WO2024004612A1 - 動作補助装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a motion assist device that assists a user's motions.
- Examples of motion assist devices include the lower back burden reducing devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2.
- the lower back burden reducing device of Patent Document 1 has a first upper body main member disposed from the left shoulder to the right lower back, and a second upper body main member arranged from the right shoulder to the left lower back, which cross each other on the back. I'm letting you do it. Further, the lower end portions of the first and second upper body main members and the material connected to the upper ends of the first and second upper body main members are connected to the lower body main member disposed at the buttocks via the connecting member. connected. When the posture is bent forward, the tension generated by the stretching of the first and second upper body main members assists the muscles of the lower back, thereby reducing the burden on the lower back.
- the lumbar burden reducing device of Patent Document 2 has an extensible tube that is provided so as to extend from at least the right shoulder of the worker through the back, left waist, left buttock, and left thigh to the left knee.
- the second belt has elasticity and is provided so as to extend from the left shoulder, through the back, the right waist, the right buttock, and the right thigh to the right knee when worn.
- the first belt and the second belt are provided to cross each other at the back, and the lower ends of the first upper belt and the second upper belt extending from the first belt and the second belt are the lower ends of the first belt and the second belt. and is connected to the upper ends of the first lower belt and the second lower belt.
- the lumbar burden reducing device disclosed in Patent Document 1 has a structure in which the main member for the lower body receives the elastic tension from the main member for the upper body and assists the muscles of the lower back when the user bends forward. , the elastic tension generated in the main upper body member when bending forward is small, making it difficult to assist the muscles of the lower back when bending forward.
- the first belt and the second belt disclosed in the device for reducing the burden on the lower back disclosed in Patent Document 2 are composed of an upper belt and a lower belt, and when a posture is bent forward, the belt stretches according to the extension of the upper belt.
- the lap belt that makes up the lower belt is also stretchable.
- the frictional force generated between the first lap belt and the worker's buttocks acts as resistance, and
- the elastic tension generated in the first belt and the second belt may become smaller due to the lumbar region load reducing device being displaced.
- the tension generated in the first and second lower belts due to the bending of the hip joint is not transmitted to the first and second belts, or if transmitted, is also transmitted to the first and second upper belts.
- the assistance provided by the lumbar load reducing device cannot be sufficiently utilized to maintain the forward bending of the upper body.
- the present invention was made in view of this problem, and its purpose is to provide assistance to the upper body by utilizing movements of the lower body centered on the hip joints when changing or maintaining posture. It is an object of the present invention to provide a movement assisting device that can sufficiently obtain the following functions.
- the movement assisting device of the present invention includes a belt that is placed from the shoulder of the wearer to the back of the wearer's knees on the back side of the wearer when the wearer is wearing the belt.
- a portion of the belt disposed along the buttocks of the wearer has a first elasticity that stretches along the buttocks as the wearer changes from a standing posture to a stooping posture or a squatting posture. It is characterized by consisting of a body.
- the shoulder strap member is branched from the back side of the wearer and is hung around the chest side via the left and right shoulders, and the chest side and the back side of the shoulder strap member are connected to the wearer's chest side.
- the back side of the shoulder member is pressed against the wearer's back by the restoring force of the belt. It is preferable that
- the belt includes a first belt disposed from the left shoulder of the wearer to the back of the wearer's right knee, and a first belt disposed from the right shoulder of the wearer to the back of the wearer's left knee.
- the first belt and a second belt intersecting near the waist of the wearer, the first elastic body being provided on each of the first belt and the second belt. It is preferable.
- the belt is bifurcated at the wearer's waist region toward the backs of the left and right knees of the wearer, and the first elastic body is connected to the bifurcated belt portion of the belt. It is preferable to provide one for each.
- the belt includes a second elastic body disposed near the shoulder blade of the wearer, and when the same tension acts on each of the first elastic body and the second elastic body, It is preferable that the amount of elastic elongation of the first elastic body is greater than the amount of elastic elongation of the second elastic body.
- a back pad forming a part of the shoulder member is pressed against the back of the wearer, and a back pad is provided at the left and right upper ends of the back pad, and is hung from the shoulder of the wearer to the upper chest of the wearer.
- a shoulder pad which is a part of the shoulder strap member, and which connects the lower left and right ends of the back pad and the free end of the shoulder pad, and when worn, the back pad and the shoulder pad are connected to each other.
- It has a tightening belt that is a part of the shoulder member and is brought into pressure contact with the wearer, and a belt connector provided at the upper end of the shoulder pad or the back pad, and the belt connector is configured to allow the wearer to It is preferable that the upper end of the belt be connected on the wearer's back side when worn.
- first elastic body in the first belt and the first elastic body in the second belt are separated from each other, so that each of the first elastic bodies is displaced from the buttocks. It is preferable that a connecting member is provided to prevent this.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the back side of the movement assisting device in this embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the front side of the movement assisting device shown in FIG. 1.
- FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the back fabric side of the back pad used in the movement assisting device.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the back pad and the auxiliary pad.
- FIG. 5 is a diagram showing the front side of the wearer wearing the movement assisting device.
- FIG. 6 is a diagram showing the state of the back side of the wearer wearing the movement assisting device.
- FIG. 7 is a diagram showing a state in which the wearer wearing the movement assisting device is in a standing posture.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the back side of the movement assisting device in this embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the front side of the movement assisting device shown in FIG. 1.
- FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the back fabric
- FIG. 8 is a diagram showing a state in which the wearer wearing the movement assisting device is bent forward.
- FIG. 9 is a diagram showing a state in which the wearer wearing the movement assisting device is in a squatting position.
- FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the back side of the movement assisting device in another embodiment.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the back side of the motion assisting device 10
- FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the front side of the motion assisting device 10.
- FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the back fabric side of the back pad 20 used in the movement assisting device.
- the structure of the knee pad is omitted.
- the wearer the direction that connects the head and legs of the worker who wears the movement assisting device 1 (hereinafter referred to as the wearer) will be referred to as the up-down direction, and the direction that connects both shoulders of the wearer will be referred to as the left-right direction.
- the movement assisting device 10 includes a back pad 20, a shoulder pad 30, a knee pad 40, and two elastic belts 60.
- the back pad 20 is placed over the wearer's back and waist.
- the back pad 20 is approximately V-shaped, having a left pad portion 20a extending from approximately the center of the back toward the left shoulder, and a right pad portion 20b extending from the approximately center of the back toward the right shoulder. It is a shaped member. As shown in FIG.
- the back pad 20 has a three-layer structure in which a sponge 103 is sandwiched between a front fabric 101 made of, for example, nylon, and a back fabric 102 made of mesh fabric, such as polyester.
- the outer periphery of the pad 20 is sewn with bias tape 104.
- the outer fabric of the back pad 20 has the role of reducing friction with the elastic belt 60.
- the back pad 20 is a substantially V-shaped member, it may also be a rectangular member.
- auxiliary pad 21 On the back fabric side of the back pad 20, there is an auxiliary pad 21 that extends linearly from the center of the lower end of the back pad 20 toward the left shoulder, and an auxiliary pad 21 that extends linearly from the center of the lower end of the back pad 20 toward the right shoulder.
- An auxiliary pad 22 is sewn on.
- the auxiliary pads 21 and 22 have a columnar shape that has breathability as a whole, and are made of a front fabric 111 made of a mesh fabric using, for example, polyester, and a back fabric 112 made of, for example, cloth. It has a sandwiched structure.
- the auxiliary pads 21 and 22 are made of four layers in which a reinforcing plate 113 made of synthetic resin or the like and a three-dimensional mesh member 114 are sandwiched between the reinforcing plate 113, the three-dimensional mesh member 114, and the outer fabric 111 in order from the lining fabric 112 side. It has a structure.
- the two auxiliary pads 21 and 22 are integrated with the back pad 20 because the outer peripheral edges of the auxiliary pads 21 and 22 are sewn to the back fabric 102 side of the back pad 20, respectively.
- the two auxiliary pads 21 and 22 are sewn to the back pad 20
- the two auxiliary pads 21 and 22 are formed in, for example, a V-shape such that the distance between them increases from the lower end toward the upper end. It is located in Note that by arranging the two auxiliary pads 21 and 22 having the reinforcing plate 113 on the back pad 20, it is possible to prevent the back pad 20 from deforming due to the tension of the elastic belt 60. Further, since a space is secured between the back pad 20 and the back of the wearer, and it is possible to prevent the wearer from coming into close contact with the back, it is possible to prevent the back of the wearer wearing the movement assisting device 10 from getting stuffy.
- the three-dimensional mesh member 114 is made of a flexible and breathable three-dimensional mesh member, such as a sponge structure.
- one end of a textile belt 23 is attached to the upper ends of the left pad part 20a and the right pad part 20b of the back pad 20 so as to connect (bridge) them. is sewn and fixed.
- the belt 23 prevents either of the shoulder pads 30a, 30b from slipping off the wearer's shoulder by restricting the gap between the shoulder pads 30a, 30b from widening when the movement assisting device 10 is worn. There is.
- a shoulder pad 30 is fixed to the upper end portions of the left pad portion 20a and the right pad portion 20b of the back pad 20, respectively, on the back fabric side of the back pad 20.
- the shoulder pad 30 fixed to the left pad portion 20a may be referred to as the shoulder pad 30a
- the shoulder pad 30 fixed to the right pad portion 20b may be referred to as the shoulder pad 30b.
- a textile belt 24 extending in the left-right direction is provided on the front fabric side of the back pad 20.
- the belt 24 is sewn to the back pad 20 at both ends in the extending direction of the belt 24 .
- the center portion of the belt 24 can be separated from the outer fabric of the back pad 20, and functions as a belt loop (not shown) through which the elastic belt 60 is inserted, for example, so that the elastic belt 60 can be inserted from above the back pad 20. It guides you so that it doesn't come off.
- the fixing belt 26 is an elastic belt such as a woven rubber belt.
- a buckle male member 25b which is attached to the elastic belt 60 and constitutes the buckle 25, is connected to the buckle female member 25a.
- the fixing belt 26 may be, for example, a woven rubber belt or a nylon belt.
- belt attachment tools 27 are sewn and fixed to the lower left and right ends of the back pad 20 on the back fabric side of the back pad 20 via fixing belts 28 made of textiles.
- the fixing belt 28 is sewn to the left and right lower ends of the back pad 20 so as to extend upward while being inclined at a predetermined angle (for example, 45 degrees) with respect to the vertical direction of the back pad.
- One end (lower end) of the tightening belt 29 in the extending direction is detachably attached to each of the belt attachment tools 27 . Therefore, one end (lower end) of the left and right tightening belts 29 are connected to each other via the lower end of the back pad 20.
- the belt attachment tool 27 can detachably attach the tightening belt 29, and its attachment length can be adjusted.
- the tightening belt 29 tightly fixes the back pad 20 and shoulder pad 30 to the wearer as described later. Further, the tightening belt 29 has a function of transmitting the tension of the elastic belt 60 from the wearer's chest to the lower end of the back pad 20 via the armpit area. For example, when changing from a standing posture to a stooping posture or a squatting posture, when the tension of the elastic belt 60 increases, the force pressing against the back pad 20 also increases. prevents it from slipping down the wearer's back. Also, as a result, the upper end of the back pad 20 receives a downward force (direction B in FIGS.
- the back pad 20 receives an obliquely upward force from the tightening belt 29 (direction C in FIGS. 8 and 9).
- the back pad 20 has such rigidity that it does not deform even if a vertical compressive force is applied.
- the tension transmitted from the elastic belt 60 to the front of the wearer via the shoulder pad 30 is transmitted only to the back pad 20 and not to the middle part of the elastic belt 60, so that the tension is efficiently transmitted. It is possible to assist the upper body.
- the tightening belt 29 is a long fiber belt.
- the tightening belt 29 has one end (lower end) in the extending direction of the tightening belt 29 coupled to the belt attachment tool 27 described above, and the other end (upper end) opposite to the one end (lower end). ) is coupled to a belt connector 32 provided on the shoulder pad 30 so that its length can be adjusted.
- the belt connecting tool 32 can easily adjust the joining position of the tightening belt 29 to be connected, and by pulling out the other end of the tightening belt 29 downward from the belt connecting tool 32, the belt attached to the back pad 20 can be easily adjusted.
- the length of the tightening belt 29 between the attachment tool 27 and the belt connector 32 attached to the shoulder pad 30 is shortened. Thereby, the back pad 20 and the shoulder pad 30 can be brought into close contact with the back, shoulders, chest, and armpits of the wearer, and the degree of tightening can be easily adjusted.
- the shoulder pad 30 is made of a band-shaped pad.
- the core material has a three-layer structure sandwiched between a front fabric and a back fabric made of a mesh fabric made of polyester or the like, and, like the back pad 20, bias tape is sewn to the outer periphery.
- One end of the shoulder pad 30a (30b) is sewn, for example, to the upper end of the left pad portion 20a (right pad portion 20b) of the back pad 20 in the extending direction of the shoulder pad 30.
- the shoulder pads 30a and 30b are curved so as to be spaced apart from each other in the left-right direction as they go toward the other end.
- one end sewn to the back pad 20 may be referred to as a fixed end, and the other end opposite to the one end may be referred to as a free end. .
- the shoulder pads 30a, 30b have belt connectors 31, 32 at the fixed and free ends of the shoulder pads 30a, 30b, respectively.
- the belt connectors 31 are attached to fixed ends of the shoulder pads 30a and 30b via fixing belts 33 made of textiles. Although the belt connector 31 is attached to the shoulder pads 30a and 30b via the fixing belt 33, it can also be attached to the left and right upper ends of the back pad 20 via the fixing belt 33. be.
- the belt connector 32 provided at the free end of the shoulder pad 30 is attached to the free end of the shoulder pad 30 via a textile belt 34 sewn and fixed to the shoulder pad 30.
- an elastic belt 60 is coupled to the belt connector 31, and a tightening belt 29 is coupled to the belt connector 32 such that they can be removed and replaced and/or their lengths can be adjusted.
- the belt connector 31 allows adjustment of how the elastic belt 60 is worn by the wearer.
- the belt connector 31 corresponds to the belt connector described in the claims.
- a belt 34 extending along the extending direction of the shoulder pad 30 is sewn and fixed to the outer fabric side of the shoulder pad 30.
- the belt 34 is sewn to the shoulder pad 30 at a plurality of positions (for example, five positions) at predetermined intervals in the direction in which the belt 34 extends. Therefore, for example, a belt portion located between adjacent sewing positions among a plurality of sewing positions can be separated from the outer fabric of the shoulder pad 30, and can be used as a belt loop for passing the chest belts 35 and 36, for example. Function. Further, on the free end side of the shoulder pad 30, the belt 34 holds the belt connector 32 described above.
- the chest belts 35 and 36 are attached to each of the shoulder pads 30a and 30b.
- the chest belts 35 and 36 are attached to the shoulder pads 30a and 30b with one end of each wrapped around the shoulder pads 30a and 30b using a belt attachment tool 37.
- a female buckle member 38a is attached to the other end of the chest belt 35 attached to the shoulder pad 30a
- a male buckle member 38b is attached to the other end of the chest belt 36 attached to the shoulder pad 30b.
- the buckle female member 38a and the buckle male member 38b constitute the buckle 38, and the belt attachment portion of the buckle male member 38b has a belt length adjustment function. Therefore, by connecting the female buckle member 38a and the male buckle member 38b and adjusting the lengths of the chest belts 35, 36, the wearing positions of the shoulder pads 30a, 30b relative to the wearer can be maintained appropriately.
- the shoulder pads 30a, 30b have a flexible structure in consideration of wearability, but by connecting the shoulder pads 30a, 30b with the chest belts 35, 36, the tightening belt 29 allows the back pad of the movement assisting device 10 to be tightened. 20 and the shoulder pad 30 can be tightened so as to tightly fit over the wearer's back, shoulders, chest, and armpits. If compression to the armpits is allowed, the structure of the chest belts 35, 36 for maintaining the distance between the shoulder pads 30a, 30b at the chest position is not necessarily required.
- the knee pad 40 is wrapped around each of the wearer's knees over the entire circumference.
- the knee pad 40 worn on the user's left knee may be referred to as a knee pad 40a
- the knee pad 40 worn on the wearer's right knee may be referred to as a knee pad 40b.
- the configurations of the knee pad 40a and the knee pad 40b are symmetrical, but the configurations themselves are the same.
- the knee pad 40 includes an upper band-shaped part 41 that is wrapped around the entire circumference from the back of the user's knee to the upper part of the user's knee when the knee pad 40 is worn on the user's knee. 42, and lower band-shaped parts 43, 44 that are wound around the entire circumference from the back of the user's knees to the lower part of the user's knees.
- the outer fabric of the knee pad 40 is, for example, a raised fabric for a hook-and-loop fastener.
- the upper band-like part 42 has a male hook-and-loop fastener (not shown) sewn on the back side of its tip.
- the tip of the upper band-like part 42 there is a grip part that is held when releasing the connection between a male hook-and-loop fastener (not shown) provided on the back side of the upper band-like part 41 and the outer material of the upper band-like part 41. 45 are provided.
- the two upper band-like parts 41 and 42 are overlapped on the user's knee in the order of the upper band-like part 42 and the upper band-like part 41,
- a male hook-and-loop fastener (not shown) provided on the back surface of the upper strip-shaped portion 41 is joined to the outer fabric of the upper strip-shaped portion 42.
- a textile belt 46 is sewn and fixed to the tip of the lower band-like part 43 of the two lower band-like parts 43 and 44.
- a male hook-and-loop fastener 47 is sewn onto the free end of the belt 46.
- an oval ring 49 is attached to the tip of the lower band-shaped portion 44 via a fixing belt 48 made of textiles.
- a buckle 51 is provided at a portion along the back of the user's knee when the knee pad 40 is worn on the user's knee.
- the buckle 51 includes a female buckle member 51a attached to the knee pad 40 via a fixing belt 52 made of textiles, and a male buckle member 51b connected to the female buckle member 51a.
- a textile belt 64 of the elastic belt 60 is coupled to the buckle male member 51b so that its length can be adjusted.
- each elastic belt 60 includes an elastic body 61 located above in FIG. 1, and an elastic body 61 located below the elastic body 61.
- a body 62 and belts 63, 64, 65 made of textiles are provided.
- the elastic body 61 corresponds to a second elastic body described in the claims
- the elastic body 62 corresponds to a first elastic body described in the claims.
- the belt 63 is sewn to one end side of the elastic body 61 (upper end side in FIG. 1)
- the belt 64 is sewn to the other end side (lower end side in FIG. 1) of the elastic body 62.
- the other end side lower end side in FIG.
- the elastic body 61 is sewn to one end side (upper end side in FIG. 1) of the belt 65, and the other end side (lower end side in FIG. 1) of the belt 65 is sewn to the other end side (lower end side in FIG. 1). is sewn on one end side (the upper end side in FIG. 1) of the elastic body 62.
- the belt 65 has a satin fabric sewn on the back side. By sewing the satin fabric on the back side of the belt 65, it is possible to suppress (reduce) the frictional force between the belt 65 and the back pad 20, which occurs when the belt 65 slides on the back pad 20, for example.
- the elastic belt 60 placed from the wearer's left shoulder to the back of the right knee may be referred to as the elastic belt 60a
- the elastic belt 60 placed from the wearer's right shoulder to the back of the left knee may be referred to as the elastic belt 60b.
- the elastic belt 60a corresponds to a first belt described in the claims
- the elastic belt 60b corresponds to a second belt described in the claims.
- the elastic belt 60a (60b) has one end (belt 63) in the extending direction coupled to the belt connector 31 fixed to the fixed end of the shoulder pad 30a (30b), and the other end (belt 63) in the extending direction (described later).
- a belt 64) is connected to a buckle 51 fixed to the knee pad 40b (40a). In this state, the two elastic belts 60a and 60b cross each other near the waist.
- the upper elastic body 61 of the two elastic bodies 61 and 62 is positioned near the shoulder blade of the wearer, and the lower elastic body 61 is positioned near the shoulder blade of the wearer.
- the body 62 is placed along the wearer's buttocks.
- the elastic bodies 61, 62 are adjusted such that the amount of elastic elongation of the elastic body 61 disposed on the upper part is smaller than the amount of elastic elongation of the elastic body 62 disposed on the lower part. It consists of For example, the spring constant of the elastic body 61 disposed at the top is approximately twice that of the elastic body 62 disposed at the bottom.
- the elastic body 62 is strongly pressed against the buttocks and a strong frictional force is generated, so that the amount of elongation of the elastic body 61 is less than half even if the spring constant is twice. For example, it may be about one-third. Therefore, in order to reduce the frictional force between the elastic body 62 and the buttocks, the spring constant of the elastic body 61 is preferably 2.5 to 3 times that of the elastic body 62. When the elastic bodies 61 and 62 are made of woven rubber, the spring constant can be adjusted as appropriate by adjusting the length.
- the width of the elastic body 62 placed at the bottom is set wider than the width of the elastic body 61 placed at the top.
- the wearer wearing the movement assisting device 10 takes a forward bending posture or a squatting posture. At times, the elastic body 62 is prevented from digging into the wearer's buttocks.
- the elastic body 61 is made by, for example, folding a woven rubber belt into four layers in the extending direction of the woven rubber belt by double folding or the like, and belts 63 and 65 are sewn to both ends thereof. Thereby, the elastic body 61 has belts 63 and 65 fixed to both ends thereof.
- the elastic body 62 is made by folding a band-shaped elastic belt into four layers in the extending direction by double folding, etc., and sewing belts 64 and 65 to both ends of the belt. Belts 64 and 65 are fixed to both ends.
- the elastic body 61 is a woven rubber belt with a width of 40 mm and the elastic body 62 is a woven rubber belt with a width of 65 mm, and the same number of belts are stacked together, the elastic parts sewn to the belts 63, 64, and 65 will be The length of each elastic body 61 is 46 mm, and the length of the elastic body 62 is 150 mm. By doing this, the elongation of the elastic body 61 can be made half of the elongation of the elastic body 62 under the same tension applied by using woven rubber belts having the same elastic performance per unit width.
- a buckle male member 25b constituting the buckle 25 is attached to one end (upper end) where the belt 65 is sewn, via a holding belt 66.
- the holding belt 66 is made of, for example, a stretchable woven rubber belt, and can be flexibly adapted to the position of the elastic body 62.
- the fixing belt 26 that fixes the buckle female member 25a constituting the buckle 25 to the back pad 20 is preferably made of a woven rubber belt that stretches well like the holding belt 66; If so, a nylon belt may be used.
- This holding belt 66 is designed to generate only a weak tension that does not affect the extension of the elastic belt 60.
- the ends of a textile belt 67 are sewn to one end (upper end) of the elastic belt 60, which is sewn to the elastic body 62, respectively.
- the belt 67 holds the elastic belt 60 at an appropriate position on the wearer's buttocks when the wearer wearing the movement assisting device 10 bends forward or bends over. This prevents it from shifting in either direction.
- the belt 67 corresponds to a connecting member described in the claims.
- the tightening belt 29 has one end (upper end) in the extending direction coupled to a belt connector 32 provided at the free end of the shoulder pad 30a so that its length can be adjusted, and the other end. (lower end portion) is connected to a belt attachment tool 27 attached to the lower left end portion of the back pad 20 so as to be adjustable in length and detachable.
- one end (upper end) of the tightening belt 29 in the extending direction is connected to a belt connector 32 provided at the free end of the shoulder pad 30b so that its length can be adjusted, and the other end (lower end) is connected to a belt attachment 27 attached to the lower right end of the back pad 20 so as to be adjustable in length and detachable. That is, as shown in FIG. 1, the back pad 20 and the shoulder pad 30a, the back pad 20 and the shoulder pad 30b form a loop by the tightening belt 29 connected to each other, and the loops are connected to each other by the back pad. It has become. Further, the wearer adjusts the fixing position of the elastic belt 60 to the shoulder pad 30 using the belt connector 31 so that the elastic body 62 of the elastic belt 60 is placed on the buttocks according to the wearer's body shape.
- the wearer passes his/her left arm through a space (numerical omitted) formed by the shoulder pad 30a, the tightening belt 29, and the back pad 20 so that the back pad 20 is placed along the wearer's upper back, and Pass the right arm through a space (numerical omitted) formed by the pad 30b, the tightening belt 29, and the back pad 20. Then, as shown in FIG. 5, with the shoulder pad 30a placed on the wearer's left shoulder and the shoulder pad 30b placed on the wearer's right shoulder, the wearer attaches the buckle male member of the chest belt 36. 38b is connected to the buckle female member 38a of the chest belt 35.
- the shoulder pads 30a, 30b are held at appropriate positions on the wearer's chest. Therefore, even if the wearer tightens the tightening belt 29 strongly, the wearer can wear the movement assisting device 10 without putting pressure on the armpits.
- the wearer attaches the knee pad 40a to his left knee and the knee pad 40b to his right knee, for example.
- the length of the elastic belt 60a (60b) placed across the belt connector 31 provided at the fixed end of the shoulder pad 30a (30b) and the buckle 51 of the knee pad 40b (40a) is short, the amount by which the belt 63 of the elastic belt 60a (60b) is pulled out is adjusted using the belt connector 31.
- the wearer pulls out the tightening belts 29 connected to the belt connectors 32 of the shoulder pads 30a, 30b from the belt connectors 32, respectively.
- the belt length of the tightening belt 29 from the free end of the shoulder pad 30a (30b) to the left side end of the back pad 20 is shortened, and the shoulder pad 30a (30b) is pulled out.
- the tightening belt 29 is tightened from the wearer's left shoulder to the base of the left arm, and at the same time, the left end (right end) of the back pad 20 is pressed against the wearer's back.
- the elastic belt 60 is also pulled upward, and the tension of the elastic belt 60 in the standing position can be adjusted to increase, so the assist force can be finely adjusted by adjusting the tightening condition of the tightening belt 29. It has become. Furthermore, when it is desired to eliminate the need for assistance by the movement assisting device 10, the state can be easily switched to a state without assistance by loosening the tightening belt 29.
- the two elastic belts 60a and 60b cross near the wearer's waist on the back side of the wearer.
- the elastic body 61 of the elastic belt 60a (60b) is placed near the left shoulder blade (right shoulder blade), and the elastic body 62 is placed along the right buttock (left buttock).
- the length of the belt 63 from the belt connector 31 of the shoulder pad 30a (30b) to the elastic body 61, the length of the belt 63 from the belt connector 31 of the shoulder pad 30a (30b), and the length of the knee pad 40b (40a) are adjusted.
- the length of the belt 64 from the buckle 51 to one end of the elastic body 62 and the length of the belt 65 connecting the elastic bodies 61 and 62 are constant.
- the holding belt 66 attached to one end of the elastic body 62 of the elastic belt 60a (60b) is attached to the lower right end (lower left end) of the back pad 20 by the buckle 25. It is connected to the belt 26 for use.
- the elastic belts 60a, 60b move both shoulders of the wearer to the back side by the back pad 20 and shoulder pad 30 that are pressed against the back. and pull it toward the buttock side (in direction B in Figure 8). Therefore, when a restoring force is generated in the elastic body 62 of the elastic belts 60a, 60b, the shoulder pads 30a, 30b, the back pad 20, and the tightening belt 29 are oriented in such a way that they are integrated with the wearer's upper body to raise the wearer's upper body. Demonstrates assistive power. As a result, the wearer can effectively and stably maintain a bent-forward posture.
- the elastic belt 60 is set to increase the amount of elongation of the elastic body 62, it is possible to respond to changes in posture without changing the wearing position of the elastic body 62 on the wearer. There is.
- This tensile force acting on the shoulder pad 30 is supported by the back pad 20, preventing the shoulder pad 30 from slipping off the wearer's shoulders, and providing the wearer with an auxiliary force that helps maintain posture and transition to a standing posture. It is now possible to work efficiently.
- the outer fabric of the back pad 20 has the role of reducing friction with the elastic belt 60. Therefore, when the wearer changes from a standing posture to a bent forward posture, the stretchable elastic body 61 and the belt 65 slide against the outer fabric of the back pad 20, and this sliding occurs. Since the frictional force is kept low, it can be applied to the wearer's upper body without reducing the restoring force generated in each of the two elastic bodies 62.
- the elastic body 62 is pressed against the buttocks, so the belt 65 moves the elastic body 62 in the direction of arrow A. Even if a pulling force is applied, the elastic body 62 may not be able to follow it, but by stretching the elastic body 61, it can follow the change in posture. On the other hand, if the elastic body 61 stretches to the same extent as the elastic body 62, the elastic body 62 will slide down relative to the wearer's buttocks, and the assisting force for the waist and lower limbs will decrease.
- the elastic body 62 of the elastic belts 60a, 60b does not shift to the side of the wearer's buttocks, and the ischial bones of the buttocks are It is held in the position corresponding to the part. Therefore, the elastic body 62 expands in response to changes in the wearer's posture, and the restoring force generated in the elastic body 62 of the elastic belts 60a, 60b can be reliably transmitted to the wearer.
- the motion assisting device 10 is taken as an example in which the upper end of the elastic belt 60 is connected to the belt connector 31 provided on the shoulder pads 30a and 30b fixed to the back pad 20. It may be a movement assisting device in which a belt is placed across the wearer's upper body, and the upper end of the elastic belt is connected to the shoulder portion of the belt.
- the fixing belt 33 is sewn to the shoulder pads 30a and 30b so that the belt connector 31 is attached to the back side at the upper part of the shoulder. It may also be placed on the side. In this case, it is preferable to provide a belt loop (not shown) as appropriate to prevent the elastic belt 60 (belt 63) from coming off the shoulder pad.
- the belt connector 31 is not sewn and fixed to the shoulder pads 30a, 30b or the back pad 20, but is connected to one end of the belt 63, which is one end of the elastic belts 60a, 60b, so that the free ends of the shoulder pads 30a, 30b It may be located on the side.
- the belt 63 is guided through a belt loop so as to extend slidably from the upper part of the back pad 20 along the shoulder pads 30a and 30b.
- the belt connector 31 and the belt connector 32 are connected integrally or by a connecting belt (not shown), and the other end (upper end) of the tightening belt 29 is connected to the belt connector 32.
- the lower ends of the left and right tightening belts 29 are connected to the left and right lower ends of the back pad via a belt mount 27 and a fixing belt 28, but the lower ends of the left and right tightening belts 29 are connected to each other on the back side. They may also be connected. In this case, it is preferable to provide a belt loop at the lower end of the back pad 20 to guide the tightening belt 29 to a predetermined position on the back pad 20.
- an elastic belt 60 is taken as an example in which the belt 65 is arranged between two elastic bodies 61 and 62 with different amounts of elastic elongation, but it is also possible to directly connect two elastic bodies with different amounts of elastic elongation. It is also possible to use elastic belts. Further, the configuration of the elastic body 61 is not necessarily required, and an elastic belt having only the elastic body 62 located near the buttocks of the wearer when the movement assisting device is worn may be used. In this case, it is preferable that the upper end of the elastic body 62 extends a predetermined length to a portion that does not come into contact with the buttocks. It is preferable that the predetermined length is, for example, a quarter of the length of the elastic body 62.
- a movement assisting device 10 is taken as an example, in which two elastic belts 60 (60a, 60b) having two elastic bodies 61, 62 with different amounts of elastic elongation are arranged to cross each other near the waist of the wearer. It is listed and explained. However, even if the movement assist device is equipped with an elastic belt in which one elastic body is placed along the wearer's spine, instead of placing elastic bodies along each of the wearer's left and right shoulder blades. good.
- the same components as the movement assisting device 10 in this embodiment will be described using the same reference numerals.
- an elastic belt 91 used in the movement assisting device 80 includes an elastic body 92 placed along the wearer's spine and two elastic bodies 93 placed along both buttocks of the wearer. It is equipped with Further, the elastic belt 91 is sewn to each of a connecting member 94 sewn to the upper end of the elastic body 92 and holding pieces 94a and 94b that are bifurcated at the upper end of the connecting member 94 and extend diagonally upward. It is equipped with belts 95 and 96 made of fiber. Further, the elastic belt 91 includes a textile belt 97 sewn to the lower end of the elastic body 92 and an upper end of the elastic body 93 in the extending direction.
- a belt 98 made of fiber is sewn to the elastic body 93, and a belt 99 made of fiber is sewn to the upper end of the elastic body 93 in the extending direction.
- the belt 97 sewn to the lower end of the elastic body 92 and the belt 98 provided to the upper ends of the elastic bodies 92 and 93 are split into two from the belt 97 toward the elastic bodies 92 and 93. It is sewn to the lower end of the belt 97.
- the elastic body 93 corresponds to a first elastic body described in the claims.
- the elastic belt 91 includes a belt 95 sewn to the holding piece 94a of the connecting member 94, and a belt 96 sewn to the holding piece 94b of the connecting member 94.
- the belt 95 is coupled to the belt connector 31 fixed to the shoulder pad 30a so that its length can be adjusted
- the belt 96 is coupled to the belt connector 31 fixed to the shoulder pad 30b so that its length can be adjusted.
- a belt 99 sewn to the lower end of the elastic body 93 is connected to the buckle 51 of the knee pads 40a, 40b so that its length can be adjusted. Even when such an elastic belt 91 is used, the same effects as in this embodiment can be obtained.
- the movement assisting device 80 in which the elastic belt 91 is provided on the back pad 20 is described, but after one belt (not shown) is placed across the upper body, the elastic belt 91 is placed on the crossed belt. It may also be a worn motion assist device.
- the movement assisting devices 10 and 80 of this embodiment include elastic belts 60 and 91 that are placed from the shoulders of the wearer to the backs of the knees of the wearer on the back side of the wearer.
- a portion of the elastic belts 60, 91 that is arranged along the buttocks of the wearer has an elastic body 62, which stretches along the buttocks as the wearer changes from a standing posture to a stooping or squatting posture. It consists of 93.
- the change in surface length of the buttocks due to the action of bending the hip joint is larger than the change in surface length of other parts of the person. Therefore, when the wearer changes his or her posture to bend forward or squat, the restoring force generated as the elastic body 62 stretches is applied to the wearer's shoulders along the back, allowing the wearer to bend forward. can assist in maintaining this posture. Furthermore, the restoring force generated in the elastic body 62 also acts in the direction of pushing the wearer's buttocks toward the front side of the wearer, so that the wearer can easily return from a slouched posture to a standing posture. Can be done.
- the shoulder strap member (shoulder pads 30a, 30b) is branched from the back side of the wearer and is hung over the chest side of the wearer via the left and right shoulders.
- the side (tightening belt 29) and back side are connected via the left and right armpits of the wearer, and the upper part of the shoulder of the shoulder member (shoulder pad 30a, 30b) is connected to the upper end of the belt, so that the shoulder strap is
- the back sides of the members (shoulder pads 30a, 30b) are pressed against the back of the wearer by the restoring force of the belt.
- the elastic bodies 62, 93 of the elastic belts 60, 91 expand, and a strong restoring force is applied to the shoulder strap member (
- the upper part of the shoulder pads 30a, 30b) is pulled down from the back side toward the buttocks.
- the lower side (the lower end side of the tightening belt 29) of the shoulder strap members (shoulder pads 30a, 30b and the tightening belt 29) are connected to each other at the back via the armpits, so they are pressed against the back and can be worn on the shoulder.
- the member can be brought into close contact with the wearer, and the assist force can be effectively exerted.
- the elastic belt 60 includes an elastic belt 60a disposed from the left shoulder of the wearer to the back of the wearer's right knee, and an elastic belt 60a disposed from the right shoulder of the wearer to the back of the wearer's left knee. It has a belt 60a and an elastic belt 60b that intersects near the wearer's waist, and an elastic body 62 is provided on each of the elastic belt 60a and the elastic belt 60b.
- the elastic belts 60a and 60b are prevented from shifting away from the wearer's spine.
- the restoring force generated in the elastic bodies 62 provided on each of the elastic belts 60a and 60b can be reliably applied to each of the left and right shoulders of the wearer. Furthermore, even if the height of the left and right shoulders is changed while bending forward, a strong restoring force can be exerted on the lowered shoulder.
- the elastic belt 91 is bifurcated at the waist of the wearer toward the backs of the left and right knees of the wearer, and the elastic body 93 is provided on each of the bifurcated belts 98 of the elastic belt 91. It is.
- a restoring force generated as each elastic body 93 stretches is applied to the shoulders of the wearer. can be done.
- the elastic belt 60 has an elastic body 61 placed near the shoulder blade of the wearer, and when the same tension acts on each of the elastic bodies 61 and 62, the amount of elastic elongation of the elastic body 62 is: This is larger than the amount of elastic elongation of the elastic body 61.
- the elastic body 61 absorbs a part of the restoring force, and the back pad 20 moves toward the wearer's buttocks. It can prevent it from shifting to the side.
- a back pad 20 that forms a part of the wearer's shoulder member, and a shoulder member that is provided at the left and right upper ends of the back pad 20 and extends from the shoulder of the wearer to the upper chest of the wearer.
- the shoulder pads 30a, 30b which form part of the shoulder pads 30a, 30b, are connected to the lower left and right ends of the back pad 20 and the free ends of the shoulder pads 30a, 30b. It has a tightening belt 29, which is a part of the shoulder member, and a belt connector 31 provided on the upper end of the shoulder pads 30a, 30b or the back pad 20, and the belt connector 31 is worn by the wearer. When worn, the upper ends of the elastic belts 60a and 60b are connected on the back side of the wearer.
- the back pad 20 and the shoulder pads 30a and 30b provided at the left and right upper ends of the back pad 20 are pressed against the wearer over a wide range on a predetermined surface.
- the restoring force generated by the stretching of the elastic body 62 when the wearer changes his/her posture can be reliably applied to both shoulders of the wearer.
- the elastic belt 60 can be attached to the belt connector 31 in a detachable and length-adjustable manner, the elastic belt 60 can be easily replaced and the attachment position can be adjusted.
- a belt 67 is provided that prevents the elastic bodies 62 in the elastic belt 60a and the elastic bodies 62 in the elastic belt 60b from shifting from the buttocks by separating them from each other.
- the elastic belt 60 moves outward from the wearer's buttocks. It is possible to prevent it from shifting. Since the elastic belts 60a and 60b are connected by the belt 67 at the position where the lower end of the elastic body 62 of the elastic belt 60 and the upper end of the belt 64 are joined, the expansion and contraction of the elastic body 62 is not affected and the feeling of wearing is not inhibited.
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Abstract
着用者の動作における着用者の肉体的負担を効果的に低減する。 本発明の動作補助装置は、着用者が着用した状態における当該着用者の背中側において、前記着用者の肩部から当該着用者の膝裏部にかけて配置されるベルトを有し、前記ベルトのうち前記着用者の臀部に沿って配置される部位は、前記着用者が立位姿勢から、前屈み姿勢又はしゃがんだ姿勢になるにつれて前記臀部に沿って伸張する第1の弾性体からなることを特徴とする。また、前記着用者の背中側から分岐して左右の肩上を経由して胸部側に掛け回される肩掛け部材を有し、前記肩掛け部材の前記胸部側と前記背中側とが、前記着用者の左右の脇下を経由して接続され、前記肩掛け部材の肩上部が前記ベルトの上端と接続されることで、前記肩掛け部材の前記背中側が前記ベルトの復元力によって前記着用者の背中に圧接されることが好ましい。
Description
本発明は、使用者の動作を補助する動作補助装置に関する。
荷物の上げ下ろしなど、前屈みや中腰の状態を保ちながらの作業や、上半身の曲げ伸ばしを繰り返しながらの作業は、作業者の背中や腰、更には脚に対する肉体的負担が大きい。このような肉体的負担を軽減するため、作業者の背中、腰及び脚の筋肉の動作を補助することで作業者の肉体的負担を軽減する動作補助装置が提案されている。
動作補助装置として、例えば、特許文献1や特許文献2の腰部負担軽減具が挙げられる。特許文献1の腰部負担軽減具は、左肩から右腰部にかけて配置される第1の上半身用主部材と、右肩から左腰部にかけて配置される第2の上半身用主部材と、を互いに背中で交差させている。また、第1及び第2の上半身用主部材の下端部と当該第1及び第2の上半身用主部材の上端に連結した素材とが、臀部に配置された下半身用主部材に連結部材を介して接続される。姿勢を前屈させたとき、第1及び第2の上半身用主部材の伸張により発生する張力により腰背部の筋が補助(アシスト)されることで、腰背部の負担が軽減される。
また、特許文献2の腰部負担軽減具は、作業者の少なくとも右肩部から背中、左腰部、左臀部、及び左大腿部を通って左膝部に至るように設けられる伸張性を有する第1ベルトと、装着時において、少なくとも左肩部から背中、右腰部、右臀部、及び右大腿部を通って右膝部に至るように設けられる伸張性を有する第2ベルトと、を有する。第1ベルトおよび第2ベルトは、互いに背中で交差するように設けられ、第1ベルトと第2ベルトから延びる第1上部ベルトと第2上部ベルトの下端は、第1ベルトと第2ベルトの下端とともに第1下部ベルトと第2下部ベルトの上端部に連結される。作業者の前屈動作によって作業者の肩部、背中及び腰部の表面長さが大きく変化したとき、第1及び第2ベルトが伸張することで発生する張力を利用して、腰部への筋負担を軽減することができる。
特許文献1に開示される腰部負担軽減具は、下半身用主部材が上半身用主部材からの弾性張力を受け止めて、前屈させた姿勢での腰背部の筋を補助する構造となっているが、前屈したときに上半身用主部材に発生する弾性張力が小さく、前屈した姿勢での腰背部の筋を補助(アシスト)することが難しい。
特許文献2に開示される腰部負担軽減具に開示される第1ベルトや第2ベルトは、上部ベルト及び下部ベルトから構成されており、前屈した姿勢をとると、上部ベルトの伸張に合わせて、下部ベルトを構成する膝ベルトも伸張する構造となっている。ところで、作業者が前屈した姿勢をとるとき、又はしゃがんだ姿勢をとるとき、作業者の臀部における表面に沿った長さの変化は、肩部から腰部における表面の変化よりも大きい。したがって、着用した作業者が、例えば立位姿勢から前屈した姿勢やしゃがんだ姿勢をとるとき、第1膝ベルトと作業者の臀部との間で発生する摩擦力が抵抗となり、また、装着した腰部負担軽減具がずれることで、第1ベルトや第2ベルトに発生する弾性張力が小さくなる場合がある。また、股関節を曲げたことにより第1、第2下部ベルトに発生した張力は、第1、第2ベルトに伝達されないか、伝達される場合は第1、第2上部ベルトにも伝達される。その結果、腰部負担軽減具による補助(アシスト)を上半身の前屈みを保持することに十分に利用できないという問題がある。
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、姿勢変化や姿勢維持の際に、股関節を中心とする下半身の動作を利用して上半身への補助(アシスト)を十分に得ることができるようにした動作補助装置を提供することである。
かかる課題を解決するに当たり、本発明の動作補助装置は、着用者が着用した状態における当該着用者の背中側において、前記着用者の肩部から当該着用者の膝裏部にかけて配置されるベルトを有し、前記ベルトのうち前記着用者の臀部に沿って配置される部位は、前記着用者が立位姿勢から、前屈み姿勢又はしゃがんだ姿勢になるにつれて前記臀部に沿って伸張する第1の弾性体からなることを特徴とするものである。
また、前記着用者の背中側から分岐して左右の肩上を経由して胸部側に掛け回される肩掛け部材を有し、前記肩掛け部材の前記胸部側と前記背中側とが、前記着用者の左右の脇下を経由して接続され、前記肩掛け部材の肩上部が前記ベルトの上端と接続されることで、前記肩掛け部材の前記背中側が前記ベルトの復元力によって前記着用者の背中に圧接されることが好ましい。
また、前記ベルトは、前記着用者の左肩部から当該着用者の右膝裏部にかけて配置される第1のベルトと、前記着用者の右肩部から当該着用者の左膝裏部にかけて配置され、前記第1のベルトと前記着用者の腰部近傍で交差する第2のベルトと、を有し、前記第1の弾性体は、前記第1のベルト及び前記第2のベルトの各々に設けられることが好ましい。
また、前記ベルトは、前記着用者の腰部において、前記着用者の左右膝裏部に向けて二股に分岐しており、前記第1の弾性体は、前記ベルトの二股に分岐されたベルト部分の各々に設けられることが好ましい。
また、前記ベルトは、前記着用者の肩甲骨近傍に配置される第2の弾性体を有し、同じ張力が前記第1の弾性体と前記第2の弾性体のそれぞれに作用した場合において、前記第1の弾性体の弾性伸び量は、前記第2の弾性体の弾性伸び量よりも大きいことが好ましい。
また、前記着用者の背中に圧接される、前記肩掛け部材の一部をなす背面パッドと、前記背面パッドの左右上端部に設けられ、前記着用者の肩部から当該着用者の上胸部に掛けて延在する、前記肩掛け部材の一部をなす肩掛けパッドと、前記背面パッドの左右下端部と前記肩掛けパッドの自由端部とを連結するとともに、着用時に前記背面パッドと前記肩掛けパッドとを前記着用者に圧接させる、前記肩掛け部材の一部をなす締付けベルトと、前記肩掛けパッド又は前記背面パッドの上端部に設けられるベルト接続具と、を有し、前記ベルト接続具は、前記着用者が着用した際に当該着用者の背中側において前記ベルトの上端部を連結することが好ましい。
また、前記第1のベルトにおける前記第1の弾性体と、前記第2のベルトにおける前記第1の弾性体とが互いに離間することで、それぞれの前記第1の弾性体が前記臀部からずれるのを防止する連結部材が設けられていることが好ましい。
本発明によると、姿勢変化や姿勢維持の際に、補助(アシスト)を十分に得ることができる。
以下、本実施の形態における動作補助装置10について、図面を用いて説明する。以下、動作補助装置10を着用する人物を着用者と称する。図1は、動作補助装置10の背面側の構成を示す図、図2は、動作補助装置10の正面側の構成を示す図である。また、図3は、動作補助装置に用いられる背面パッド20の裏生地側の構成を示す図である。なお、図2においては、膝パッドの構成については省略している。以下、動作補助装置1を着用する作業者(以下、着用者)の頭部と脚部とを結ぶ方向を上下方向、着用者の両肩部を結ぶ方向を左右方向と称する。
図1から図3に示すように、動作補助装置10は、背面パッド20、肩掛けパッド30、膝パッド40、2本の弾性ベルト60を含む。動作補助装置10において、背面パッド20、肩掛けパッド30の他、後述する締付けベルト29は、肩掛け部材S1を構成する。背面パッド20は、着用者の背中から腰部にかけて配置される。背面パッド20は、背中の略中央部から左肩部に向けて延在する左パッド部20aと、背中の略中央部から右肩部に向けて延在する右パッド部20bとを有する略V字形状の部材である。図4に示すように、背面パッド20は、例えばナイロンなどを用いた表生地101と、例えばポリエステルなどを用いたメッシュ生地からなる裏生地102とで、スポンジ103を挟み込んだ三層構造で、背面パッド20の外周部はバイアステープ104で縫い付けられている。背面パッド20の表生地は、弾性ベルト60との摩擦を小さくする役割を有している。なお、背面パッド20を略V字形状の部材としているが、長方形状などの部材としてもよい。
背面パッド20の裏生地側には、背面パッド20の下端中央部から左肩部に向けて直線状に延びる補助パッド21と、背面パッド20の下端中央部から右肩部に向けて直線状に延びる補助パッド22とが縫い付けられている。図4に示すように、補助パッド21,22は、全体的に通気性を有する柱状で、例えばポリエステルなどを用いたメッシュ生地からなる表生地111と、例えば布などからなる裏生地112とで、挟み込んだ構造となっている。すなわち、補助パッド21,22は、合成樹脂などの補強板113及び立体メッシュ部材114を、裏生地112側から順に、補強板113、立体メッシュ部材114及び表生地111となるように挟み込んだ四層構造となっている。補助パッド21,22の外周縁部が、各々、背面パッド20の裏生地102側に縫い付けられていることで、2つの補助パッド21,22は背面パッド20と一体となっている。なお、2つの補助パッド21,22が背面パッド20に縫い付けられた状態では、2つの補助パッド21,22は、下端部から上端部に向かうにつれて互いの間隔が広がるような、例えばV字状に配置されている。なお、補強板113を有する2つの補助パッド21,22を背面パッド20に配置することで、背面パッド20が弾性ベルト60の張力により変形するのを防止することができる。また、背面パッド20と着用者の背中との間に空間が確保され背中に密着することを防止できるので、動作補助装置10を着用した着用者の背部の蒸れを防止することができる。さらに、一対の補助パッド21,22で挟まれた部位に電動ファンを配置でき、着用者の背骨部に電動ファンが押し付けられることなく、背中から首筋にかけて外気を供給することで、効果的に空冷することができる。立体メッシュ部材114は、スポンジ構造のような、柔軟で通気性を有する立体的網目構造の部材でできている。
図1から図3に戻って説明すると、背面パッド20が有する左パッド部20aと、右パッド部20bの上端部には、それらを連結する(橋渡しする)ように、繊維製のベルト23の一端が縫い付け固定されている。ベルト23は、動作補助装置10の着用時に、肩掛けパッド30a,30bの間隔が広がるのを規制することで、肩掛けパッド30a,30bのいずれかが着用者の肩部からずれ落ちることを防止している。
また、背面パッド20が有する左パッド部20aと右パッド部20bの上端部には、背面パッド20の裏生地側に、肩掛けパッド30が各々固定される。以下、左パッド部20aに固定される肩掛けパッド30を肩掛けパッド30a、右パッド部20bに固定される肩掛けパッド30を肩掛けパッド30bと称する場合がある。
また、背面パッド20の下端部には、当該背面パッド20の表生地側に、左右方向に沿って延在する繊維製のベルト24が設けられる。ベルト24は、当該ベルト24の延在方向における両端部が背面パッド20に縫い付けられている。つまり、ベルト24の中央部分は、背面パッド20の表生地から離間することが可能となり、例えば弾性ベルト60が挿通されるベルト通し(図示省略)として機能し、弾性ベルト60が背面パッド20上から外れないようにガイドしている。
背面パッド20の下端部において、ベルト24が縫い付けられる左右端部には、バックル25を構成するバックル雌部材25aが固定用ベルト26を介して、各々固定されている。固定用ベルト26は、例えば織りゴムベルトなど、弾性力を有するベルトである。バックル雌部材25aには、弾性ベルト60に取り付けられているとともに、バックル25を構成するバックル雄部材25bが連結されている。なお、固定用ベルト26は、例えば織りゴムベルトであってもよいし、ナイロン製のベルトであってもよい。上述したバックル25は、バックル雄部材25bをバックル雌部材25aに連結したときに、バックル雌部材25aに連結されるバックル雄部材25bの連結部分を中心として、バックル雄部材25bがバックル雌部材25aに対して回転することが可能な回転式のバックルである。
また、背面パッド20の左右下端部には、背面パッド20の裏生地側に、ベルト取付具27が繊維製の固定用ベルト28を介して縫い付け固定されている。なお、固定用ベルト28は、背面パッドの上下方向に対して所定の角度(例えば45°)で傾斜して上方に延在するように、背面パッド20の左右下端部に縫着されている。ベルト取付具27には、締付けベルト29の延在方向における一端部(下端部)が、各々、着脱可能に取り付けられている。このため、左右の締付けベルト29の一端部(下端部)は、背面パッド20の下端部を介して相互に接続されている。ベルト取付具27は、締付けベルト29を着脱可能に取り付けできるとともに、取り付け長さを調節可能となっている。
締付けベルト29は、後述する通り背面パッド20と肩掛けパッド30を着用者に密着固定させる。また、締付けベルト29は、弾性ベルト60の張力を、着用者の胸部から脇下部を経由して背面パッド20の下端部に伝達する機能を有している。例えば立位姿勢から前屈みの姿勢やしゃがんだ姿勢に変化したときなど、弾性ベルト60の張力が増加すると背面パッド20を圧接する力も増加するが、締付けベルト29は、背面パッド20と肩掛けパッド30とが着用者の背部の下方へとずれるのを防止する。また、これによって、背面パッド20の上端部では下向き(図8、図9中B方向)の力が、当該背面パッド20の下端部では締付けベルト29からの斜め上向き(図8、図9中C方向)の力が各々作用しているが、補助パッド21,22によって、背面パッド20は上下に圧縮する力が作用しても変形しないような剛性を有する。
このように、弾性ベルト60から、肩掛けパッド30を経由して着用者の前方に伝達された張力は、背面パッド20にのみ伝達され、弾性ベルト60の中間部等には伝達されないので、効率的に上半身のアシストを可能としている。
締付けベルト29は、長尺の繊維ベルトである。締付けベルト29は、当該締付けベルト29の延在方向における一端部(下端部)が上述したベルト取付具27に結合され、当該一端部(下端部)とは反対側となる他端部(上端部)が、肩掛けパッド30に設けられているベルト接続具32に長さ調節可能に結合されている。ベルト接続具32は、結合する締付けベルト29における結合位置を容易に調節可能となっており、締付けベルト29の他端部をベルト接続具32から下方に引き出すことで、背面パッド20に取り付けたベルト取付具27と肩掛けパッド30に取り付けたベルト接続具32との間の締付けベルト29の長さが短くなる。これにより、背面パッド20及び肩掛けパッド30を、着用者の背中、肩部、胸部及び脇部にかけて密着させることができ、締付け具合の調節が容易にできる。
肩掛けパッド30は、帯状のパッドからなる。芯材は、例えばポリエステルなどを用いたメッシュ生地からなる表生地と裏生地とで挟み込んだ三層構造の部材で、背面パッド20と同様に、外周縁部にバイアステープが縫い付けられている。肩掛けパッド30a(30b)の一端部は、例えば、肩掛けパッド30の延在方向において、背面パッド20の左パッド部20a(右パッド部20b)の上端部に縫い付けられている。また、肩掛けパッド30a,30bは、その他端側に向かうにつれて互いに左右方向に離間するように湾曲している。
以下、肩掛けパッド30の延在方向における両端部のうち、背面パッド20に縫い付けられる一端部を固定端部、当該一端部とは反対側となる他端部を自由端部と称する場合がある。
肩掛けパッド30a,30bは、当該肩掛けパッド30a,30bの固定端部及び自由端部に、ベルト接続具31,32を各々有する。ベルト接続具31は、繊維製の固定用ベルト33を介して、肩掛けパッド30a、30bの固定端部に各々取り付けられている。なお、ベルト接続具31は、固定用ベルト33を介して、肩掛けパッド30a、30bに取り付けるようにしているが、背面パッド20の左右上端部に、固定用ベルト33を介して取り付けることも可能である。
また、肩掛けパッド30の自由端部に設けられているベルト接続具32は、肩掛けパッド30に縫い付け固定された繊維製のベルト34を介して、肩掛けパッド30の自由端部に取り付けられている。これらベルト接続具31,32のうち、ベルト接続具31には弾性ベルト60が、ベルト接続具32には締付けベルト29が、取り外し交換可能に及び/又は長さ調節可能に各々結合されている。ベルト接続具31で弾性ベルト60の着用者に対する着用具合を調整可能となっている。ここで、ベルト接続具31は、請求項に記載のベルト接続具に相当する。
肩掛けパッド30は、当該肩掛けパッド30の表生地側に、当該肩掛けパッド30の延在方向に沿って延在するベルト34が縫い付け固定されている。ここで、ベルト34は、当該ベルト34の延在方向において所定の間隔を空けた複数の位置(例えば5か所)で、肩掛けパッド30に縫い付けられている。したがって、例えば複数の縫付位置のうち、隣り合う縫付位置の間に位置するベルト部分は、肩掛けパッド30の表生地から離間させることができ、例えば、胸部ベルト35,36を通すベルト通しとして機能する。また、肩掛けパッド30の自由端側において、ベルト34は、上述したベルト接続具32を保持している。
胸部ベルト35,36は、肩掛けパッド30a,30bの各々に取り付けられている。胸部ベルト35,36は、肩掛けパッド30a,30bにそれぞれの一端をベルト取付具37を用いて巻き掛けられた状態で取り付けられている。また、肩掛けパッド30aに取り付けられた胸部ベルト35の他端部にはバックル雌部材38aが、肩掛けパッド30bに取り付けられた胸部ベルト36の他端部にはバックル雄部材38bが、各々、取り付けられている。なお、バックル雌部材38aとバックル雄部材38bとはバックル38を構成していて、バックル雄部材38bのベルト取り付け部はベルト長さ調節機能を有している。したがって、バックル雌部材38aとバックル雄部材38bとを連結し、胸部ベルト35,36の長さを調節すると、肩掛けパッド30a,30bの着用者に対する着用位置を適切に保持できるようになっている。
肩掛けパッド30a,30bは装着性を考慮して柔軟な構成となっているが、肩掛けパッド30a,30bを胸部ベルト35,36により連結することで、締付けベルト29により、動作補助装置10の背面パッド20や肩掛けパッド30が着用者の背中、肩部、胸部及び脇部にかけて密着させるように締め付けることができる。脇部への圧迫を許容するのであれば、肩掛けパッド30a,30bの胸部位置における間隔を保持するための胸部ベルト35,36の構成は、必ずしも必要ではない。
膝パッド40は、着用者の膝部の各々に、全周に亘って巻回される。以下、使用者の左膝部に装着される膝パッド40を膝パッド40aと称し、着用者の右膝部に装着される膝パッド40を膝パッド40bと称する場合がある。なお、膝パッド40a及び膝パッド40bの構成は、左右対称であるが、構成自体は同一である。
膝パッド40は、当該膝パッド40を使用者の膝部に装着したときに、使用者の膝裏部から、使用者の膝上部に、全周に亘って巻回される上部帯状部41,42と、使用者の膝裏部から、使用者の膝下部に、全周に亘って巻回される下部帯状部43,44と、を有する。図示は省略するが、膝パッド40は、当該膝パッド40の表生地が、例えば面ファスナー用の起毛した生地となっている。上述した2つの上部帯状部41,42のうち、上部帯状部42は、その先端部の裏面側に雄型面ファスナー(不図示)が縫い付けられている。また、上部帯状部42の先端部には、上部帯状部41の裏面に設けた雄型面ファスナー(不図示)と上部帯状部41の表生地との接合を解除する際に把持される把持部45が設けられている。
例えば2つの上部帯状部41,42は、膝パッド40を使用者の膝部に装着するときに、使用者の膝部に、上部帯状部42、上部帯状部41の順で重ね合わされ、その重ね合わせ時に、上部帯状部41の裏面に設けた雄型面ファスナー(不図示)が上部帯状部42の表生地に接合される。
2つの下部帯状部43,44のうち、下部帯状部43の先端部には、繊維製のベルト46が縫い付け固定されている。ベルト46の自由端部には、雄型面ファスナー47が縫い付けられている。また、下部帯状部44の先端部には、繊維製の固定用ベルト48を介して長円状のリング49が取り付けられている。2つの下部帯状部43,44は、膝パッド40を使用者の膝部に装着するときに、下部帯状部43に設けたベルト46を、下部帯状部44に取り付けたリング49に挿通して折り返し、折り返したベルト46の自由端側に固定した雄型面ファスナー47が下部帯状部43の表生地に接合される。
膝パッド40を使用者の膝部に装着したとき、使用者の膝裏部に沿う部分には、バックル51が設けられている。バックル51は、膝パッド40に繊維製の固定用ベルト52を介して取り付けられるバックル雌部材51aと、当該バックル雌部材51aに連結するバックル雄部材51bとから構成されている。なお、バックル雄部材51bには、弾性ベルト60の繊維製のベルト64が、長さ調節可能に結合されている。
図1、図2に示すように、弾性ベルト60は一対設けられていて、それぞれの弾性ベルト60には、図1において上方に位置する弾性体61と、弾性体61よりも下方に位置する弾性体62と、繊維製のベルト63,64,65とが設けられている。ここで、弾性体61は、請求項に記載の第2の弾性体に、弾性体62は、請求項に記載の第1の弾性体に相当する。なお、ベルト63は、弾性体61の一端側(図1における上端側)に縫い付けられていて、ベルト64は、弾性体62の他端側(図1における下端側)に縫い付けられている。また、ベルト65の一端側(図1における上端側)には弾性体61の他端側(図1における下端側)が縫い付けられるとともに、ベルト65の他端側(図1における下端側)には弾性体62の一端側(図1における上端側)が縫い付けられている。なお、ベルト63,64,65のうち、ベルト65は、裏面にサテン生地が縫い付けられる。ベルト65の裏面にサテン生地が縫い付けられることで、例えばベルト65が背面パッド20に摺動したときに発生する、ベルト65と背面パッド20との摩擦力を抑える(低減する)ことができる。
以下、着用者の左肩部から右膝裏部にかけて配置される弾性ベルト60を弾性ベルト60a、着用者の右肩部から左膝裏部にかけて配置される弾性ベルト60を弾性ベルト60bと称する場合がある。なお、弾性ベルト60aが請求項に記載の第1のベルトに相当し、弾性ベルト60bが請求項に記載の第2のベルトに相当する。
弾性ベルト60a(60b)は、延在方向における一端部(ベルト63)が肩掛けパッド30a(30b)の固定端部に固定されたベルト接続具31に結合され、延在方向における他端部(後述するベルト64)が膝パッド40b(40a)に固定されたバックル51に結合されている。この状態では、2つの弾性ベルト60a,60bは、腰部近傍で、交差した状態となる。
動作補助装置10を着用したとき、2つの弾性体61,62のうち、上方に配置される弾性体61は、着用者の肩甲骨近傍となる位置に配置され、また、下方に配置される弾性体62は、着用者の臀部に沿って配置される。動作補助装置10を着用し使用している時には、上部に配置される弾性体61の弾性伸び量は、下部に配置される弾性体62の弾性伸び量よりも小さくなるように弾性体61,62を構成している。例えば、上部に配置される弾性体61のばね定数は、下部に配置される弾性体62のばね定数の約2倍である。ただし、しゃがみ姿勢では、弾性体62は臀部に強く圧接され摩擦力が強く発生している影響で、弾性体61の伸び量は、バネ定数が2倍であっても伸び量は半分より小さく、例えば3分の1程度となることがある。したがって、弾性体62と臀部との摩擦力を軽減すれば、弾性体61のバネ定数は、弾性体62の2.5倍から3倍とするのが良い。バネ定数の調節は、弾性体61,62を織ゴムで構成する場合には、長さを調節することで適宜対応できる。
また、下部に配置される弾性体62の幅は、上部に配置される弾性体61の幅よりも広く設定されている。下部に配置される弾性体62の幅を、上部に配置される弾性体61の幅よりも広く設定することで、動作補助装置10を着用した着用者が前屈姿勢、又はしゃがんだ姿勢をとるときに、弾性体62が着用者の臀部に食い込むことを防止している。
弾性体61は、例えば、織りゴムベルトを当該織りゴムベルトの延在方向に両観音折などにより、4層に折り曲げた状態で、その両端部にベルト63,65を縫い付けている。これにより、弾性体61は、弾性体61の両端部にベルト63,65を固定している。同様にして、弾性体62は、帯状の弾性ベルトを延在方向に両観音折などにより、4層に折り曲げた状態で、その両端部にベルト64,65を縫い付けることで、弾性体62の両端部にベルト64,65を固定している。
一例として、弾性体61は、40mm幅で、弾性体62は、65mm幅の織ゴムベルトで同じ枚数を重ねて使用するとした場合には、ベルト63,64,65に縫い付けた状態の弾性部のそれぞれの長さは、弾性体61は46mm、弾性体62は150mmとしている。こうすることで、単位幅当たりの弾性性能が等しい織ゴムベルトを使って、同一張力が作用している状況で弾性体61の伸びを弾性体62の伸びの半分にできている。
弾性体62の延在方向において、ベルト65が縫い付けられる一端部(上端部)には、保持用ベルト66を介して、バックル25を構成するバックル雄部材25bが取り付けられる。なお、保持用ベルト66は、例えば良く伸びる織りゴムベルトで構成され弾性体62の配置位置に柔軟に対応可能となっている。バックル雄部材25bを背面パッド20のバックル雌部材25aに係合することで、動作補助装置10を着用者が着用する前、及び着用するときの弾性ベルト60a,60bの縺れを防止し、装着性を高めている。バックル25を構成するバックル雌部材25aを背面パッド20に固定する固定用ベルト26は、保持用ベルト66と同様に良く伸びる織ゴムベルトで構成するのがよいが、保持用ベルト66が十分に伸びる素材であれば、ナイロン製ベルトでもよい。この保持用ベルト66は、弾性ベルト60の伸張に影響しない程度の弱い張力しか発生しないようにしている。
一対のベルト64においては、弾性ベルト60の弾性体62に縫い付けられるそれぞれの一端部(上端部)に、繊維製のベルト67の端部が夫々縫い付けられている。ベルト67は、動作補助装置10を着用した着用者が前屈姿勢、又は腰をおとした姿勢をとるときに、弾性ベルト60を、着用者の臀部の適切な位置に保持するもので、外方にずれることを防止している。なお、ベルト67は、請求項に記載の連結部材に相当する。
以下、動作補助装置10の着用について説明する。動作補助装置10において、締付けベルト29は、延在方向における一端部(上端部)が肩掛けパッド30aの自由端部に設けたベルト接続具32に長さ調節可能に結合されるとともに、他端部(下端部)が背面パッド20の左下端部に取り付けられたベルト取付具27に長さ調整と着脱とを可能に結合される。また、同様にして、締付けベルト29は、延在方向における一端部(上端部)が肩掛けパッド30bの自由端部に設けたベルト接続具32に長さ調節可能に結合されるとともに、他端部(下端部)が背面パッド20の右下端部に取り付けられたベルト取付具27に長さ調整と着脱とを可能に結合される。つまり、図1に示すように、背面パッド20及び肩掛けパッド30a、背面パッド20及び肩掛けパッド30bは、それぞれに結合された締付けベルト29によりループ状となり、ループは互いに背面パッドで連結された状態となっている。また、着用者は、自身の体型に合わせ弾性ベルト60の弾性体62が臀部に配置されるようにベルト接続具31にて弾性ベルト60の肩掛けパッド30への固定位置を調節する。
着用者は、背面パッド20が着用者の背中上部に沿って配置されるように、肩掛けパッド30a、締付けベルト29及び背面パッド20で形成される空間(符号省略)に左腕を通し、また、肩掛けパッド30b、締付けベルト29及び背面パッド20で形成される空間(符号省略)に右腕を通す。そして、図5に示すように、肩掛けパッド30aを着用者の左肩部に、また、肩掛けパッド30bを着用者の右肩部に各々かけた状態で、着用者は、胸部ベルト36のバックル雄部材38bを、胸部ベルト35のバックル雌部材38aに連結させる。胸部ベルト36のバックル雄部材38bを、胸部ベルト35のバックル雌部材38aに連結させることで、肩掛けパッド30a,30bが着用者の胸部の適切な位置に保持される。よって、着用者は、締付けベルト29を強く締め付けても脇部を圧迫することなく動作補助装置10を着用することができる。
次に、着用者は、例えば自身の左膝部に膝パッド40aを、自身の右膝部に膝パッド40bをそれぞれ装着する。このとき、肩掛けパッド30a(30b)の固定端部に設けたベルト接続具31と、膝パッド40b(40a)のバックル51と、の間に跨って配置される弾性ベルト60a(60b)の長さが短い場合には、弾性ベルト60a(60b)のベルト63の引き出し量をベルト接続具31において調整する。
ここで、着用者が立位姿勢で動作補助装置10を着用した場合を考慮する。着用者が立位姿勢で動作補助装置10を着用したときに、弾性ベルト60a(60b)の弾性体61,62の各々に張力が付与されていない場合には、例えば肩掛けパッド30a(30b)の固定端部に設けたベルト取付具27からベルト63を引き出すか、膝パッド40b(40a)に設けたバックル51からベルト64を引き出す。この時、弾性体62の装着位置を上方に引き上げたい場合は、ベルト63の一端をベルト接続具31から引き出すようにし、下方に下げたい場合は、ベルト63の一端をベルト接続具31側に引き戻すようにして調整する。弾性ベルト60の立位姿勢での張力は、バックル雄部材51bでベルト64の装着長さを調節することで調節される。
最後に、着用者は、肩掛けパッド30a,30bのベルト接続具32にそれぞれ結合した締付けベルト29をベルト接続具32から、各々引き出す。締付けベルト29をベルト接続具32から引き出すと、肩掛けパッド30a(30b)の自由端部から背面パッド20の左側端部までの間の締付けベルト29のベルト長が短くなり、肩掛けパッド30a(30b)及び締付けベルト29が、着用者の左肩部から左腕部の付け根にかけて締め付けられ、同時に、背面パッド20の左端部(右端部)が着用者の背中に圧接される。これにより、弾性ベルト60も上方に引き上げられ、立位姿勢での弾性ベルト60の張力が増加するように調節できるので、締付けベルト29の締付具合により、アシスト力を微調節することも可能となっている。また、動作補助装置10によるアシストを不要としたいときには、締付けベルト29を緩めることにより、アシスト無しの状態に容易に切り換えることができる。
また、着用者が動作補助装置10を着用すると、着用者の背面側において、2本の弾性ベルト60a,60bは、着用者の腰部近傍において交差した状態となる。このとき、弾性ベルト60a(60b)の弾性体61は左肩甲骨(右肩甲骨)の近傍に、また、弾性体62は右臀部(左臀部)に沿って配置される。
着用者が動作補助装置10を着用して長さ調整等が終了すると、以後は、肩掛けパッド30a(30b)のベルト接続具31から弾性体61までのベルト63の長さ、膝パッド40b(40a)のバックル51から弾性体62の一端部までのベルト64の長さ及び弾性体61,62を連結するベルト65の長さは一定となる。また、上述したように、弾性ベルト60a(60b)の弾性体62の一端部に取り付けられた保持用ベルト66は、バックル25により、背面パッド20の右下端部(左下端部)に取り付けた固定用ベルト26と連結している。
動作補助装置10を着用した着用者が、例えば図7に示す立位姿勢から図8に示す前屈みの姿勢に姿勢を変化させると、着用者の背中側において、両肩部から膝裏部までの長さ、(特に臀部の表面長さ)が変化する。このとき、弾性ベルト60a,60bの弾性体61,62が、姿勢変化に追従するように各々伸張する。そして、弾性ベルト60a,60bの弾性体62には、元に戻ろうとする弾性力(復元力)が各々発生する。上述したように、背面パッド20及び肩掛けパッド30a,30bは、締付けベルト29を締め付けることで、着用者の背部、両肩部及び胸部に圧接されている。したがって、弾性ベルト60a,60bの弾性体61,62において復元力が発生すると、弾性ベルト60a,60bは、背部に圧接された背面パッド20及び肩掛けパッド30によって、着用者の両肩部を背面側で臀部側に(図8中B方向)それぞれ引っ張る。したがって、弾性ベルト60a,60bの弾性体62に復元力が発生すると、肩掛けパッド30a,30b、背面パッド20及び締付けベルト29は、着用者の上半身と一体となって着用者の上半身を起き上がらせる向きにアシスト力を発揮する。その結果、着用者が前屈みの姿勢を効率的に安定して保持することができる。
なお、弾性ベルト60では、弾性体62の伸び量を大きくするように設定しているので、弾性体62の着用者における着用位置は変化することなく、姿勢変化に対応することが可能となっている。この肩掛けパッド30に働く引っ張り力は背面パッド20で支えて、肩掛けパッド30が着用者の肩部からずれるのを防止し、姿勢の保持および立位姿勢への移行を補助する補助力を着用者に効率的に働かせることが可能となっている。
また、上述したように、背面パッド20の表生地は、弾性ベルト60との摩擦を小さくする役割を有している。したがって、着用者が立位姿勢から前屈みの姿勢に変化させたときに、伸張する弾性体61及びベルト65が背面パッド20の表生地に対して摺動するが、この摺動に基づいて発生する摩擦力は低く抑えられるため、2つの弾性体62の各々に発生する復元力を減少させることなく、着用者の上半身に作用させることができる。
また、着用者が、図7に示す立位姿勢から図9に示すしゃがんだ姿勢に姿勢を変化させたときは、立位姿勢から図8に示すような前屈みの姿勢に変化させた時と比較すると、股関節部の曲げ度合いが深く変化し、臀部近傍の表面長さの変化が大きい。このときも、弾性ベルト60a,60bの弾性体61,62の各々が姿勢変化に追従するように伸張する。したがって、着用者が立位姿勢からしゃがんだ姿勢に姿勢を変化させたときにも、弾性ベルト60の弾性体62の伸張により発生する復元力が着用者の両肩部から胸部に亘って作用する。同時に、復元力が締付けベルト29を経由して背面パッド20の下端に作用し背面パッド20を着用者の背中に圧接させ、肩掛けパッド30と背面パッド20を着用者と一体化させる。
なお、着用者の姿勢がしゃがんだ姿勢になった後に、さらに着用者が前にかがもうとすると、弾性体62は臀部に圧接されているので、ベルト65によって弾性体62を矢印A方向に引き上げる力が作用しても、弾性体62が追従できないことがあるが、弾性体61が伸張することによって姿勢変化に追従ができる。一方、弾性体61の伸び量を弾性体62と同程度に伸びるものとすると、弾性体62が着用者の臀部に対して下にずれ落ち、腰と下肢とに対するアシスト力が低下する。
また、弾性ベルト60a,60bのベルト64の各々に跨ってベルト67が取り付けられていることから、弾性ベルト60a,60bの弾性体62が着用者の臀部の側方にずれることなく、臀部の座骨部にあたる位置で保持される。したがって、着用者の姿勢変化に対応して弾性体62が伸張するとともに、弾性ベルト60a,60bの弾性体62に生じる復元力を着用者に確実に伝達することができる。
本実施の形態では、背面パッド20に固定される肩掛けパッド30a,30bに設けたベルト接続具31に弾性ベルト60の上端部を結合した動作補助装置10を例に挙げているが、1本の帯ベルトを着用者の上半身にたすき掛けし、たすき掛けした帯ベルトの肩部に、弾性ベルトの上端部を連結した動作補助装置であってもよい。
本実施の形態では、ベルト接続具31を肩掛けパッド30a,30bに固定用ベルト33を縫合することで肩上部における背中側に取り付けるようにしているが、背中側に配置せず肩前方、すなわち胸側に配置するようにしてもよい。この場合、弾性ベルト60(ベルト63)が肩パッドから外れないようにベルト通し(図示省略)を適宜設けるようにすることが好ましい。
また、ベルト接続具31を肩掛けパッド30a,30bあるいは背面パッド20とは縫合固定することなく、弾性ベルト60a、60bの一端であるベルト63の一端に連結し、肩掛けパッド30a,30bの自由端部側に位置するようにしてもよい。この場合、ベルト63はベルト通しで背面パッド20の上部から肩掛けパッド30a,30bに沿ってスライド可能に延在するようにガイドされる。さらに、ベルト接続具31とベルト接続具32は一体的または連結ベルト(図示省略)で連結され、締付けベルト29の他端(上端)がベルト接続具32に連結される。また、左右の締付けベルト29の下端は、背面パッドの左右の下端部に、ベルト取付具27と固定用ベルト28を介してそれぞれ連結しているが、左右の締付けベルト29の下端同士を背面で連結するようにしてもよい。この場合、背面パッド20の下端にベルト通しを設けて、締付けベルト29を背面パッド20の所定の位置に案内するようにするのが好ましい。
本実施の形態では、弾性伸び量が異なる2つの弾性体61,62の間にベルト65を配置した弾性ベルト60を例に挙げているが、弾性伸び量が異なる2つの弾性体を直接連結した弾性ベルトを用いることも可能である。さらに、弾性体61の構成は、必ずしも必要ではなく、動作補助装置の着用時に、着用者の臀部近傍に位置する弾性体62のみを有する弾性ベルトであってもよい。この場合、弾性体62の上端は臀部と接触しない部位まで所定長さ延長されていることが好ましい。所定の長さとは、弾性体62の長さのうち、例えば4分の1の長さとすることが好ましい。
本実施の形態では、弾性伸び量が異なる2つの弾性体61,62を有する2本の弾性ベルト60(60a,60b)を着用者の腰部近傍で交差させて配置した動作補助装置10を例に挙げて説明している。しかしながら、着用者の左右の肩甲骨近傍の各々に沿って弾性体を配置するのではなく、着用者の背骨に沿った1つの弾性体を配置した弾性ベルトを備えた動作補助装置であってもよい。以下、本実施の形態における動作補助装置10と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。
図10に示すように、動作補助装置80に用いられる弾性ベルト91は、着用者の背骨に沿って配置される弾性体92と、着用者の両臀部に沿って配置される2つの弾性体93とを備えている。また、弾性ベルト91は、弾性体92の上端部に縫着される連結部材94と、連結部材94の上端部で二股に分かれて斜め上方に延在する保持片94a,94bの各々に縫着される繊維製のベルト95,96とを備えている。さらに、弾性ベルト91は、弾性体92の下端部に縫着される繊維製のベルト97と、弾性体92の延在方向における下端部に縫着されるとともに弾性体93の延在方向における上端部に縫着される繊維製のベルト98と、弾性体93の延在方向における上端部に縫着される繊維製のベルト99とを備えている。なお、弾性体92の下端部に縫着されるベルト97と、弾性体92,93の上端部に設けられるベルト98は、ベルト97から、弾性体92,93に向けて二股に分かれるように、ベルト97の下端部に縫着される。ここで、弾性体93が請求項に記載の第1の弾性体に相当する。
弾性ベルト91は、連結部材94の保持片94aに縫い合わされたベルト95と、連結部材94の保持片94bに縫い合わされたベルト96とを有する。ベルト95は肩掛けパッド30aに固定されたベルト接続具31に長さ調整可能に結合され、ベルト96は肩掛けパッド30bに固定されたベルト接続具31に長さ調整可能に結合される。また、弾性体93の下端部に縫着されたベルト99は膝パッド40a,40bのバックル51に、長さ調節可能に各々結合されている。このような弾性ベルト91を用いた場合も、本実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
この場合も、弾性ベルト91を背面パッド20に設けた動作補助装置80について説明しているが、1本のベルト(図示省略)を上半身にたすき掛けした後、たすき掛けしたベルトに弾性ベルト91が装着された動作補助装置であってもよい。
(効果について)
本実施の形態の動作補助装置10,80は、着用者が着用した状態における当該着用者の背中側において、着用者の肩部から着用者の膝裏部にかけて配置される弾性ベルト60,91を有し、弾性ベルト60,91のうち着用者の臀部に沿って配置される部位は、着用者が立位姿勢から、前屈み姿勢又はしゃがんだ姿勢になるにつれて臀部に沿って伸張する弾性体62,93からなるものである。
本実施の形態の動作補助装置10,80は、着用者が着用した状態における当該着用者の背中側において、着用者の肩部から着用者の膝裏部にかけて配置される弾性ベルト60,91を有し、弾性ベルト60,91のうち着用者の臀部に沿って配置される部位は、着用者が立位姿勢から、前屈み姿勢又はしゃがんだ姿勢になるにつれて臀部に沿って伸張する弾性体62,93からなるものである。
例えば人物が立位姿勢から、前屈みの姿勢やしゃがんだ姿勢に姿勢を変えるときには、股関節を曲げる動作によって臀部の表面長さの変化が、人物の他の部位における表面長さの変化よりも大きい。したがって、前屈みの姿勢やしゃがんだ姿勢に姿勢を変化したとき、弾性体62が伸張することに伴って発生する復元力を着用者の肩部に背中に沿って作用させることで、着用者が前屈みの姿勢を維持することをアシストすることができる。また、弾性体62に発生する復元力は、着用者の臀部を当該着用者の前面側に押し出す方向にも作用するので、着用者が前屈みの姿勢から立位姿勢へと容易に姿勢を戻すことができる。
また、着用者の背中側から分岐して左右の肩上を経由して胸部側に掛け回される肩掛け部材(肩掛けパッド30a、30b)を有し、肩掛け部材(肩掛けパッド30a、30b)の胸部側(締付けベルト29)と背中側とが、着用者の左右の脇下を経由して接続され、肩掛け部材(肩掛けパッド30a、30b)の肩上部がベルトの上端と接続されることで、肩掛け部材(肩掛けパッド30a、30b)の背中側がベルトの復元力によって着用者の背中に圧接されるものである。
これによれば、動作補助装置10,80を着用した着用者が、股関節を曲げる動作をした場合に、弾性ベルト60,91の弾性体62、93が伸長することで強い復元力が肩掛け部材(肩掛けパッド30a、30b)の上部を背中側から臀部に向けて引きずり降ろそうと作用する。一方、肩掛け部材(肩掛けパッド30a、30bと締付けベルト29)の下部側(締付けベルト29の下端側)は、脇下を経由して背中で相互に接続されているので、背中に圧接され、肩掛け部材を着用者に密着させ、アシスト力を効果的に発揮させることができる。
また、弾性ベルト60は、着用者の左肩部から当該着用者の右膝裏部にかけて配置される弾性ベルト60aと、着用者の右肩部から当該着用者の左膝裏部にかけて配置され、弾性ベルト60aと着用者の腰部近傍で交差する弾性ベルト60bと、を有し、弾性体62は、弾性ベルト60a及び弾性ベルト60bの各々に設けられるものである。
これによれば、動作補助装置10を着用した着用者が、前屈みの姿勢やしゃがんだ姿勢に姿勢を変化させたときに、弾性ベルト60a,60bが、着用者の背骨から離れる方向にずれることが防止され、各弾性ベルト60a,60bの各々に設けた弾性体62に発生する復元力を着用者の左右肩部の各々に確実に作用させることができる。また、前屈みの姿勢で左右の肩部の高さを変えても、下げた方の肩部に強く復元力を作用させることができる。
弾性ベルト91は、着用者の腰部において、着用者の左右膝裏部に向けて二股に分岐しており、弾性体93は、弾性ベルト91の二股に分岐されたベルト98の各々に設けられるものである。
これによれば、例えば人物が立位姿勢から、前屈みの姿勢やしゃがんだ姿勢に姿勢を変えるときに、弾性体93が各々伸張することに伴って発生する復元力を着用者の肩部に作用させることができる。
弾性ベルト60は、前記着用者の肩甲骨近傍に配置される弾性体61を有し、同じ張力が弾性体61と弾性体62のそれぞれに作用した場合において、弾性体62の弾性伸び量は、弾性体61の弾性伸び量よりも大きいものである。
これによれば、弾性体62に発生した復元力が背面パッド20の両肩部に作用したときに、弾性体61がその復元力の一部を吸収して、背面パッド20が着用者の臀部側にずれることを防止することができる。
また、着用者の肩掛け部材の一部をなす背面パッド20と、背面パッド20の左右上端部に設けられ、着用者の肩部から当該着用者の上胸部に掛けて延在する、肩掛け部材の一部をなす肩掛けパッド30a,30bと、背面パッド20の左右下端部と肩掛けパッド30a,30bの自由端部とを連結するとともに、着用時に背面パッド20と肩掛けパッド30a,30bとを着用者に圧接させる、肩掛け部材の一部をなす締付けベルト29と、肩掛けパッド30a,30b又は背面パッド20の上端部に設けられるベルト接続具31と、を有し、ベルト接続具31は、着用者が着用した際に着用者の背中側において弾性ベルト60a,60bの上端部を連結するものである。
これによれば、動作補助装置10を着用するとき、背面パッド20と、背面パッド20の左右上端部に設けられた肩掛けパッド30a,30bとが着用者に所定の面で広範囲に圧接されるので、着用者が姿勢を変化させたときに弾性体62の伸張により発生する復元力を、確実に着用者の両肩部にそれぞれ作用させることができる。また、ベルト接続具31は、弾性ベルト60を脱着可能および長さ調整可能に取り付けできるので、弾性ベルト60の交換と取り付け位置の調節が容易にできる。
また、弾性ベルト60aにおける弾性体62と、弾性ベルト60bにおける弾性体62とが互いに離間することで、それぞれの弾性体62が臀部からずれるのを防止するベルト67が設けられている。
これによれば、動作補助装置10を着用した着用者が前屈姿勢、又はしゃがんだ姿勢(腰をおとした姿勢を含む)をとるときに、弾性ベルト60が、着用者の臀部外方にずれることを防止することができる。弾性ベルト60の弾性体62下端とベルト64の上端を接合する位置で、弾性ベルト60a、60bをベルト67で連結しているので、弾性体62の伸縮に影響がなく、装着感も阻害しない。
10,80…動作補助装置
20…背面パッド
29…締付けベルト
30,30a,30b…肩掛けパッド
31…ベルト接続具
40,40a,40b…膝パッド
60…弾性ベルト
60a…弾性ベルト(第1のベルト)
60b…弾性ベルト(第2のベルト)
61,92…弾性体(第2の弾性体)
62,93…弾性体(第1の弾性体)
20…背面パッド
29…締付けベルト
30,30a,30b…肩掛けパッド
31…ベルト接続具
40,40a,40b…膝パッド
60…弾性ベルト
60a…弾性ベルト(第1のベルト)
60b…弾性ベルト(第2のベルト)
61,92…弾性体(第2の弾性体)
62,93…弾性体(第1の弾性体)
Claims (7)
- 着用者が着用した状態における当該着用者の背中側において、前記着用者の肩部から当該着用者の膝裏部にかけて配置されるベルトを有し、
前記ベルトのうち前記着用者の臀部に沿って配置される部位は、前記着用者が立位姿勢から、前屈み姿勢又はしゃがんだ姿勢になるにつれて前記臀部に沿って伸張する第1の弾性体からなる、
ことを特徴とする動作補助装置。 - 前記着用者の背中側から分岐して左右の肩上を経由して胸部側に掛け回される肩掛け部材を有し、
前記肩掛け部材の前記胸部側と前記背中側とが、前記着用者の左右の脇下を経由して接続され、
前記肩掛け部材の肩上部が前記ベルトの上端と接続されることで、前記肩掛け部材の前記背中側が前記ベルトの復元力によって前記着用者の背中に圧接される、
ことを特徴とする請求項1に記載の動作補助装置。 - 前記ベルトは、
前記着用者の左肩部から当該着用者の右膝裏部にかけて配置される第1のベルトと、
前記着用者の右肩部から当該着用者の左膝裏部にかけて配置され、前記第1のベルトと前記着用者の腰部近傍で交差する第2のベルトと、
を有し、
前記第1の弾性体は、前記第1のベルト及び前記第2のベルトの各々に設けられる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の動作補助装置。 - 前記ベルトは、前記着用者の腰部において、前記着用者の左右膝裏部に向けて二股に分岐しており、
前記第1の弾性体は、前記ベルトの二股に分岐されたベルト部分の各々に設けられる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の動作補助装置。 - 前記ベルトは、前記着用者の肩甲骨近傍に配置される第2の弾性体を有し、
同じ張力が前記第1の弾性体と前記第2の弾性体のそれぞれに作用した場合において、前記第1の弾性体の弾性伸び量は、前記第2の弾性体の弾性伸び量よりも大きい、
ことを特徴とする請求項3に記載の動作補助装置。 - 前記着用者の背中に圧接される、前記肩掛け部材の一部をなす背面パッドと、
前記背面パッドの左右上端部に設けられ、前記着用者の肩部から当該着用者の上胸部に掛けて延在する、前記肩掛け部材の一部をなす肩掛けパッドと、
前記背面パッドの左右下端部と前記肩掛けパッドの自由端部とを連結するとともに、着用時に前記背面パッドと前記肩掛けパッドとを前記着用者に圧接させる、前記肩掛け部材の一部をなす締付けベルトと、
前記肩掛けパッド又は前記背面パッドの上端部に設けられるベルト接続具と、
を有し、
前記ベルト接続具は、前記着用者が着用した際に当該着用者の背中側において前記ベルトの上端部を連結する、
ことを特徴とする請求項2に記載の動作補助装置。 - 前記第1のベルトにおける前記第1の弾性体と、前記第2のベルトにおける前記第1の弾性体とが互いに離間して前記臀部からずれるのを防止する連結部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項3に記載の動作補助装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022107245 | 2022-07-01 | ||
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2024004612A1 true WO2024004612A1 (ja) | 2024-01-04 |
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ID=89382062
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2023/021702 WO2024004612A1 (ja) | 2022-07-01 | 2023-06-12 | 動作補助装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024004612A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003153928A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-27 | Wacoal Corp | 腰部負担軽減具 |
JP2012143372A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Gunze Ltd | 腰部負担軽減装具 |
JP2016064055A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 株式会社モリタホールディングス | 腰部負担軽減具 |
US20210212852A1 (en) * | 2017-10-10 | 2021-07-15 | Jonas MAST | Devise for the Support of Movement and Lifting Movement of the Human Body |
-
2023
- 2023-06-12 WO PCT/JP2023/021702 patent/WO2024004612A1/ja unknown
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