KR20170039670A

KR20170039670A - 동작 지원 장치

Info

Publication number: KR20170039670A
Application number: KR1020177003252A
Authority: KR
Inventors: 히로키 다니바야시; 마코토 고니시; 히로미치 후지모토; 다쿠오 와리이시
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2017-04-11
Also published as: EP3178460A1; US10166679B2; US20170232617A1; WO2016021103A1; SG11201700959PA; JPWO2016021103A1; EP3178460A4; CN106659630A; JP6236162B2

Abstract

동작 지원 장치(1)는, 장착자의 등에 장착되는 등 플레이트(10)와, 등 플레이트(10)에 고정된 회동축에 의해, 등 플레이트(10)와 평행한 면 내에서 회동 가능하게 지지되는 장척상의 등 프레임(11)과, 등 프레임(11)에 고정되어 등 프레임(11)의 길이 방향에 평행한 회동축에 의해 회동 가능하게 지지되는 측방 프레임(12)으로서, 등 프레임(11)으로부터 장착자의 옆허리부 근방으로 연장되는 측방 프레임(12)과, 장착자의 대퇴부 전측에 장착되는 대퇴 누름부(14)와, 측방 프레임(12) 및 대퇴 누름부(14)의 각각에 연결되어, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시키는 구동부(13)를 구비한다.

Description

동작 지원 장치{MOVEMENT ASSISTANCE DEVICE}

본 발명은, 동작 지원 장치에 관한 것이다.

인간에게 장착되어, 장착한 인간(이후, 장착자라고 한다)의 동작을 지원하는 동작 지원 장치가 있다. 구체적으로는, 동작 지원 장치는, 예를 들면, 장착자가 중량물의 들어올림 동작을 행하는 경우에, 그 동작에 요하는 힘의 일부를 발생시킴으로써 장착자가 내야할 힘을 감소시킨다. 이와 같이 하여, 동작 지원 장치는, 장착자가 내야할 힘의 일부를 부담함으로써 장착자의 동작을 지원한다.

동작 지원 장치는, 접지형 및 비접지형의 2종류로 크게 나누어진다. 접지형의 동작 지원 장치는, 지면에 접지하여 배치된다. 장착자는, 동작 지원 장치에 타고, 동작 지원 장치에 의해 동작이 지원된다. 지면에 설치된 동작 지원 장치에 장착자가 타는 상태가 되기 때문에, 장착자는, 동작 지원 장치의 중량을 지지할 필요가 없다. 접지형의 동작 지원 장치는, 비교적 크고 또는 복잡한 힘에 의해 동작 지원을 행하는 용도에 이용된다.

한편, 비접지형의 동작 지원 장치는, 지면에 접지하지 않고, 장착자의 신체의 일부에 장착된다. 장착자는, 동작 지원 장치를 장착한 상태에서, 동작 지원 장치에 의해 동작이 지원된다. 동작 지원 장치가 장착자의 신체에 장착되어 있기 때문에, 장착자는, 동작 지원 장치의 중량을 지지할 필요가 있다. 또한, 비접지형의 동작 지원 장치는, 장착자의 어깨에 걸게 되거나, 허리에 감겨짐으로써 장착되기 때문에, 접지형의 동작 지원 장치의 경우와 비교하여 장착자의 자유로운 동작이 제한될 가능성이 높다. 비접지형의 동작 지원 장치는, 비교적 작은 힘에 의해 간편하게 동작 지원을 행하는 용도에 이용된다.

특허 문헌 1은, 비접지형의 동작 지원 장치를 개시한다. 이 동작 지원 장치는, 장착자의 전굴(몸을 앞으로 구부림) 동작을 지원한다.

일본특허 제5526444호 공보

특허 문헌 1에 개시되는 동작 지원 장치는, 당해 동작 지원 장치의 구조를 유지하기 위하여, 강성 부재로 이루어지는 등 프레임 등을 구비한다. 강성 부재에 의해 형태가 유지됨으로써, 장착자의 자유로운 동작이 제한된다.

본 발명은, 전술한 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원하는 동작 지원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 동작 지원 장치는, 장착자의 등에 장착되는 등 플레이트와, 상기 등 플레이트에 고정된 회동축에 의해, 상기 등 플레이트와 평행한 면 내에서 회동 가능하게 지지되는 장척상의 등 프레임과, 상기 등 프레임에 고정되어 상기 등 프레임의 길이 방향에 평행한 회동축에 의해 회동 가능하게 지지되는 측방 프레임으로서, 상기 등 프레임으로부터 상기 장착자의 옆허리부 근방으로 연장되는 측방 프레임과, 상기 장착자의 대퇴부 전측에 장착되는 대퇴 누름부와, 상기 측방 프레임 및 상기 대퇴 누름부의 각각에 연결되고, 상기 측방 프레임과 상기 대퇴 누름부가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시키는 구동부를 구비한다.

이에 의하면, 동작 지원 장치는, 장착자의 동작에 따라서 등 플레이트에 대하여 등 프레임을 회동시키는 것과, 등 프레임에 대하여 측방 프레임을 회동시키는 것을 독립적으로 행할 수 있다. 따라서, 장착자가 상반신을 비트는 동작이나, 좌우의 어깨의 높이를 바꾸도록 신체를 흔드는 동작을 행한 경우에도, 장착자의 동작을 구속하는 일 없이 추종하고, 필요에 따라서 동작 지원을 행할 수 있다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

예를 들면, 상기 측방 프레임은, 상기 등 프레임의 양 단부의 각각에 있어서, 상기 등 프레임에 회동 가능하게 지지되고, 상기 등 프레임의 양 단부를 연결하는 축을 회동축으로 하여 회동한다.

이에 의하면, 측방 프레임은, 등 프레임에 대하여 보다 안정적으로 지지됨과 함께, 장착자의 동작에 추종할 수 있다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

예를 들면, 상기 동작 지원 장치는, 유연성 부재를 통하여 상기 등 플레이트에 연결되고, 상기 장착자의 허리부 후방측에 장착되는 허리 플레이트를 더 구비하고, 상기 등 프레임의 하단부는, 상기 허리 플레이트에 맞닿는다.

이에 의하면, 등 프레임의 하단부가 허리 플레이트에 맞닿기 때문에, 등 프레임의 하단부가 직접 장착자의 허리부에 닿는 것을 허리 플레이트에 의해 방지할 수 있다. 따라서, 등 프레임의 회동이 더욱 자연스럽게 행해지고, 또한, 장착시의 압박이나 아픔 등의 장착자의 불쾌감을 경감할 수 있다.

예를 들면, 상기 허리 플레이트는, 상기 등 플레이트에 대한 상기 등 프레임의 회동 각도를 소정 범위 내로 규제하는 규제부를 구비한다.

이에 의하면, 등 프레임의 회동 각도를 소정 범위 내로 함으로써, 측방 프레임을 통하여 등 프레임에 연결되는 구동부 및 대퇴 누름부를, 장착자의 신체로부터 떨어지지 않는 위치에 유지할 수 있다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

예를 들면, 상기 등 프레임은, 상기 등 프레임과 상기 측방 프레임의 회동 각도가 소정 범위로부터 일탈한 경우에 상기 회동 각도를 상기 소정 범위 내에 들어가도록 상기 회동 각도를 변경하는 복원 기구를 갖는다.

이에 의하면, 동작 지원 장치는, 장착자의 자세가 소정의 자세(예를 들면, 기립 자세)로부터 변화하고, 그 후에 소정의 자세로 되돌아간 경우에, 등 프레임과 측방 프레임의 회동 각도를, 초기의 소정 자세일 때의 상태로 되돌릴 수 있다. 장착자가 자신의 자세를 변화한 후에 원래대로 되돌아간 경우에, 동작 지원 장치의 상기 회동 각도도 원래대로 되돌아가기 때문에, 장착자는, 다른 특별한 동작 또는 조작을 행할 필요가 없다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

예를 들면, 상기 동작 지원 장치는, 상기 등 플레이트로부터 상기 장착자의 신체의 전면(前面)을 경유하여 상기 허리 플레이트에 연결하는 벨트를 더 구비하고, 상기 구동부는, 상기 측방 프레임과 상기 대퇴 누름부가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시킴으로써, 상기 등 프레임, 상기 등 플레이트 및 상기 어깨 벨트를 통하여, 상기 장착자의 상체를 기립시키기 위한 기립력을 상기 장착자에게 미친다.

이에 의하면, 동작 지원 장치는, 구동부가 발생시키는 힘을 벨트 등에 의해 전달함으로써, 장착자의 상체를 기립시킴으로써, 장착자의 동작을 지원한다.

예를 들면, 상기 구동부는, 상기 동작 지원 장치가 지면에 접촉하지 않도록 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서, 상기 기립력을 상기 장착자에게 미친다.

이에 의하면, 장착자는, 동작 지원 장치의 중량을 지지하도록 동작 지원 장치를 장착하고, 당해 동작 지원 장치에 의해 동작이 지원된다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 보다 간편하게 동작 지원할 수 있다.

예를 들면, 상기 어깨 벨트는, 상기 등 플레이트로부터 상기 장착자의 왼쪽 어깨 및 신체의 전면을 경유하여 상기 허리 플레이트에 연결하는 왼쪽 어깨 벨트와, 상기 등 플레이트로부터 상기 장착자의 오른쪽 어깨 및 신체의 전면을 경유하여 상기 허리 플레이트에 연결하는 오른쪽 어깨 벨트와, 상기 왼쪽 어깨 벨트와 오른쪽 어깨 벨트를, 상기 장착자의 신체의 전면에 있어서 탈착 가능하게 접합시키는 부착부를 갖는다.

이에 의하면, 동작 지원 장치는, 동작 지원을 위한 힘을 보다 효율적으로 장착자의 신체에 전달함으로써 동작 지원 성능을 향상하고, 또한, 쓸데없는 힘의 발생을 억제함으로써 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 취득부가 탈착 자유롭기 때문에, 장착자가 용이하게 동작 지원 장치를 장착하거나, 떼어낼 수 있다.

예를 들면, 상기 어깨 벨트는, 어깨 벨트 본체부와, 상기 동작 지원 장치가 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서 상기 어깨 벨트 본체부의 상기 장착자에게 면하는 면에, 탈착 가능하게 부착되는 제1 조정부를 갖는다.

이에 의하면, 동작 지원 장치의 어깨 벨트와, 장착자의 신체의 밀착도를 보다 높인다. 이에 따라, 동작 지원 장치에 의한 동작 지원 성능을 더욱 향상하고, 또한, 소비 전력을 저감시키는 효과를 더욱 향상한다.

예를 들면, 상기 제1 조정부는, 쿠션성이 있는 부재이다.

이에 의하면, 동작 지원 장치에 의한 동작 지원 성능의 향상, 소비 전력의 저감, 또는, 충격 완화 등의 효과를 보다 높일 수 있다. 또한, 동작 지원 장치를 장착하는 장착자의 쾌적성을 향상하는 효과도 발휘한다.

예를 들면, 상기 동작 지원 장치는, 상기 허리 플레이트에 연결되고, 상기 장착자의 허리 둘레에 장착되는 띠형상의 허리 벨트를 더 구비하고, 상기 허리 벨트는, 허리 벨트 본체부와, 상기 동작 지원 장치가 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서 상기 허리 벨트 본체부의 상기 장착자에게 면하는 면에, 탈착 가능하게 부착되는 제2 조정부를 구비한다.

이에 의하면, 동작 지원 장치의 허리 벨트와, 장착자의 신체의 밀착도를 보다 높인다. 이에 따라, 동작 지원 장치에 의한 동작 지원 성능을 더욱 향상하고, 또한, 소비 전력을 저감시키는 효과를 더욱 향상한다.

예를 들면, 상기 제2 조정부는, 쿠션성이 있는 부재이다.

예를 들면, 상기 대퇴 누름부는, 상기 장착자의 대퇴부에 장착되는 대퇴 장착부와, 상기 동작 지원 장치가 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서 상기 대퇴 장착부의 상기 장착자에게 면하는 면에, 탈착 가능하게 부착되는 제3 조정부를 갖는다.

이에 의하면, 동작 지원 장치의 대퇴 누름부와, 장착자의 신체의 밀착도를 보다 높인다. 이에 따라, 동작 지원 장치에 의한 동작 지원 성능을 더욱 향상하고, 또한, 소비 전력을 저감시키는 효과를 더욱 향상한다.

예를 들면, 상기 제3 조정부는, 쿠션성이 있는 부재이다.

본 발명에 따른 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

도 1은, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치의 외관 사시도이다.
도 2는, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치의 분해 사시도이다.
도 3은, 실시의 형태 1에 따른 등 플레이트에 대한 등 프레임의 회동의 설명도이다.
도 4는, 실시의 형태 1에 따른 등 프레임에 대한 측방 프레임의 회동의 설명도이다.
도 5는, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치의 측면도 및 정면도이다.
도 6은, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치에 의한 동작 지원의 설명도이다.
도 7은, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치의 자세의 제1 예의 설명도이다.
도 8은, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치의 자세의 제2 예의 설명도이다.
도 9는, 실시의 형태 2에 따른 동작 지원 장치의 정면도이다.
도 10은, 실시의 형태 2에 따른 어깨 벨트의 외관도이다.
도 11은, 실시의 형태 2에 따른 어깨 벨트 본체부의 외관도이다.
도 12는, 실시의 형태 2에 따른 어깨 벨트 조정부의 외관도이다.
도 13은, 실시의 형태 2에 따른 허리 벨트의 외관도이다.
도 14는, 실시의 형태 2에 따른 허리 벨트 본체부의 외관도이다.
도 15는, 실시의 형태 2에 따른 허리 벨트 조정부의 외관도이다.
도 16은, 실시의 형태 2에 따른 대퇴 누름부의 외관도이다.
도 17은, 실시의 형태 2에 따른 대퇴 누름 본체부의 외관도이다.
도 18은, 실시의 형태 2에 따른 대퇴 누름부의 조정부의 외관도이다.

또한, 이하에 설명하는 실시의 형태는, 모두 본 발명의 바람직한 일구체예를 나타내는 것이다. 이하의 실시의 형태로 나타나는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치 및 접속 형태, 단계, 단계의 순서 등은, 일 예이고, 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 또한, 이하의 실시의 형태에 있어서의 구성 요소 중, 본 발명의 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 보다 바람직한 형태를 구성하는 임의의 구성 요소로서 설명된다.

또한, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우가 있다.

(실시의 형태 1)

본 실시의 형태에 있어서, 장착자에 의한 동작의 자유도를 향상하는 동작 지원 장치에 대해서 설명한다.

도 1은, 본 실시의 형태에 따른 동작 지원 장치(1)의 외관 사시도이다. 도 2는, 실시의 형태 1에 따른 동작 지원 장치(1)의 분해 사시도이다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 각 도면 중에 나타내는 좌표축을 이용한 설명을 행하는 경우도 있다. 그 때, Z축의 플러스 방향인 것을 상방향이라고 하고, Z축의 마이너스 방향인 것을 하방향이라고 하기도 한다.

도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 동작 지원 장치(1)는, 등 플레이트(10)와, 등 프레임(11)과, 측방 프레임(12)과, 구동부(13)와, 대퇴 누름부(14)와, 어깨 벨트(15)와, 연결 벨트(16)와, 허리 플레이트(17)와, 허리 벨트(18)를 구비한다.

등 플레이트(10)는, 장착자의 등에 장착되는 판 형상의 강성 부재이다. 등 플레이트(10)는, 동작 지원 장치(1)가 장착자에게 장착된 경우에, 장착자의 등부(즉, 등의 거의 중앙부)에 위치한다. 등 플레이트(10)는, 어깨 벨트(15)에 의해 장착자의 등의 위치에 거의 고정되고, 장착자의 등의 움직임에 따라서, 위치 및 각도가 변화한다.

등 플레이트(10)는, 당해 등 플레이트(10)에 고정된 회동축을 갖고, 회동축을 통하여 등 프레임(11)을 지지한다. 회동축은, 예를 들면, 등 플레이트(10)의 일부에 형성된 구멍부(102)이다. 또한, 상기 회동축은, 등 프레임(11)을 회동 가능하게 지지하는 것이면 무엇이라도 되고, 예를 들면, 등 플레이트(10)의 일부에 형성된 오목부 또는 볼록부여도 된다.

등 프레임(11)은, 장착자의 등에 장착되는 봉 형상의 강성 부재이며, 구체적으로는, 직선상, 또는, 만곡한 직선상의 강성 부재이다. 등 프레임(11)은, 등 플레이트(10)에 고정된 회동축에 의해 회동 가능하게 지지된다. 등 프레임(11)을 지지하는 것은, 상기 회동축뿐이기 때문에, 등 프레임(11) 등에 작용하는 중력의 방향으로 늘어져 내리는 상태가 된다. 또한, 등 프레임(11)은, 규제부(171)의 통 형상 구조의 중공 부분을 통과하고, 허리 플레이트(17)에 하단부가 맞닿는다.

등 프레임(11)은, 회동 지지부(111 및 112)와 베어링부(113)를 갖는다.

회동 지지부(111 및 112)는, 측방 프레임(12)을 회동 가능하게 지지하는 지지 부재이다. 회동 지지부(111 및 112)는, 회동축을 갖는다. 예를 들면, 회동 지지부(111 및 112)는, 등 프레임(11)의 양 단부의 각각에 배치된다. 즉, 회동 지지부(111)가 등 프레임(11)의 상단부에 배치되고, 회동 지지부(112)가 등 프레임(11)의 하단부에 배치된다. 또한, 도 1 및 도 2에는, 2개의 회동 지지부(112)를 갖는 구성을 나타내고 있는데, 회동 지지부(112)는 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 또한, 회동축은 1개여도 되고, 2개 이상이어도 된다. 회동축을 2개 이상으로 하면, 동작 지원 장치(1)의 장치 구조를 보다 자유롭게 설계할 수 있는 이점이 있다.

베어링부(113)는, 등 플레이트(10)에 의해 회동축을 통하여 지지된다. 베어링부(113)는, 구멍부(114)를 갖고, 구멍부(114)를 회동축으로 하여 등 플레이트(10)에 의해 지지된다. 또한, 구멍부(114)는, 회동축으로서 기능하는 것이면 무엇이라도 되고, 예를 들면, 등 프레임(11)의 일부에 형성된 오목부 또는 볼록부여도 된다.

측방 프레임(12)은, 등 프레임(11)으로부터 장착자의 옆허리부 근방으로 연장되는 강성 부재이다. 측방 프레임(12)은, 등 프레임(11)에 고정된 회동축에 의해 회동 가능하게 지지된다. 측방 프레임(12)은, 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이 만곡한 봉 형상의 부재에 의해 구성되어도 되고, 판 형상의 부재에 의해 구성되어도 된다.

측방 프레임(12)은, 베어링부(121 및 122)를 갖는다. 베어링부(121 및 122)는, 각각, 등 프레임(11)의 회동 지지부(111 및 112)를 회동축으로 하여 회동하도록, 회동 지지부(111 및 112)에 부착된다.

측방 프레임(12) 중, 장착자의 옆허리부의 근방에 위치하는 부분에는 구동부(13)가 부착된다.

구동부(13)는, 장착자의 옆허리부에 장착되는 구동 장치이다. 구체적으로는, 구동부(13)는, 모터와, 모터를 구동하기 위한 전원과, 센서를 갖는다. 구동부(13)는, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)의 각각에 접속되어 있고, 양자가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시킨다. 바꾸어 말하면, 구동부(13)는, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각을 넓히는 방향으로 회전력을 발생시킨다. 또한, 구동부(13)의 센서는, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각을 검출하는 각도 센서이고, 예를 들면, 인코더로 실현된다.

대퇴 누름부(14)는, 장착자의 대퇴부에 장착되는 강성 부재이다. 대퇴 누름부(14)는, 도 1 및 도 2에 나타나는 바와 같이 봉 형상의 부재를 구부림으로써 구성되어도 되고, 판 형상의 부재에 의해 구성되어도 된다. 대퇴 누름부(14)는, 구동부(13)에 접속되어 있다. 또한, 대퇴 누름부(14)는, 구동부(13)를 통하여 측방 프레임(12)에 연결되어 있다고도 할 수 있다.

대퇴 누름부(14)는, 장착자의 대퇴부에 장착됨으로써, 대퇴부에 거의 고정된다. 대퇴 누름부(14)가 장착자의 대퇴부에 거의 고정되어 있는 상태에서 구동부(13)가 구동하면, 대퇴 누름부(14)의 위치가 고정되어 측방 프레임(12)이 기립하도록 회전력이 발생되어, 장착자가 허리를 피는 동작을 지원한다.

어깨 벨트(15)는, 띠 형상의 유연성 부재이다. 어깨 벨트(15)는, 등 플레이트(10)에 접속되고, 등 플레이트(10)로부터 장착자의 어깨 및 신체의 전면을 경유하여 허리 벨트(18)에 접속된다. 장착자는, 어깨 벨트(15)를 어깨에 걸침으로써, 동작 지원 장치(1)를 등에 메도록 하여 장착한다.

연결 벨트(16)는, 띠 형상의 유연성 부재이고, 등 플레이트(10)와 허리 플레이트(17)를 연결한다. 연결 벨트(16)에 있어서, 등 플레이트(10)와 허리 플레이트(17)를 연결하는 방향을 길이 방향이라고 부른다. 연결 벨트(16)는, 등 플레이트(10)와 허리 플레이트(17)의 길이 방향의 거리를, 연결 벨트(16)의 길이 이내의 거리로 유지하는 한편, 상기 길이 방향의 거리가 작아지는 것을 허용한다. 또한, 연결 벨트(16)는, 등 플레이트(10)와 허리 플레이트(17)의 상대 위치 및 상대 각도가, 장착자의 자세에 의해 변화하는 것을 허용한다.

허리 플레이트(17)는, 장착자의 허리부 후방측에 장착되는 강성 부재이다. 허리 플레이트(17)는, 연결 벨트(16)에 접속되고, 연결 벨트(16)에 의해 등 플레이트(10)에 연결되어 있다. 또한, 연결 벨트(16)에 의해 등 플레이트(10)와의 거리가 유지된다. 허리 플레이트(17)에는, 등 프레임(11)의 하단부가 맞닿는다.

허리 플레이트(17)는, 규제부(171)와, 맞닿음부(172)를 갖는다.

규제부(171)는, 등 플레이트(10)에 대한 등 프레임(11)의 회동 각도를 소정 범위 내로 규제한다. 규제부(171)는, 통 형상의 강성 부재이며, 통 내의 중공 부분에 등 프레임(11)이 통과한다. 이에 따라, 등 프레임(11)의 회동 각도가 규제된다.

맞닿음부(172)는, 등 프레임(11)의 하단부가 맞닿는 위치이다. 맞닿음부(172)는, 허리 플레이트(17)와 동일한 부재여도 되고, 그 부재의 표면에 쿠션재를 붙인 것이어도 된다. 쿠션재에 의해, 맞닿음부(172)에 등 프레임(11)이 닿을 때의 충격을 완화시킬 수 있다.

허리 벨트(18)는, 장착자의 허리 둘레에 장착되는 띠 형상의 유연성 부재이다. 허리 벨트(18)는, 허리 플레이트(17)의 일부에 접속되고, 장착자의 허리를 일주하여 허리 플레이트(17)의 다른 일부에 접속된다. 또한, 장착자가 동작 지원 장치(1)를 탈착하기 쉽도록, 허리 벨트(18)의 일부에, 탈착 기구가 설치되어도 된다.

또한, 어깨 벨트(15), 연결 벨트(16) 및 허리 벨트(18)는, 각각, 길이를 조정하는 기구를 구비해도 된다. 또한, 어깨 벨트(15) 및 허리 벨트(18)를 합하여, 벨트라고 부르기도 한다.

또한, 등 프레임(11) 및 측방 프레임(12)은, 각각, 중실의 봉체여도 되고, 중공의 파이프여도 된다. 또한, 그 단면 형상은 임의이며, 원형, 직사각형, 또는, 삼각형 등으로 할 수 있다. 등 프레임(11) 및 측방 프레임(12)을 중공의 파이프로 하면, 중실의 봉체를 이용하는 것보다도 경량이 되는 메리트가 있다. 또한, 단면 형상을 원형으로 하면, 장착자에 모서리가 접하는 일이 없어지기 때문에, 장착 시의 압박이나 아픔 등의 장착자의 불쾌감을 경감할 수 있다.

또한, 등 플레이트(10)에 대한 등 프레임(11)의 회동과, 등 프레임(11)에 대한 측방 프레임(12)의 회동은 독립적으로 가능하다. 이 때문에, 장착자의 동작의 자유도를 향상할 수 있다.

동작 지원 장치(1)는, 구동부(13)가 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시킴으로써, 등 프레임(11), 등 플레이트(10) 및 어깨 벨트(15)를 통하여, 장착자의 상체를 기립시키기 위한 기립력을 장착자에게 미친다.

또한, 동작 지원 장치(1)는, 지면에 접촉하지 않도록 장착자에게 장착된 상태에 있어서, 상기 기립력을 장착자에게 미치게 하는, 비접지형의 동작 지원 장치이다.

도 3은, 본 실시의 형태에 따른 등 플레이트(10)에 대한 등 프레임(11)의 회동의 설명도이다. 또한, 도 3에 있어서, 등 플레이트(10), 등 프레임(11) 및 규제부(171)를 제외한 구성 요소의 기재를 생략하고 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 등 프레임(11)은, 등 플레이트(10)에 고정된 회동축(102)을 중심으로 회동 가능하다. 등 프레임(11)은, 회동축(102)에 의해 지지될 뿐이기 때문에, 등 프레임(11)에 걸리는 외력에 의해 등 프레임(11)이 회동한다. 예를 들면, 장착자가 신체를 비트는 경우에는, 등 프레임(11)에 X방향의 외력이 발생한다. 그 결과, 등 프레임(11)에 외력이 작용하지 않게 될 때까지 등 프레임(11)이 회동한다. 또한, 장착자의 자세의 변화에 의해 등 플레이트(10)가 도 3에 나타내는 상태로부터 기울어진 경우에는, 등 프레임(11)은, 회동축(102)에 지지되고 또한 중력에 의해 중력 방향에 평행이 되는 위치까지 회동한다.

그 때, 등 프레임(11)의 회동 범위는, 규제부(171)에 의해 규제된다. 등 프레임(11)은, 통 형상의 규제부(171)의 중공 부분을 통과하고 있기 때문에, 규제부(171)로부터 벗어나는 위치에까지 회동하지 않도록, 그 회동 범위가 규제된다. 이에 따라, 의도하지 않는 위치에까지 등 프레임(11)이 회동하는 것을 방지할 수 있다.

도 4는, 본 실시의 형태에 따른 등 프레임(11)에 대한 측방 프레임(12)의 회동의 설명도이다. 도 4는, 동작 지원 장치(1)를 상면(Z방향 플러스측)으로부터 본 경우의 상면도이다.

도 4의 (a)는, 등 프레임(11)에 대한 측방 프레임(12)의 기준 위치를 나타낸다. 도 4의 (a)에 있어서, 등 플레이트(10)를 포함하는 평면 내에, 등 프레임(11)과, 측방 프레임(12) 중의 등 프레임(11)과의 연결 부분이 포함되어 있다. 이때, 등 프레임(11)에 대한 측방 프레임(12)의 회동 각도는 제로라고 표현한다.

도 4의 (b)는, 등 프레임(11)에 대하여 측방 프레임(12)이 각도 θ만큼 회동한 상태를 나타내고 있다. 등 프레임(11)에 대하여 측방 프레임(12)이 회동하는 경우, 측방 프레임(12)에 접속되어 있는 구동부(13) 및 대퇴 누름부(14) 등도, 측방 프레임(12)과 함께 회동한다.

이와 같이, 등 프레임(11)에 대하여 측방 프레임(12)이 회동하기 때문에, 장착자의 동작의 자유도가 향상한다. 예를 들면, 장착자가 상반신을 좌방향으로 비틀고, 왼팔을 후방으로 뻗는 자세를 취하려는 경우, 상기 θ가 증가하는 방향으로 측방 프레임(12)이 회동한다. 이에 따라, 장착자는, 자신이 행하고자 하는 동작을 동작 지원 장치(1)에 방해받지 않고 행할 수 있다.

또한, 측방 프레임(12)의 베어링부(121 및 122)와, 등 프레임(11)의 회동 지지부(111 및 112)로 구성되는 회동 기구에, 회동 각도 θ가 소정 범위 또는 소정치로부터 일탈한 경우에, 회동 각도 θ를 소정 범위 또는 소정치에 근접시키기 위한 복원력을 발생시키는 복원 기구를 구비해도 된다. 이와 같이 하면, 장착자가 힘을 가함으로써 각도 θ가 변경된 경우에는 그 힘에 따라서 회동하고, 장착자의 힘이 작용하지 않게 되었을 때에 복원력에 의해서 소정 범위 또는 소정치에 근접하도록 할 수 있다. 또한, 소정 범위는, 예를 들면, 플러스 10도로부터 마이너스 10도와 같이 정해도 된다. 또한, 소정치는, 예를 들면, 제로로 정해도 된다. 또한, 복원 기구는, 예를 들면, 고무 부시로 실현된다.

도 5는, 본 실시의 형태에 따른 동작 지원 장치(1)의 측면도 및 정면도이다. 도 5는, 기립 자세의 장착자가 동작 지원 장치(1)를 장착하고 있는 상태를 나타내고 있다.

도 5에 나타나는 바와 같이, 장착자는 어깨 벨트(15)를 이용하여 동작 지원 장치(1)를 등에 메어 장착하고 있다. 등 플레이트(10)가 장착자의 등부 근방에 배치되고, 허리 플레이트(17)가 장착자의 허리부 후방측 근방에 배치되어 있다. 구동부(13)가 장착자의 옆허리부에 배치되고, 대퇴 누름부(14)가 장착자의 대퇴부에 접하도록 배치되어 있다.

도 6은, 본 실시의 형태에 따른 동작 지원 장치(1)에 의한 동작 지원의 설명도이다. 도 6을 참조하면서, 장착자가 쭈그린 자세로부터 기립 자세에 이르기까지의 동작 지원 장치(1)에 의한 동작 지원에 대해서 설명한다.

도 6의 (a)는, 장착자가 쭈그린 자세를 취하고 있는 상태를 나타낸다. 도 6의 (a)의 상태에 있어서, 장착자가 자신의 힘에 의해 기립 자세가 되기 위한 동작을 개시한다. 구체적으로는, 장착자가, 굽히고 있는 무릎과 허리를, 조금 펴는 동작을 한다.

이 때, 구동부(13)의 센서가, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각이 넓혀지도록 회전한 것을 검출한다. 이러한 회전이 검출된 경우에, 구동부(13)의 모터는, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각을 넓히는 방향으로 회전력(41 및 42)을 발생시킨다.

구동부(13)에 의해 회전력(41)이 발생되면, 측방 프레임(12)은, 장착자의 상반신을 뒤측으로 당기는 방향으로 변위하려고 한다. 이 힘은, 등 프레임(11) 및 등 플레이트(10)를 통하여 어깨 벨트(15)에 전해져, 장착자의 어깨 또는 흉부를, 전측으로부터 후측으로 미는 힘(43)으로서 장착자에 작용한다.

한편, 회전력(42)이 발생되면, 대퇴 누름부(14)가 장착자의 대퇴부를 하방향으로 누르는 힘(44)으로서 장착자에 작용한다.

상기와 같이, 동작 지원 장치(1)가 힘(43 및 44)을 장착자에 작용함으로써, 장착자는, 동작 지원 장치(1)를 이용하지 않는 경우보다 적은 힘을 발생하는 것만으로, 쭈그린 자세로부터 반쯤 일어선 자세로 변화할 수 있다.

도 6의 (b)는, 장착자가 반쯤 일어선 자세를 취하고 있는 상태를 나타낸다. 도 6의 (b)의 상태에 있어서도, 도 6의 (a)의 상태와 동일하게, 구동부(13)가 회전력(41 및 42)을 발생시킨다.

구동부(13)에 의해 발생되는 회전력(41)은, 도 6의 (a)의 경우와 동일하게, 장착자의 어깨 또는 흉부를, 전측으로부터 후측으로 미는 힘(43)으로서 장착자에 작용한다.

한편, 회전력(42)은, 장착자의 대퇴부 표면을 수직으로 눌러 내리는 힘, 즉, 약간 후방 방향의 하방향으로 미는 힘(44)으로서 장착자에 작용한다.

상기와 같이, 동작 지원 장치(1)가 힘(43 및 44)을 장착자에 작용함으로써, 장착자는, 동작 지원 장치(1)를 이용하지 않는 경우보다 적은 힘을 발생하는 것만으로, 반쯤 일어선 자세로부터 기립 자세로 변화할 수 있다.

도 6의 (c)는, 장착자가 기립 자세를 취하고 있는 상태를 나타낸다. 도 6의 (c)의 상태에 있어서, 구동부(13)의 센서가 검출한 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각의 각도가, 장착자가 기립 자세일 때의 각도로서 정해진 각도와 동일해지면, 구동부(13)의 모터는, 회전력(41 및 42)을 발생시키는 것을 정지한다. 또한, 그 후, 구동부(13)의 모터는, 측방 프레임(12)과 대퇴 누름부(14)가 이루는 각을 유지하는데 적절한 힘을 계속 발생시켜도 되고, 힘을 발생시키는 것을 정지해도 된다.

상기와 같이, 동작 지원 장치(1)가 힘(43 및 44)을 장착자에 작용함으로써, 장착자는, 자신이 그다지 큰 힘을 발생시키는 일 없이, 동작 지원 장치(1)에 의한 지원을 받으면서, 쭈그린 자세로부터 반쯤 일어선 자세를 거쳐 기립 자세로 변화한다.

도 7은, 본 실시의 형태에 따른 동작 지원 장치(1)의 자세의 일 예의 설명도이다. 도 7에 나타나는 장착자는, 동작 지원 장치(1)를 장착하고 있고, 상반신을 비틀어, 다리를 벌리고, 가랑이를 벌린 신체 자세를 취하고 있다.

도 7에 나타나는 자세에 있어서, 동작 지원 장치(1)는, 장착자에 의한 동작을 방해하는 일 없이 장착되어 있다. 구체적으로는, 장착자의 신체의 기울어짐, 및, 가랑이의 벌림에 따라서, 등 프레임(11)이 등 플레이트(10)에 대하여 회동하고, 또한, 측방 프레임(12) 및 대퇴 누름부(14)가 등 프레임(11)에 대하여 회동한다. 그 결과, 구동부(13)가 장착자의 옆허리부 근방에 접하고, 또한, 대퇴 누름부(14)가 장착자의 대퇴부로부터 떨어지지 않고 접하고 있다. 따라서, 동작 지원 장치(1)는, 구동부(13)의 모터를 구동함으로써 상반신을 일으키는 힘을 발생시킬 수 있어, 장착자의 동작을 지원할 수 있다.

또한, 등 플레이트(10), 등 프레임(11) 및 허리 플레이트(17)를 장착자에게 고정하기 위한 어깨 벨트(15) 및 허리 벨트(18)는, 유연성 부재이기 때문에, 장착자의 상반신이 비틀어진 경우의 신체의 형상의 변화에 따라서 형상을 변화시킬 수 있다. 이에 의해 장착자의 자유로운 동작을 방해하는 것이 회피된다.

도 8은, 본 실시의 형태에 따른 동작 지원 장치의 자세의 제2 예의 설명도이다. 도 8의 (a)에 나타나는 장착자는, 좌우의 어깨를 동일한 높이로 한 자세를 취하고 있다. 한편, 도 8의 (b)에 나타나는 장착자는, 왼쪽 어깨에 비하여, 오른쪽 어깨를 높게 한 자세를 취하고 있다.

또한, 도 8에 나타나는 등 플레이트(10A)는, 도 1 등에 기재된 등 플레이트(10)와는 상이한 형상이지만, 그 기능은 등 플레이트(10)와 동일하다.

도 8의 (b)에 나타나는 바와 같이, 장착자가 한쪽의 어깨를 높게 하도록 자세를 변화하는 경우, 등 플레이트(10A)에 대하여 등 프레임(11)의 회동 각도가 변화한다. 또한, 등 프레임(11)의 회동 각도의 변화에 수반하여, 당해 등 프레임(11)에 연결된 측방 프레임(12), 구동부(13) 및 대퇴 누름부(14) 등의 위치 및 각도도 변화한다.

이 때, 등 프레임(11)의 등 플레이트(10A)에 대한 회동 각도는, 규제부(171)의 통 형상의 중공 부분의 내부에 규제되기 때문에, 등 프레임(11)이 규제부(171)의 내부로부터 일탈하는 일은 없다.

또한, 장착자가 한쪽의 어깨를 높게 함과 동시에, 신체를 비트는 경우라도, 등 플레이트(10)에 대한 등 프레임(11)의 회동과, 등 프레임(11)에 대한 측방 프레임(12)의 회동에 의해, 구동부(13) 및 대퇴 누름부(14)를, 장착자의 신체로부터 떨어지지 않는 위치에 유지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 동작 지원 장치는, 장착자의 동작에 따라서 등 플레이트에 대하여 등 프레임을 회동시키는 것과, 등 프레임에 대하여 측방 프레임을 회동시키는 것을 독립적으로 행할 수 있다. 따라서, 장착자가 상반신을 비트는 동작이나, 좌우의 어깨의 높이를 바꾸도록 신체를 흔드는 동작을 행한 경우에도, 장착자의 동작을 구속하는 일 없이 추종하고, 필요에 따라서 동작 지원을 행할 수 있다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

또한, 측방 프레임은, 등 프레임에 대하여 보다 안정적으로 지지됨과 함께, 장착자의 동작에 추종할 수 있다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

또한, 등 프레임의 하단부가 허리 플레이트에 맞닿기 때문에, 허리 플레이트가 등 프레임의 하단부가 직접 장착자의 허리부에 닿는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 등 프레임의 회동이 보다 자연스럽게 행해지고, 또한, 장착시의 압박이나 아픔 등의 장착자의 불쾌감을 경감할 수 있다.

또한, 등 프레임의 회동 각도를 소정 범위 내로 함으로써, 측방 프레임을 통하여 등 프레임에 연결되는 구동부 및 대퇴 누름부를, 장착자의 신체로부터 떨어지지 않는 위치에 유지할 수 있다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

또한, 동작 지원 장치는, 장착자의 자세가 소정 자세(예를 들면, 기립 자세)로부터 변화하고, 그 후에 소정의 자세로 되돌아간 경우에, 등 프레임과 측방 프레임의 회동 각도를, 초기의 소정의 자세일 때의 상태로 되돌릴 수 있다. 장착자가 자신의 자세를 변화한 후에 원래대로 되돌린 경우에, 동작 지원 장치(1)의 상기 회동 각도도 원래대로 되돌아가기 때문에, 장착자는, 다른 특별한 동작 또는 조작을 행할 필요가 없다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 동작 지원할 수 있다.

또한, 동작 지원 장치는, 구동부가 발생시키는 힘을 벨트 등에 의해 전달함으로써, 장착자의 상체를 기립시킴으로써, 장착자의 동작을 지원한다.

또한, 장착자는, 동작 지원 장치의 중량을 지지하도록 동작 지원 장치를 장착하고, 당해 동작 지원 장치에 의해 동작이 지원된다. 따라서, 동작 지원 장치는, 장착자에 의한 동작의 자유도를 유지하면서 보다 간편하게 동작 지원할 수 있다.

(실시의 형태 2)

본 실시의 형태에 있어서, 장착자에 의한 동작의 자유도를 향상하는 동작 지원 장치에 있어서, 동작 지원 장치와 장착자의 신체의 밀착성을 높여, 동작 지원 장치가 발생시키는 힘을 보다 효율적으로 장착자의 신체에 전달하는 기술에 대해서 설명한다.

도 9는, 본 실시의 형태에 따른 동작 지원 장치(2)의 정면도이다.

도 9에 나타나는 바와 같이, 동작 지원 장치(2)는, 어깨 벨트(15A)와, 허리 벨트(18A)와, 대퇴 누름부(14A)를 구비한다. 동작 지원 장치(2)가 구비하는 구성 중, 상기의 다른 구성은, 실시의 형태 1에 있어서의 것과 동일하기 때문에 상세한 설명을 생략한다.

어깨 벨트(15A), 허리 벨트(18A) 및 대퇴 누름부(14A)는, 각각, 실시의 형태 1에 있어서의 어깨 벨트(15), 허리 벨트(18) 및 대퇴 누름부(14)와 동일한 구성이지만, 장착자의 신체에 접하는 면에 쿠션성이 있어, 장착자의 신체에의 밀착도가 실시의 형태 1에 있어서의 구성보다 높다. 이들 각각의 구성에 대해서, 이하에서 상세하게 설명한다.

도 10은, 본 실시의 형태에 따른 어깨 벨트(15A)의 외관도이다. 도 11은, 본 실시의 형태에 따른 어깨 벨트 본체부의 외관도이다. 도 12는, 본 실시의 형태에 따른 어깨 벨트 조정부의 외관도이다. 이들 도면을 참조하면서 어깨 벨트(15A)에 대해서 설명한다.

어깨 벨트(15A)는, 어깨 벨트 본체부(201)와, 조정부(211, 212 및 213)를 구비한다.

어깨 벨트 본체부(201)는, 어깨 벨트(15A)의 본체 부분이고, 어깨 벨트(15A)의 형상을 유지하는 띠 형상의 유연성 부재이다. 어깨 벨트 본체부(201)는, 장착자에 장착되는 경우에, 장착자의 신체의 형상에 맞도록 만곡한다. 어깨 벨트 본체부(201) 중, 장착자에 장착되는 경우에 장착자의 신체에 면하는 면에는, 조정부(211) 등을 탈착 가능하게 부착하기 위한 탈착 기구(206)가 설치된다. 탈착 기구(206)는, 예를 들면, 측면 지퍼이다. 또한, 탈착 기구(206)는, 상기에 나타낸 기능을 발휘하는 것이면 그 외의 구성이라도 된다.

어깨 벨트 본체부(201)는, 왼쪽 벨트(202L)와, 오른쪽 벨트(202R)와, 등덮개부(203)를 갖는다. 장착자에 의해 장착되는 상태에 있어서, 왼쪽 벨트(202L)는, 장착자의 왼쪽 어깨로부터 신체의 전면을 경유하여 허리 벨트(18A)에 접속되고, 오른쪽 벨트(202R)는, 장착자의 오른쪽 어깨로부터 신체의 전면을 경유하여 허리 벨트(18A)에 접속된다. 등덮개부(203)는, 장착자의 등에 닿는 부분이다. 등덮개부(203)를 통하여, 장착자의 등에 등 플레이트(10)가 배치된다.

어깨 벨트 본체부(201)는, 왼쪽 벨트(202L)와 오른쪽 벨트(202R)가, 장착자의 신체의 전면에 있어서 탈착 가능하게 접합되도록, 부착 기구를 가져도 된다. 부착 기구에는, 예를 들면, 도 11에 나타나는 지퍼(204), 또는, 삽입 버클(205)이 있다. 또한, 부착 기구는, 상기 외에도, 훅크, 스냅, 측면 지퍼, 버튼, 록, 또는, 코하제 및 낚시줄 등을 이용하는 것을 이용해도 된다. 이와 같이 어깨 벨트 본체부(201)가 부착 기구를 가짐으로써, 어깨 벨트(15A)의 장착자의 신체에의 밀착도를 더욱 높일 수 있다. 이에 따라, 동작 지원 장치(2)가 발생시키는 동작 지원을 위한 힘을 보다 효율적으로 장착자의 신체에 전달함으로써 동작 지원 성능을 향상하고, 또한, 쓸데없는 힘의 발생을 억제함으로써 소비 전력을 저감시키는 효과도 발휘한다.

조정부(211)는, 왼쪽 벨트(202L)에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(211)는, 어깨 벨트(15A)가 장착자의 신체에 맞닿을 때에 어깨 벨트 본체부(201)(왼쪽 벨트(202L))와 장착자의 신체의 사이에 개재하여, 어깨 벨트(15A)의 장착자의 신체에의 밀착도를 보다 높인다. 이에 의해, 동작 지원 장치(2)가 발생시키는 동작 지원을 위한 힘을 보다 효율적으로 장착자의 신체에 전달함으로써 동작 지원 성능을 향상하고, 또한, 쓸데없는 힘의 발생을 억제함으로써 소비 전력을 저감시키는 효과도 발휘한다. 또한, 어깨 벨트(15A)를 통하여 외부로부터 장착자에게 충격이 가해지는 경우에, 그 충격을 완화시킬 수 있다. 또한, 어깨 벨트(15A)에 의한 장착자의 신체의 압박을 완화시킬 수 있다.

조정부(212)는, 오른쪽 벨트(202R)에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(213)는, 등덮개부(203)에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(212 및 213)의 기능은, 조정부(211)와 동일하다.

또한, 조정부(211, 212 및 213)는, 제1 조정부에 상당한다.

또한, 조정부(211) 등은, 쿠션성이 있는 부재여도 된다. 이에 의해, 동작 지원 장치(2)에 의한 힘의 전달성의 향상, 동작 지원 성능의 향상, 소비 전력의 저감, 또는, 충격 완화 등의 효과를 보다 높일 수 있다.

또한, 조정부(211) 등의 장착자의 신체에 면하는 면은, 메시 가공 등, 환기성을 확보하기 위한 가공이 실시되어도 된다. 이에 의해, 장착자의 발한을 억제하고, 또한, 땀에 의한 냄새의 발생을 억제하여 장착자의 쾌적성을 향상할 수 있다.

또한, 조정부(211) 등은, 어깨 벨트 본체부(201)로부터 탈착 가능하기 때문에, 어깨 벨트 본체부(201)로부터 떼어내 세정하는 것이 가능하다. 이에 따라, 조정부(211) 등을 청결하게 유지할 수 있고, 또한, 장착자의 쾌적성이 향상한다.

또한, 장착자의 신체에 면하는 부분은, 일반적으로, 장착자의 의류 등과의 마모에 의해 소모 또는 손상하기 쉽다. 즉, 동작 지원 장치(2)에 있어서, 조정부(211) 등은, 소모 또는 손상하기 쉽다. 조정부(211) 등이 어깨 벨트 본체부(201)로부터 탈착 가능하기 때문에, 조정부(211) 등을 새로운 것으로 치환함으로써, 동작 지원 장치(2)를 길게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 도 12 등에 나타내고 있는 조정부(211) 등의, 크기, 형상, 부착 위치 등은, 일 예이고, 더욱 큰 것, 더욱 작은 것, 다른 형상의 것 등, 다양한 변형예가 있을 수 있다. 장착자는, 다양한 크기, 형상, 소재의 장착부 중에서, 장착자의 체형, 동작 지원 장치에 의해 지원되어 행하는 작업의 종별, 또는, 장착자의 취향 등에 따라서, 조정부(211) 등으로서 이용하는 것을 선택할 수 있다.

도 13은, 본 실시의 형태에 따른 허리 벨트(18A)의 외관도이다. 도 14는, 본 실시의 형태에 따른 허리 벨트 본체부의 외관도이다. 도 15는, 본 실시의 형태에 따른 허리 벨트의 조정부의 외관도이다. 이들 도면을 참조하면서 허리 벨트(18A)에 대해서 설명한다.

허리 벨트(18A)는, 허리 벨트 본체부(301)와, 조정부(311, 312 및 313)를 구비한다.

허리 벨트 본체부(301)는, 허리 벨트(18A)의 본체 부분이고, 허리 벨트(18A)의 형상을 유지하는 띠 형상의 유연성 부재이다. 허리 벨트 본체부(301)는, 장착자에 장착되는 경우에, 장착자의 신체의 형상에 맞도록 만곡한다. 허리 벨트 본체부(301) 중, 장착자에 장착되는 경우에 장착자의 신체에 면하는 면에는, 조정부(311) 등을 탈착 가능하게 부착하기 위한 탈착 기구(306)가 설치된다. 탈착 기구(306)는, 탈착 기구(206)와 동일하다.

허리 벨트 본체부(301)는, 장착자의 허리 둘레에 장착되는 띠 형상의 유연성 부재이다. 허리 벨트 본체부(301)는, 장착자에게 장착된 경우에 장착자의 신체의 전면이 되는 위치에, 허리 벨트(18A)의 양단을 탈착 가능하게 연결하는 연결 기구(304)를 갖는다. 허리 벨트(18A)의 양단을 연결할지, 또는, 연결하지 않을지를 연결 기구(304)에 의해 전환함으로써, 장착자가 허리 벨트(18A)를 용이하게 장착 또는 떼어낼 수 있다. 연결 기구(304)는, 예를 들면, 삽입 버클이다.

허리 벨트 본체부(301)의 중앙부에는, 허리 플레이트(17)가 부착된다. 바꾸어 말하면, 허리 벨트 본체부(301)는, 허리 플레이트(17)에 연결되어 있다고도 할 수 있다.

조정부(311)는, 허리 벨트 본체부(301) 중, 장착자의 좌측 허리부에 면하는 부분에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(312)는, 허리 벨트 본체부(301) 중, 장착자의 우측 허리부에 면하는 부분에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(313)는, 허리 벨트 본체부(301) 중, 장착자의 허리부에 면하는 부분에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(311, 312 및 313)의 기능은, 조정부(211) 등과 동일하다.

또한, 조정부(311, 312 및 313)는, 제2 조정부에 상당한다.

도 16은, 본 실시의 형태에 따른 대퇴 누름부(14A)의 외관도이다. 도 17은, 본 실시의 형태에 따른 대퇴 누름부(14A)의 유지 부재의 외관도이다. 도 18은, 본 실시의 형태에 따른 대퇴 누름부(14A)의 조정부의 외관도이다. 이들 도면을 참조하면서 대퇴 누름부(14A)에 대해서 설명한다.

대퇴 누름부(14A)는, 대퇴 누름 본체부(14B)와, 대퇴 장착부(401)와, 조정부(411 및 412)를 구비한다.

대퇴 누름 본체부(14B)는, 실시의 형태 1에 있어서의 대퇴 누름부(14)와 동일하다.

대퇴 장착부(401)는, 대퇴 누름 본체부(14B)와 접속되어 있고, 또한, 장착자의 대퇴부에 장착되는 유연성 부재이다. 대퇴 장착부(401)는, 장착자에 장착되는 경우에, 장착자의 대퇴부의 형상에 맞도록 만곡한다. 대퇴 장착부(401) 중, 장착자에 장착되는 경우에 장착자의 대퇴부에 면하는 면에는, 조정부(411) 등을 탈착 가능하게 부착하기 위한 탈착 기구(도시하지 않음)가 설치된다. 상기 탈착 기구는, 탈착 기구(206) 등과 동일하다.

대퇴 장착부(401)는, 장착자의 대퇴부에 장착되는 띠 형상의 유연성 부재이다. 대퇴 장착부(401)는, 예를 들면, 장착자의 대퇴부에 권회됨으로써 장착자에게 장착된다. 이에 의해, 장착자의 신체의 움직임이 있는 경우에도, 대퇴 누름 본체부(14B)가 장착자의 신체의 움직임에 추종하여, 동작 지원 장치(2)가 발생시키는 힘을 장착자에게 전달할 수 있다.

대퇴 장착부(401)는, 대퇴 장착부(401)의 양단을 탈착 가능하게 연결하는 연결 기구(404)를 갖는다. 대퇴 장착부(401)의 양단을 연결할지, 또는, 연결하지 않을지를 연결 기구(404)에 의해 전환함으로써, 장착자가 대퇴 장착부(401)를 용이하게 장착 또는 떼어낼 수 있다. 연결 기구는, 예를 들면, 삽입 버클이다.

조정부(411)는, 대퇴 장착부(401) 중, 장착자의 대퇴 전부(대퇴부의 전측 부분)에 면하는 부분에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(412)는, 대퇴 장착부(401) 중, 장착자의 대퇴 후부(대퇴부의 후측 부분)에 면하는 부분에 탈착 가능하게 부착되는 유연성 부재이다. 조정부(411 및 412)의 기능은, 조정부(211) 등과 동일하다.

또한, 조정부(411 및 412)는, 제3 조정부에 상당한다.

이상과 같은 구성에 의해, 동작 지원 장치(2)에 의한 힘의 전달성의 향상, 동작 지원 성능의 향상, 소비 전력의 저감, 또는, 충격 완화 등의 효과를 높일 수 있다.

또한, 어깨 벨트(15A)는, 상기 구성 대신에, 장착자의 왼쪽 어깨로부터 신체의 전면을 경유하여 우측 허리부로 향하는 제1의 벨트와, 장착자의 오른쪽 어깨로부터 신체의 전면을 경유하여 좌측 허리부로 향하는 제2의 벨트를 갖고, 장착자의 신체의 전면에 있어서 제1 및 제2의 어깨 벨트가 교차하는 이른바 가늘고 긴 것끼리 교차하는 구성으로 해도 된다.

이상, 본 발명의 동작 지원 장치에 대해서, 실시의 형태에 의거하여 설명했는데, 본 발명은, 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각하는 각종 변형을 본 실시의 형태에 실시한 것이나, 다른 실시의 형태에 있어서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 발명의 범위 내에 포함된다.

1, 2: 동작 지원 장치 10, 10A: 등 플레이트
11: 등 프레임 12: 측방 프레임
13: 구동부 14, 14A: 대퇴 누름부
14B: 대퇴 누름 본체부 15, 15A: 어깨 벨트
16: 연결 벨트 17: 허리 플레이트
18, 18A: 허리 벨트 102: 구멍부(회동축)
111, 112: 회동 지지부 113, 121, 122: 베어링부
114: 구멍부 171: 규제부
172: 맞닿음부 201: 어깨 벨트 본체부
202L: 왼쪽 벨트 202R: 오른쪽 벨트
203: 등덮개부 204: 지퍼
205: 삽입 버클 206, 306: 탈착 기구
211, 212, 213, 311, 312, 313, 411, 412: 조정부
301: 허리 벨트 본체부 304, 404: 연결 기구
401: 대퇴 장착부

Claims

장착자의 등에 장착되는 등 플레이트와,
상기 등 플레이트에 고정된 회동축에 의해, 상기 등 플레이트와 평행한 면 내에서 회동 가능하게 지지되는 장척 형상의 등 프레임과,
상기 등 프레임에 고정되어 상기 등 프레임의 길이 방향에 평행한 회동축에 의해 회동 가능하게 지지되는 측방 프레임으로서, 상기 등 프레임으로부터 상기 장착자의 옆허리부 근방으로 연장되는 측방 프레임과,
상기 장착자의 대퇴부 전측(前側)에 장착되는 대퇴 누름부와,
상기 측방 프레임 및 상기 대퇴 누름부의 각각에 연결되어, 상기 측방 프레임과 상기 대퇴 누름부가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시키는 구동부를 구비하는 동작 지원 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 측방 프레임은, 상기 등 프레임의 양 단부의 각각에 있어서, 상기 등 프레임에 회동 가능하게 지지되고, 상기 등 프레임의 양 단부를 연결하는 축을 회동축으로 하여 회동하는, 동작 지원 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 동작 지원 장치는,
유연성 부재를 통하여 상기 등 플레이트에 연결되고, 상기 장착자의 허리부 후방측에 장착되는 허리 플레이트를 더 구비하고,
상기 등 프레임의 하단부는, 상기 허리 플레이트에 맞닿는, 동작 지원 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 허리 플레이트는,
상기 등 플레이트에 대한 상기 등 프레임의 회동 각도를 소정 범위 내로 규제하는 규제부를 구비하는 동작 지원 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 등 프레임은, 상기 등 프레임과 상기 측방 프레임의 회동 각도가 소정 범위로부터 일탈한 경우에 상기 회동 각도가 상기 소정 범위 내에 들어가도록 상기 회동 각도를 변경하는 복원 기구를 갖는, 동작 지원 장치.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 동작 지원 장치는,
상기 등 플레이트로부터 상기 장착자의 신체의 전면(前面)을 경유하여 상기 허리 플레이트에 연결하는 어깨 벨트를 더 구비하고,
상기 구동부는, 상기 측방 프레임과 상기 대퇴 누름부가 이루는 각을 넓히는 힘을 발생시킴으로써, 상기 등 프레임, 상기 등 플레이트 및 상기 어깨 벨트를 통하여, 상기 장착자의 상체를 기립시키기 위한 기립력을 상기 장착자에게 미치게 하는, 동작 지원 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 구동부는, 상기 동작 지원 장치가 지면에 접촉하지 않도록 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서, 상기 기립력을 상기 장착자에게 미치게 하는, 동작 지원 장치.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 어깨 벨트는,
상기 등 플레이트로부터 상기 장착자의 왼쪽 어깨 및 신체의 전면을 경유하여 상기 허리 플레이트에 연결하는 왼쪽 어깨 벨트와,
상기 등 플레이트로부터 상기 장착자의 오른쪽 어깨 및 신체의 전면을 경유하여 상기 허리 플레이트에 연결하는 오른쪽 어깨 벨트와,
상기 왼쪽 어깨 벨트와 오른쪽 어깨 벨트를, 상기 장착자의 신체의 전면에 있어서 탈착 가능하게 접합시키는 부착부를 갖는, 동작 지원 장치.
청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어깨 벨트는,
어깨 벨트 본체부와,
상기 동작 지원 장치가 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서 상기 어깨 벨트 본체부의 상기 장착자에게 면하는 면에, 탈착 가능하게 부착되는 제1 조정부를 갖는, 동작 지원 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 조정부는 쿠션성이 있는 부재인, 동작 지원 장치.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 동작 지원 장치는,
상기 허리 플레이트에 연결되고, 상기 장착자의 허리 둘레에 장착되는 띠형상의 허리 벨트를 더 구비하고,
상기 허리 벨트는,
허리 벨트 본체부와,
상기 동작 지원 장치가 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서 상기 허리 벨트 본체부의 상기 장착자에게 면하는 면에, 탈착 가능하게 부착되는 제2 조정부를 구비하는 동작 지원 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제2 조정부는 쿠션성이 있는 부재인, 동작 지원 장치.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대퇴 누름부는,
상기 장착자의 대퇴부에 장착되는 대퇴 장착부와,
상기 동작 지원 장치가 상기 장착자에게 장착된 상태에 있어서 상기 대퇴 장착부의 상기 장착자에게 면하는 면에, 탈착 가능하게 부착되는 제3 조정부를 갖는, 동작 지원 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 제3 조정부는 쿠션성이 있는 부재인, 동작 지원 장치.