、第４図に示したよ
うに、一方の腰部支持プレート２８に固着したブラケッ
トに支持された、検出手段としてのロークリエンコーダ
５６の入力軸に、適当なカップリング５８を介して軸４
４を連結する。

腰部を形成する腰板４８の弾性収縮体側に、第１１図に
示したように、腰板の長手方向に相互に離間して連結ブ
ロック６０を固着する。支持ブロック６０は、支持フレ
ーム１４に対しほぼ直交して延在する貫通孔を具え、そ
れら貫通孔には、背部６２を形成する管材６２ａを互い
に平行に挿入し、支持ブロック６０に螺合する止めネジ
により、その中間部で支持ブロック６０、ひいては腰板
４８に一体的に固着する。

これら一対の管材６２ａを、補強部材６４を介して、腰
板の延在方向に実質的に直交する上方部分にて互いに一
体的に連結する。それぞれの補強部材６４は、第５図に
仮想線で示したブラケット６５が一体的に固着されてお
り、それらブラケット６５と腰板に固着されたブラケッ
ト５２とに、補強ロッド６６の各端部をそれぞれ連結し
、腰部材に起立して取付けた管材６２を補強する。

また、第６図に示すように、それら管材６２ａの上方端
部に、矩形断面形状をした接続具６８をそれぞれ取付け
る一方、それら接続具に支持板７０を、例えば固定用ボ
ルトを用いて一体的に連結する。

支持板７０は、腰板４８にほぼ平行に延在し、一対の二
組の軸受は手段７２．７３を、管材６２ａに離間する平
面部の両端にそれぞれ整列して保持する。各組の対をな
す軸受は手段は、−組のスプライン軸７４を同一軸線上
に離間して支持すると共に、当該軸７４のその軸線方向
への運動を許容する。

即ち、軸受は手段７２は、同図（Ｃ）に示すように、ス
プライン軸７４に嵌合し得る内周面と円筒形状をした外
周面とを有するスリーブ７６ａを、針状軸受け７８にて
支持し、一方、その針状軸受け７８を支持板７０に固着
したハウジング８０ａにて支持する。この構成°は、軸
受は手段７３にあっても同様であるが、軸受は手段７３
にあっては、スプライン軸７４に嵌合するスリーブ７６
ｂが、その一端に連結用フランジ７６ｃを具え、当該フ
ランジ７６ｃにＬ字形状をしたレバー８２を一体的に固
着した点が異なる。

これに対し、管材６２ａのそれぞれの下端部には、第６
図（ａ）から明らかなように、連結ブロック８４を一体
的に固着する。そして、連結ブロック８４と、レバー８
２とに、弾性収縮体８６の各端部をそれぞれ連結する。

この弾性収縮体８６は、後述する上腕部駆動手段を構成
するものであり、その内部に加圧流体を適用して収縮力
を生起させると、Ｌ字形状をしたレバー８２が、スプラ
イン軸７４の軸線周りに回転するので、スプライン軸に
回転運動を付与することができる。なお、スプライン軸
子４０回動運動は、軸受は手段７３のハウジング８０ｂ
に固着さたストッパー８３により制限されることとなる
。

また、スプライン軸７４の回動■を検出するため、スプ
ライン軸７４の一端を、第６図（Ｃ）に明示したように
、上腕変位検出手段としての一例のロークリエンコーダ
８８の軸に連結する。そして、スプライン軸７４のその
軸線方向への運動を許容するため、本実施例にあっては
、支持板７０に適当な取付はブラケットを用いて支持さ
れたロータリエンコーダ８８の軸に、キー溝を有する連
結軸９０を固着し、そのキー溝に係合する保合突起を有
する環状板９２をスプライン軸７４の端部に固着する。

なお、環状板９２の外径寸法を、スプライン軸７４のそ
れより大きく形成することにより、同図に示したように
、支持板７０に対する最大突出位置において、軸受は手
段７３の端面に係合するので、スプライン軸７４が軸受
は手段から外れることがない。

スプライン軸７４の自由端部に、互いに平行に延在する
平坦部を形成すると共に、当該平坦部にスプライン軸の
軸線に直交させて貫通孔７４ａをそれぞれ形成し、第７
図に示したように、その貫通孔７４ａを介して上腕部９
４をピン連結する。

スプライン軸７４に対する上腕部９４の連結部は、その
断面を示す第７図（ｂ）に明らかなように、スプライン
軸７４の平坦部を収納し得る溝部分が一端に形成された
筒状体９６と、筒状体の他端に一端が介挿して固着され
た円柱体９８と、円柱体９８の突出端に互いに対向して
締結ボルトにて固着された一対の支持板ｌＯＯとを具え
、この支持板１００に、上腕部を構成する管材を固着す
ることにより、スプライン軸７４に上腕部９４を連結す
る。

上腕部９４の本体は、対をなす一組の管材９４ａ及び９
４ｂを互いに平行に配列すると共に、連結部側に位置す
るそれら管材の端部を補強部材にて一体的に連結したも
のであり、それら補強部材に連結部の支持板１００を固
定する。

これに対し、前腕部１０２を構成する一対の互いに平行
に離間する管材１０２ａ及び１０２ｂの一端部を、上腕
部９４の開口部長さに等しく、又は僅かに小さな寸法と
した補強部材に固着し、更に、当該補強部材を上腕部９
４の開口部に整列させて配置し、当該補強部材及び上腕
部の端部を貫通する軸１０４を挿通させる。そして、上
腕部を構成する管材９４ａ、９４ｂから突出させた軸１
０４の一方の突出部分に形成したねじ部に袋ナツトを螺
着すると共に、固定ねじを用いて軸１０４及び当該軸が
貫通する補強部材を一体的に固着する。

それゆえ、相互に組をなす上腕部９４を構成する管材９
４ａと、前腕部を構成する管材１０２ａとに、前腕部駆
動手段としての弾性収縮体１０６の端部をそれぞれ連結
し、弾性収縮体１０６への加圧流体の適用下でその軸線
方向に収縮力を生起させることより、上腕部９４及び前
腕部１０２を、それらの端部を貫通して連結する軸１０
４の軸線周りに回動することができる。

そして、上腕部本体を構成する管材から突出する軸１０
４の他方の端部に、適当なカップリング１０８を介して
、前腕変位検出手段としての一例のロータリエンコーダ
１１０を連結することにより、前腕部の上腕部に対する
相対的な回動量を検出することができる。なお、このロ
ータリエンコーダ１１０は、適当な支持具を介して、上
腕部本体を構成する管材９４ａに固着される。

また、本実施例では、前腕部１０２における自由度を高
めると共に、前腕部に負荷される荷重を検出する荷重検
出手段１１２を配設するため、平面形状をＵ字とした管
材よりなる前腕補助部１１４の各端部を、管材１０２ａ
及び１０２ｂの端部に連結する。

この荷重検出手段１１２としては、例えば、感圧導伝ゴ
ムを用いた荷重センサ、前腕部に配設したエアーバッグ
及びその圧力変動を検知する圧力センサを具える手段等
を用いることができる。

この介護作業補助装置１０の各駆動手段への加圧流体の
給排は、各部の運動量に対応する信号を出力する検出手
段からの検出信号に基づいてなされるものであり、第８
図に示したように、脚変位検出手段４０、腰変位検出手
段５６、上腕変位検出手段８８、前腕変位検出手段１１
０　、そして荷重変位検出手段１１２からの検出手段は
、演算手段１１６に入力される。

演算手段１１６は、例えば、荷重検出手段１１２からの
検出手段からの検出信号を増幅する増幅器１１８と、増
幅されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ
変換器１２０と、変換された信号を所定の手順に従って
演算する演算器１２２とを具えるものであり、図示はし
ないが、その他の検出手段からの検出信号も同様にして
演算器１２２に入力される。

ところで、この介護作業補助装置に負荷が作用しない場
合、つまり、装置１０の各部の自重だ１．Ｊが作用する
場合にあっては、第９図に模式的に示すように、各駆動
手段が、各部の自重に対抗し得る出力を生起することに
より、介護作業者が、実質的に何の抵抗もなく、装置各
部を容易に動かすことができる。即ち、 脚部： ｗ、＋ｗ２＋ｗ、、＋Ｗ４＋ い、＋　ｗｂ　＋ＮＶｔ　　　　−（１）腰部： （（Ｌｌ　　＋Ｌ３）　ｃｏｓθ２　　＋Ｌｚ５ｉｎθ
２　＋Ｌ、５ｉｎ（θ３−０ｇ）　＋　Ｓ　５ｓｉａ　
（θ４　＋θ３−θｇ））　Ｗｓ　＋ （−（Ｌ、土Ｌ：＋）ｃｏｓθｚ＋Ｌｚｓｉｎθ２＋ｓ
４）　Ｗ、　＋ （−３，ｃｏｓ（θ１　＋θｚ）　）　　Ｗ　！　−・
４２）背部：。

（Ｌ４ｓｉｎ（θ３−０２）　＋　Ｓ　５ｓｉｎ　（θ
４＋０３−θ、））　Ｗ、＋ ５ａｓｉｎ（θ１−θ、）　ｌ　　ｗ、　　　　　−−
（３）上腕部： （Ｌ、５ｉｎ（θ５−θｚ）　＋　Ｓ　７ｓｉｎ　（θ
６＋θ５−θ２））ｗフ　＋ Ｓ、５ｉｎ（θ、−θｚ）　）　ｗ　４−（４）左前腕
部： （Ｓ、ｓｉｎ　（θ、十θ、−θ２）ｌ　Ｗ５−（５Ｊ
右前腕部： （Ｓ、５ｉｎ（θ６＋θ、−θ−））　Ｗ？　　−（６
）但し、Ｗ、、Ｗｚ　、ｗ３、Ｗ、　、ｗｓ　、Ｗ６、
ｗ７は、ｍ部、腰部、背部、左右上腕部、そして左右前
腕部の自重を、 Ｌｌ、Ｌｚ・Ｌ、・Ｌ４・Ｌ５・Ｉ−６・Ｌ、は、上記
各部の長さを、 Ｓ２　、Ｓ４　、Ｓｓ　、Ｓｂ　、Ｓｔは各部の重心位
置までの距離を、 そして、角度θｒ　（ｉ＝１〜６）は、各部のなす相対
角度とする。

で示される荷重又はモーメントが各部に作用する。

そこで、演算器１２２は、上記（１）〜（６）式に与え
られる装置の各部に作用する力（又はモーメント）Ｆに
対抗する圧力Ｐを次式に基づいて求める。

駆動手段に弾性収縮体を用いた場合： 但し、ａ、ｂ、ｃは定数を、εは弾性収縮体の収縮率を
示す。

駆動手段にシリンダーを用いた場合： ＰＣ−−ｍ−（８） 但し、Ｓはシリンダーの面積を示す。

そして、演算器１２２は、各駆動手段に式（７）又は（
８）で与えられた圧力に対応する制御信号を制御手段１
２４に出力する。

ところで、制御手段１２４は、加圧流体の圧力源として
の、例えば、エアーコンプレッサー２６と、制御信号に
応じて弁の開度を調整し得る、いわゆるサーボ弁１２８
と、それらを接続してそれぞれの駆動手段に接続された
給排管１３０と、停電時等の非常時の際に、それらサー
ボ弁を非常停止時の状態に維持する姿勢固定回路１３２
とを具えるものであり、必要であれば、操作圧力源から
供給される圧力を一定に維持する調圧器１３４を具える
ものであっても良く、演算手段１１６から出力された制
御信号に対応して、それぞれのサーボ弁１２８の弁開度
を調整し、各駆動手段に適用する加圧流体の圧力を変更
する。

それゆえ、介護作業補助装置の各部が任意の位置で平衡
状態に取り得るから、作業者は、当該装置を装着した状
態下で、その各部を極めて容易に動かすことかできる。

これに対し、作業者がこの介護装置を装着して被介護者
を抱えた状態にあっては、それら前腕部に、荷重ｗ、及
びＷＬが、加わることとなる（但し、被介護者の体重Ｗ
０とすると、Ｗｏ　＝Ｗ、＋ＷＬ）、つまり、装置各部
の自重に加え、それら前腕部に配設された荷重検出手段
からの荷重検出信号が、演算手段１１６に入力される。

この場合に、演算手段１１６は、それら荷重ｗ。

及びｗＬの装置各部に対する力（及びモーメント）を、
次の弐に基づいて求める。

脚部： ｒ　（ｗえ十ＷＬ　）　　　　　　　　　　−（９）月
要Ｏ１！： ｒ（−（Ｌ、　＋Ｌ：ｌ）　ｃｏｓθ２＋Ｌ、ｓｉｎθ
２＋Ｌ４ｓｉｎ（θ３−θｚ）　十Ｌ　５ｓｉｎ　（θ
１＋θ　、　−θ　Ｚ）ｌＷＬ＋ ｒ　　　（−（Ｌ、　　＋Ｌ３）　　ｃｏｓ　θ　ｚ＋
Ｌ２ｓｉｎ　θ　２１、．５ｉｎ（θ、−θ２）　＋　
Ｌ　ｔｓｉｎ　（θ、十θ　、　　−〇　、））ｗ、　
　　　　　　　　　　　　　−−θ■背部： ｒ　（Ｌ、ｓｉｎ　（θ、−θｚ）　＋　Ｌ　５ｓｉｎ
　（θ４＋θ３−θり　）　、　Ｗ　Ｌ　　　　　　　
−（Ｉ＋）上腕部： ｒ（Ｌ、５ｉｎ（θ、−θ２）　＋　Ｌ　、ｓｉｎ　（
θ６＋θ、−θ、）　）　ｗ、　　　　　　　−０２）
左前腕部； ｒ（Ｌｓｓｉｎ（θ４＋０３−〇ｚ））　ｗＬ−０３）
右前腕部： ｒ（Ｓｙｓｉｎ（θ６＋θ、−θ２）　）　ｗＲ−０４
）但し、ｒは装置が負担すべき荷重の割合、即ち負担率
を示す。

そこで、演算手段１１６は、第９図（Ｃ）にその流れ図
を示したように、（１）〜（６）式及び（９）〜０７１
）式から各部に作用する力を求め、（７）及び（８）式
を考慮して、各駆動手段に適用すべき圧力をそれぞれ算
出し、対応する制御信号を制御手段１２４に出力する。

そして、制御手段１２４が、それぞれのサーボ弁の弁開
度を調整し、各駆動手段に所望圧力の加圧流体を適用す
ることは既述した通りである。

なお、本発明装置は、上記実施例に限定されるものでな
く、特許請求の範囲内で種々の変更が可能であり、また
その荷重負担率ｒを自由に変更し得るものであることは
勿論である。

（発明の効果） それゆえ、この装置によれば、例えば、体の不自由な人
の介護作業を行うに際し、作業者に要求される負荷を小
さくし、その労力を大幅に低減することができる。

しかも、介護作業に際しては、介護作業者が、被介護者
に対面して作業を行う姿勢であるので、被介護者に不安
を与えることもない等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、本発明にかかる介護作業補
助装置の側面及び背面をそれぞれ示す図、第２図（ａ）
は、本発明装置の脚部及び腰部の半部を示す平面図、 第２図（ｂ）は、第２図（ａ）に示す部分の側面図、第
２図（Ｃ）は、第２図（ａ）の綿Ａ−Ａに沿う部分断面
図 第３図（ａ）及び（ｂ）は、本発明装置の脚変位検出手
段の側面及び背面をそれぞれ示す図、 第４図は、本発明装置の腰部を一部断面にして示す図、 第５図は、本発明装置の腰変位検出手段を示す図、第６
図（ａ）は、本発明装置の上腕部並びにその駆動手段を
示す説明図、 第６図（ｂ）は、上腕部の一部を示す平面図、第６図（
Ｃ）は、上腕部の一部を断面にして示す図、第７図（ａ
）は、本発明装置の前腕部を示す図、第７図（ｂ）は、
第７図（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面を示す図、 第７図（Ｃ）は、前腕部の側面を示す図、第８図は、本
発明装置の駆動並び制御手段の措成を示す説明図、 第９図（ａ）〜（Ｃ）は、本発明装置の制御を説明する
ための説明図並びにその流れ図、そして第１０図（ａ）
及び（ｂ）は、従来の介護作業補助装置を示す説明図で
ある。 １〇−介護作業補助装置　１２・・介護作業者１４−支
持フレーム　　　１８−脚部 ２８−腰部支持プレート３２−脚変位検出手段４２−脚
変位検出手段　　４８−腰板５６・−腰変位検出手段　
　６２−背部８６−上腕部駆動手段　　８８−上腕変位
検出手段９４−上腕　　　　　　１０２−前腕部１０４
−−−前腕部駆動手段１１６−演算手段１２４−制御手
段 第１図 第１図 （ｂ） 第２図 （ａ） 第２図 （ｂ） 第３図 （ａ ） （ｂ＞ 第４図 第５図 第６図 （ａ） ２ 第６図 （Ｃ） 第７図 （ａ） 第７図 （ｂ） ＩＯ２ （１０２ｂ　）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．床等の平坦面を移動し得る支持フレームと、支持フ
   レームに起立して配設された上下動可能な脚部と、脚部
   及び支持フレームにそれぞれ一端が連結され、加圧流体
   の給排により脚部を上下動させる脚部駆動手段と、脚部
   にほぼ水平に支持されて軸線周りに回動し得る腰部と、
   腰部及び脚部にそれぞれ一端が連結され、加圧流体の給
   排により腰部を回動させる腰部駆動手段と、腰部に起立
   して取付けられた背部と、背部に一端がそれぞれ連結さ
   れ、少なくとも鉛直面内で回動し得る一対の上腕部と、
   相互に組をなす背部及び上腕部にそれぞれ一端が連結さ
   れ、加圧流体の給排により上腕部を回動させる上腕部駆
   動手段と、それぞれの上腕部の他端に回動自在に連結さ
   れた前腕部と、相互に組をなす上腕部及び前腕部に一端
   がそれぞれ連結され、加圧流体の給排により前腕部に回
   動運動を付与する前腕部駆動手段と、脚部の支持フレー
   ムに対する変位量を検出する脚変位検出手段と、腰部の
   回動量を検出する腰変位検出手段と、上腕部の背部に対
   する回動量を検出する上腕変位検出手段と、前腕部の上
   腕部に対する回動量を検出する前腕変位検出手段と、前
   腕部に取付けられて前腕部に負荷された荷重を検出する
   荷重検出手段と、それら検出手段からの検出信号並びに
   各部の自重に基づいて所定の演算を行い、各駆動手段に
   供給すべき加圧流体の圧力に対応する制御信号を出力す
   る演算手段と、演算手段からの制御信号に基づいて各駆
   動手段への加圧流体の供給を司る制御手段とを具えてな
   ることを特徴とする介護作業補助 装置