特開 2022-133784 動作補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022133784

(43)【公開日】2022-09-14

(54)【発明の名称】動作補助装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 11/00 20060101AFI20220907BHJP

【ＦＩ】

B25J11/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021032669

(22)【出願日】2021-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】507418692

【氏名又は名称】トヨフレックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000279

【氏名又は名称】特許業務法人ウィルフォート国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 茂樹

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS38

3C707HT36

3C707XK06

3C707XK16

3C707XK33

3C707XK42

(57)【要約】

【課題】弾性体の付勢力を容易に変更可能な動作補助装置を提供する。
【解決手段】使用者に装着される動作補助装置１は、上肢フレーム１３Ｂと、上肢フレーム１３Ｂが連結されるベース部と、ベース部２１に設けられた回動軸２３に固定された下肢フレーム３３と、ベース部２１に設けられ、一端４３Ａと他端４３Ｂとを有し、他端４３Ｂは回動軸２３に固定された弾性体４３と、を備える。動作補助装置１は、更に、上肢フレーム１３Ｂ及び下肢フレーム３３が所定の姿勢にある状態において、弾性体４３の他端に対する一端の位置を変更可能な変更機構（一対の平板４１と、支柱と、固定ピンと、コイルばねと、ストッパ）を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者に装着される動作補助装置であって、
第１フレームと、
前記第１フレームが連結されるベース部と、
前記ベース部に設けられた回動軸に固定された第２フレームと、
前記ベース部に設けられ、一端と他端とを有し、前記他端は前記回動軸に固定された弾性体と、
前記第1フレーム及び前記第２フレームが所定の姿勢にある状態において、前記弾性体の前記他端に対する前記一端の位置を変更可能な変更機構と、を備える動作補助装置。

【請求項2】

前記弾性体は、ゼンマイばねであり、前記一端は前記ゼンマイばねの外側の端部であり、前記他端は前記ゼンマイばねの中心部である、請求項１に記載の動作補助装置。

【請求項3】

前記変更機構は、
前記弾性体の前記一端が固定され、前記弾性体を保持し、前記回動軸に対して回動可能に支持された弾性体支持部と、
前記弾性体支持部に形成されたピン貫通穴及び前記ベース部に形成された複数の固定穴のいずれかに挿入される固定ピンと、を有する、請求項１または請求項２に記載の動作補助装置。

【請求項4】

前記弾性体支持部は、一対の平板を有し、
前記弾性体は、前記一対の平板の間に設けられている、請求項３に記載の動作補助装置。

【請求項5】

前記ベース部には、ピン貫通穴が形成され、
前記変更機構は、
前記第１フレームを前記ベース部に回動可能に接続し、複数のピン挿入孔が形成された接続部と、
前記複数のピン挿入孔のいずれか及び前記ピン貫通穴に挿入される固定ピンと、を備える、請求項１または請求項２に記載の動作補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、動作補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人体の大腿部の側方側に配置された圧縮コイルスプリングと、人体の上体を支持する上体支持フレームと、の間にワイヤが設けられて前傾姿勢サポート装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。前傾姿勢サポート装置では、上体支持フレームがベース部に対して傾動することでワイヤの一部がプーリの巻付部に巻き取られ、圧縮コイルスプリングを圧縮させて、上体支持フレームに人体を引き起こす方向へ人体に付勢力を伝達する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－２０９４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された前傾姿勢サポート装置において圧縮コイルスプリングの付勢力を変更する場合には、圧縮コイルスプリングを伸ばすか、ワイヤを巻き上げて保持する必要があるため、強い力が必要であり、付勢力の変更が容易ではない。

【0005】

本開示の目的は、弾性体の付勢力を容易に変更可能な動作補助装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を解決するために、本開示の一態様である動作補助装置は、使用者に装着される動作補助装置であって、第１フレームと、前記第１フレームが連結されるベース部と、前記ベース部に設けられた回動軸に固定された第２フレームと、前記ベース部に設けられ、一端と他端とを有し、前記他端は前記回動軸に固定された弾性体と、前記第1フレーム及び前記第２フレームが所定の姿勢にある状態において、前記弾性体の前記他端に対する前記一端の位置を変更可能な変更機構と、を備える。

【0007】

前記弾性体は、ゼンマイばねであり、前記一端は前記ゼンマイばねの外側の端部であり、前記他端は前記ゼンマイばねの中心部であってもよい。

【0008】

前記変更機構は、前記弾性体の前記一端が固定され、前記弾性体を保持し、前記回動軸に対して回動可能に支持された弾性体支持部と、前記弾性体支持部に形成されたピン貫通穴及び前記ベース部に形成された複数の固定穴のいずれかに挿入される固定ピンと、を有してもよい。

【0009】

前記弾性体支持部は、一対の平板を有し、前記弾性体は、前記一対の平板の間に設けられていてもよい。

【0010】

前記ベース部には、ピン貫通穴が形成され、前記変更機構は、前記第１フレームを前記ベース部に回動可能に接続し、複数のピン挿入孔が形成された接続部と、前記複数のピン挿入孔のいずれか及び前記ピン貫通穴に挿入される固定ピンと、を備えてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、弾性体の付勢力を容易に変更可能な動作補助装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態の動作補助装置の側面図である。

【図2】図１に示す動作補助装置の駆動部の斜視図である。

【図3】図２に示す駆動部の分解斜視図である。

【図4】図３に示す駆動部の固定ピンの動作の説明図である。

【図5】図１に示す動作補助装置を装着した使用者が直立した状態を示す図である。

【図6】図２に示す駆動部の付勢力調整ユニットによる弾性体の付勢力の増減の説明図である。

【図7】図２に示す駆動部の変形例に係る駆動部の斜視図である。

【図8】図７に示す駆動部の固定ピンの動作の説明図である。

【図9】第２の実施形態の動作補助装置の側面図である。

【図10】図９に示す動作補助装置の駆動部の斜視図である。

【図11】図１０に示す駆動部の分解斜視図である。

【図12】図１１に示す駆動部の固定ピンの動作の説明図である。

【図13】図１１に示す駆動部のロック部の説明図である。

【図14】図１０に示す駆動部の接続部による弾性体の付勢力の増減の説明図である。

【図15】図１０に示す駆動部の変形例に係る駆動部の分解斜視図である。

【図16】図１５に示す駆動部の固定ピンの動作の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の一実施形態に係る動作補助装置は、使用者の上体を起こす動作（腰を伸ばす動作）を補助するものであり、図面を参照して説明する。

【0014】

＜第１の実施形態＞
以下、本開示の第１の実施形態にかかる動作補助装置について説明する。図１は動作補助装置の側面図である。

【0015】

図１に示すように、動作補助装置１は、使用者に装着される上肢部１０と、一対の駆動部２０と、一対の下肢部３０とを備える。図１において、一対ある駆動部２０と下肢部３０とのうち一方のみを示してあり、右側を前側、左側を後側、駆動部２０に対して上肢部１０側を上側、駆動部２０に対して下肢部３０側を下側として説明する。

【0016】

上肢部１０は、背当て部１１と、胸当て部１２と、上肢フレーム１３Ａ、１３Ｂ（図１では一方のみ図示）と、腰部固定部材１４と、を有する。

【0017】

背当て部１１は、装着時に使用者の背中に当接する平板である。背当て部１１は、使用者の背中に当接する面、すなわち動作補助装置１の正面側の面が、弾性力のある柔らかい素材で形成されている。なお、背当て部１１の形状は図示する形態に限られない。

【0018】

胸当て部１２は、使用者の胸部に装着される部材である。胸当て部１２は、使用者の動きに追従して変形できるように、弾性力のある柔らかい素材で形成された１対の帯状部材を有する。胸当て部１２の正面側の両端には連結部（図示せず）が設けられている。当該連結部により１対の帯状部材を互いに連結することで胸当て部１２が筒状に保持される。ベルト（図示せず）等の調整機構により胸当て部１２の内周長は調節可能であり、これにより胸当て部１２を使用者の胸部に当接させることができる。

【0019】

上肢フレーム１３Ａ、１３Ｂは、一対の駆動部２０と、背当て部１１と、胸当て部１２とを互いに連結する部材である。上肢フレーム１３Ａ、１３Ｂは、中空丸棒等の棒材を湾曲させて形成されている。上肢フレーム１３Ａ、１３Ｂは剛体であり、一対の駆動部２０、背当て部１１及び胸当て部１２の相対的な位置関係を固定する。上肢フレーム１３Ｂは第１フレームに相当する。

【0020】

上肢フレーム１３Ａは、背当て部１１の背面側に設けられており、背当て部１１及び一対の上肢フレーム１３Ｂを固定する。上肢フレーム１３Ａは、上方側に凸状に湾曲している。各上肢フレーム１３Ｂは、背当て部１１の上下に伸び出ている部材であり、その下端はそれぞれ駆動部２０の上端に連結されている。一対の上肢フレーム１３Ｂの上端には、それぞれ胸当て部１２が連結されている。

【0021】

腰部固定部材１４は、１本の帯状の部材であり、一対の駆動部２０に連結されている。駆動部２０は、回動軸２３を中心に回転可能な状態で使用者の腰部付近に保持される。腰部固定部材１４の正面側の両端には、例えば面ファスナが固着されており、面ファスナの結合力により腰部固定部材１４が筒状に保持される。面ファスナの結合面積を変えることで腰部固定部材１４の内周長は調節可能であり、腰部固定部材１４を使用者の腰部に当接させることができる。腰部固定部材１４は、柔らかい部材であり、使用者の動きに追従して変形できるため、使用者が動きやすいようになっている。

【0022】

一対の下肢部３０は、全体として使用者の大腿部に概ね沿う形状をなしている。各下肢部３０は、下肢プレート３１と、軸部３２と、下肢フレーム３３と、腿パッド３４と、を有する。下肢プレート３１は、駆動部２０に設けられた後述の回動軸２３の回動部に固定され、回動軸２３の回動部と共に回動可能である。軸部３２は、下肢プレート３１の下端に設けられている。下肢フレーム３３は、軸部３２に回動可能に連結されている。下肢フレーム３３は、軸部３２により、使用者の大腿部に近接及び離間するように回動可能である。下肢フレーム３３は第２フレームに相当する。

【0023】

各腿パッド３４は、使用者の大腿部の前側を覆う湾曲形状を有する部材である。各腿パッド３４は、各下肢部３０の下肢フレーム３３の先端部に設けられる。使用者が、各腿パッド３４を使用者の大腿部前側に当接させることで、大腿部の動作が各駆動部２０に伝達される。

【0024】

次に、駆動部２０について説明する。
図２及び図３は、駆動部２０の斜視図及び分解斜視図である。駆動部２０は、ベース部２１と、接続部２２と、付勢力調整ユニット４０と、回動軸２３と、を有する。

【0025】

ベース部２１は、平面視略楕円形の平板である。ベース部２１の上端部には、上肢フレーム１３Ｂの下端部が、接続部２２により接続されている。ベース部２１には、軸固定穴２１ａと、軸固定穴２１ａを中心とする円の円周方向に沿って４つのピン固定穴２１ｂとが形成されている。４つのピン固定穴２１ｂは、軸固定穴２１ａの上側に形成されている。軸固定穴２１ａには、回動軸２３が挿入されている。回動軸２３は、固定部と当該固定部に対して回動する回動部とを有する。回動軸２３の固定部が軸固定穴２１ａに挿入されて、当該固定部はベース部２１に対し回動不能に固定されている。

【0026】

付勢力調整ユニット４０は、一対の平板４１と、３本の支柱４２と、弾性体４３と、固定ピン４４と、コイルばね４５と、ストッパ４６とを有する。一対の平板４１は、隙間４１ａをあけて互いに対向している。各平板４１には、軸挿通穴４１ｂと、３つのボルト穴４１ｃと、ピン貫通穴４１ｄとが形成されている。隙間４１ａは、一対の平板４１の間に設けられた３本の円筒状の支柱４２により形成されている。隙間４１ａに、弾性体４３の一部と、固定ピン４４の一部と、コイルばね４５と、ストッパ４６とが配置される。一対の平板４１と、支柱４２と、固定ピン４４と、コイルばね４５と、ストッパ４６とは、変更機構に相当する。一対の平板４１と、弾性体４３の一端４３Ａが固定された支柱４２とは、弾性体支持部に相当する。

【0027】

図４は、固定ピン４４の動作を説明する図である。各支柱４２は、一対のボルト及びナットを各平板４１のボルト穴４１ｃに挿通させ、ボルト及びナットを螺合させることにより、一対の平板４１に固定される。各平板４１の軸挿通穴４１ｂには、回動軸２３が挿通されて、一対の平板４１は、回動軸２３に対し回動可能に支持されている。これにより、付勢力調整ユニット４０は、ベース部２１に対し、回動軸２３を中心に回動可能である。

【0028】

弾性体４３は、板状部材を非接触で渦巻き状にしたゼンマイばねにより構成されている。弾性体４３の一端４３Ａは、支柱４２の一つに固定され、弾性体４３の他端４３Ｂは、回動軸２３の回動部に固定されている。弾性体４３であるゼンマイばねは、外側に位置する一端４３Ａから中心に位置する他端４３Ｂに向かって、図３の下肢プレート３１側から見て反時計回りに巻回されている。よって、弾性体４３の他端４３Ｂの姿勢を固定したまま、一端４３Ａが時計回りに回転するように弾性体４３を巻くことにより、弾性体４３には、その逆方向（反時計回り）に回転する力（付勢力）が発生する。当該付勢力は、使用者が姿勢を前屈から直立に戻す腰の動作において、腰の動きを補助する力となる。

【0029】

固定ピン４４は、円盤状のつまみを有する棒状の部材であり、各平板４１のピン貫通穴４１ｄ、及び、４つのピン固定穴２１ｂのいずれか一つに挿入されている。コイルばね４５は隙間４１ａ内に設けられ、固定ピン４４が貫通している。ストッパ４６は、フランジを有する円筒状をなし、固定ピン４４が嵌入されている。

【0030】

図４に示すように、コイルばね４５は、一方の平板４１と、ストッパ４６のフランジとの間に介在しており、ストッパ４６をベース部２１側に常に付勢している。このため、ストッパ４６に嵌入された固定ピン４４もコイルばね４５によりベース部２１側に常に付勢されている。よって、図４（ａ）に示すように、固定ピン４４に外力が作用しない状態では、固定ピン４４がベース部２１の４つのピン固定穴２１ｂのいずれか一つを貫通する状態が保持され、付勢力調整ユニット４０はベース部２１に対して回動不能である（ロック状態）。

【0031】

固定ピン４４の円盤部を使用者がつまんで、固定ピン４４をコイルばね４５の付勢力に抗して引っ張ることにより、固定ピン４４の先端がベース部２１のピン固定穴２１ｂからが抜ける（図４（ｂ））。この結果、付勢力調整ユニット４０はベース部２１に対して回動自在となる（ロック解除状態）。この状態で、付勢力調整ユニット４０をベース部２１に対して回動させ、固定ピン４４を４つのピン固定穴２１ｂのいずれか一つに貫通させることにより、弾性体４３の他端４３Ｂに対する一端４３Ａの位置が変更する。これにより、弾性体４３の付勢力（補助力）を増減させることができる。

【0032】

図５は、動作補助装置１を装着した使用者が直立した状態を示す図である。

【0033】

使用者が直立した姿勢から、膝を少し曲げ上半身を前方の倒すことにより、上肢部１０及び駆動部２０は、回動軸２３を中心に下肢部３０に対して時計回りに回動する。これにより、弾性体４３が巻かれて補助力が発生する。使用者が上半身を倒す角度が大きいほど補助力も大きくなる。

【0034】

図６は、付勢力調整ユニット４０による弾性体４３の付勢力の増減の説明図である。なお、図６に示す動作補助装置１では胸当て部は省略してある。

【0035】

例えば、図６（ａ）に示すように、固定ピン４４が４つのピン固定穴２１ｂのうち左から２番目のピン固定穴２１ｂに挿入されている状態を付勢力調整ユニット４０の弾性体４３の初期状態とする。なお、図６における上肢部１０及び下肢部３０の駆動部２０に対する姿勢は、動作補助装置１が使用者に装着された状態における姿勢であり、当該姿勢における上肢フレーム１３Ｂ及び下肢フレーム３３の姿勢は、所定の姿勢に相当する。

【0036】

図６（ａ）の付勢力調整ユニット４０の弾性体４３を初期状態から、図６（ｂ）に示すように付勢力調整ユニット４０を時計回りに回動させ、固定ピン４４を左から３番目のピン固定穴２１ｂに挿入した状態にすることにより、弾性体４３の付勢力（補助力）が増加する。さらに、図６（ｃ）に示すように付勢力調整ユニット４０を時計回りに回動させ、固定ピン４４を最右端のピン固定穴２１ｂに挿入した状態にすることにより、弾性体４３の付勢力（補助力）がさらに増加する。一方、図６（ｄ）に示すように付勢力調整ユニット４０を反時計回りに回動させ、固定ピン４４を最左端のピン固定穴２１ｂに挿入した状態にすることにより、弾性体４３の付勢力（補助力）は減少する。

【0037】

また、付勢力調整ユニット４０を反時計回りに回動させ、固定ピン４４をベース部２１の外端よりも外側に位置させることにより、弾性体４３に付勢力が発生しない。このため、使用者が階段等を上り下りする際に使用者の動作を阻害することがなくなる。これにより、動作補助装置１の使い勝手が向上する。

【0038】

以上のように、本開示の動作補助装置１によれば、第1フレーム及び第２フレームが所定の姿勢にある状態において、弾性体４３の他端４３Ｂに対する一端４３Ａの位置を変更可能な変更機構を備える。弾性体４３は、ゼンマイばねであり、一端４３Ａはゼンマイばねの外側の端部であり、他端４３Ｂはゼンマイばねの中心部である。かかる構成によれば、弾性体４３が巻かれる方向及びその逆方向へ、弾性体４３の一端４３Ａを移動させることによって、弾性体４３の付勢力（補助力）を容易に増減させることができる。このため、作業内容に応じて使用者は動作補助装置１の補助力を装着状態で容易に変更させることができ、動作補助装置１の使い勝手が向上する。また、弾性体４３は、ゼンマイばねであるので、その弾性変形における一端４３Ａから他端４３Ｂ（他端４３Ｂから一端４３Ａ）への力の伝達を効率よく行うことができる。

【0039】

一対の平板４１は、弾性体４３を保持し、回動軸２３に対して回動可能に支持され、支柱４２には弾性体４３の一端４３Ａが固定され、固定ピン４４は、ピン貫通穴４１ｄ及び４つのピン固定穴２１ｂのいずれか一つに挿入されるように構成されている。これにより、固定ピン４４の抜き差しにより、弾性体４３の付勢力（補助力）を容易に変更することができる。一対の平板４１により、弾性体４３の一部が保護されるので、弾性体４３が衝撃等により破壊されるのを抑制することができる。

【0040】

次に、第１の実施形態の動作補助装置１の変形例について説明する。図７は、変形例に係る駆動部２０の斜視図である。図８は、固定ピン４７の動作の説明図である。

【0041】

一対の平板４１及び弾性体４３をベース部２１にロックするためのロック機構は、図７、８に示すように、固定ピン４７及び円筒部４８により構成してもよい。固定ピン４７は、円盤状のつまみを有する棒状の部材であり、その外周面には雄ねじ４７Ａが設けられている。円筒部４８は、その貫通穴が一対の平板４１のピン貫通穴４１ｄに連通するように一対の平板４１に固定されている。円筒部４８の内周面には雌ねじ４８Ａが設けられている。図８（ａ）に示すように、固定ピン４７は、その雄ねじ４７Ａを円筒部４８の雌ねじ４８Ａに螺合させて、各平板４１のピン貫通穴４１ｄ、及び、４つのピン固定穴２１ｂのいずれか一つに挿入する。この状態で、付勢力調整ユニット４０はベース部２１に対して回動不能である（ロック状態）。固定ピン４７の円盤部を使用者がつまんで、固定ピン４７を回転させ、固定ピン４７の先端をベース部２１のピン固定穴２１ｂから抜くことにより、付勢力調整ユニット４０はベース部２１に対して回動自在となる（ロック解除状態、図８（ｂ））。当該構成によっても、上記の実施形態の動作補助装置１と同様の効果を奏することができる。

【0042】

＜第２の実施形態＞
次に、本開示の第２の実施形態にかかる動作補助装置について、図面を参照しながら説明する。第１の実施形態の動作補助装置１と同一の部材については同一の参照番号を付して説明を省略し、第１の実施形態の動作補助装置１と異なる構成について説明する。

【0043】

図９は、第２の実施形態の動作補助装置の側面図である。図１０及び図１１は、動作補助装置における駆動部の斜視図及び分解斜視図である。図１２は、駆動部における固定ピンの動作の説明図である。図１３は、駆動部におけるロック部の説明図である。

【0044】

図９に示すように、動作補助装置１０１は駆動部１２０の構成が第１の実施形態の動作補助装置１の駆動部２０と構成が異なっている。図１０、１１に示すように、駆動部１２０は、一対のベース部１２１Ａ、１２１Ｂと、接続部１２２と、回動軸２３と、弾性体４３と、支持台１２４と、固定ピン１２５と、コイルばね１２６と、回動ピン１２７と、ロック部１２８と、を有する。

【0045】

各ベース部１２１Ａ、１２１Ｂは、駆動部１２０の外枠をなす略平板であり、隙間１２１ｃをあけて互いに対向している。隙間１２１ｃは、一対のベース部１２１Ａ、１２１Ｂの間に設けられた複数の支柱１２１ｄ（図１０では１つのみ図示）により形成されている。隙間１２１ｃに、接続部１２２と、回動軸２３と、弾性体４３と、ロック部１２８とが配置されている。各ベース部１２１Ａ、１２１Ｂには、ピン固定穴１２１ｅ及びピン貫通穴１２１ｆが形成されている。

【0046】

接続部１２２は、略半円盤形状をなし、一対のベース部１２１Ａ、１２１Ｂの上側部分に回動ピン１２７を中心に回動可能に設けられている。回動ピン１２７は、各ベース部１２１Ａ、１２１Ｂのピン固定穴１２１ｅに固定されている。接続部１２２の外周面には、上肢フレーム１３Ｂの下端が接続されている。接続部１２２の中心には回動ピン１２７が貫通するピン貫通穴１２２ａが形成されている。回動ピン１２７により、接続部１２２は一対のベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対して回動可能に支持される。

【0047】

接続部１２２のベース部１２１Ｂ側の面には、略扇状の段差部１２２ｂが形成されている。段差部１２２ｂには、ピン貫通穴１２２ａを中心とする円の周方向に沿って等間隔に４つのピン挿入穴１２２ｃが形成されている。

【0048】

回動軸２３は、固定部と当該固定部に対して回動する回動部とを有する。回動軸２３の固定部が各ベース部１２１Ａ、１２１Ｂの図示せぬ軸固定穴に挿入されて、当該固定部は各ベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対し回動不能に固定されている。

【0049】

弾性体４３の一端４３Ａは、支柱１２１ｄの一つに固定され、弾性体４３の図示せぬ他端は、回動軸２３の回動部に固定されている。

【0050】

支持台１２４は、ベース部１２１Ｂの外面に対しピン貫通穴１２１ｆを覆うように固定され、基部１２４Ａと脚部１２４Ｂとを有している。基部１２４Ａは、脚部１２４Ｂにより、ベース部１２１Ｂの外面との間に隙間を有する。基部１２４Ａには、ピン貫通穴１２４ｃが形成されている。

【0051】

固定ピン１２５は、円盤状のつまみを有する棒状の部材であり、ピン貫通穴１２４ｃ、ピン貫通穴１２１ｆ、ピン貫通穴１２８ａ、及び、４つのピン挿入穴１２２ｃのいずれか一つに挿入される。固定ピン１２５のシャフトには、その軸を挟んで互いに反対方向へ突出する一対の突起部１２５Ａが設けられている。ベース部１２１Ｂのピン貫通穴１２１ｆは、固定ピン１２５のシャフト及び一対の突起部１２５Ａに対応する形状を有する。接続部１２２及び固定ピン１２５は変更機構に相当する。

【0052】

図１２に示すように、コイルばね１２６は、支持台１２４の基部１２４Ａと固定ピン１２５のつまみとの間に介在しており、固定ピン１２５をベース部１２１Ｂから離間する側に常に付勢している。

【0053】

図１３に示すように、ロック部１２８は、接続部１２２の段差部１２２ｂに配置されており、ピン貫通穴１２８ａが形成されている。ピン貫通穴１２８ａは、固定ピン１２５のシャフト及び一対の突起部１２５Ａに対応する形状を有する。すなわち、ピン貫通穴１２８ａとベース部１２１Ｂのピン貫通穴１２１ｆとは、ほぼ同様の形状である。ロック部１２８の段差部１２２ｂ側の面には、一対の突起部１２５Ａを引っ掛け可能な引っ掛け部１２８ｂが設けられている。

【0054】

図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、固定ピン１２５をコイルばね１２６の付勢力に抗して押して一対の突起部１２５Ａをベース部１２１Ｂのピン貫通穴１２１ｆを介してロック部１２８のピン貫通穴１２８ａに挿入し、かつ固定ピン１２５の先端部を４つのピン挿入穴１２２ｃのいずれか一つに挿入する。そして、図１３（ｂ）に示すように、固定ピン１２５を回動させて、突起部１２５Ａを引っ掛け部１２８ｂに引っ掛ける。固定ピン１２５は、ピン挿入穴１２２ｃに挿入された状態で保持される。これにより、接続部１２２は、ベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対して回動不能となる（ロック状態）。

【0055】

固定ピン１２５の円盤部を使用者がつまんで回動させることにより、突起部１２５Ａの引っ掛け部１２８ｂへの引っ掛かりが解除され、図１２（ｂ）、図１３（ｃ）に示すように、コイルばね１２６の付勢力により、固定ピン１２５の先端部が、接続部１２２のピン挿入穴１２２ｃから抜け、接続部１２２は、ベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対して回動可能となる（ロック解除状態）。一対の突起部１２５Ａが基部１２４Ａに当接するので、固定ピン１２５が支持台１２４から抜けない。この状態で、接続部１２２をベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対して回動させて、固定ピン１２５をピン挿入穴１２２ｃのいずれか一つに挿入することにより、弾性体４３の他端４３Ｂに対する一端４３Ａの位置が変更する。これにより、弾性体４３の付勢力（補助力）を増減させることができる。

【0056】

図１４は、接続部１２２による弾性体４３の付勢力の増減の説明図である。図１４では、ベース部１２１Ｂの図示を省略している。

【0057】

図１４では、動作補助装置１０１を装着した使用者が直立した状態を示している。使用者が直立した姿勢から、膝を少し曲げ上半身を前方の倒すことにより、上肢部１０及び駆動部２０は、回動軸２３を中心に下肢部３０に対して時計回りに回動する。これにより、弾性体４３が巻かれて補助力が発生する。使用者が上半身を倒す角度が大きいほど補助力も大きくなる。

【0058】

例えば、図１４（ａ）に示すように、固定ピン１２５が４つのピン挿入穴１２２ｃのうち下から２番目のピン挿入穴１２２ｃに挿入されている状態を駆動部２０の弾性体４３の初期状態とする。なお、図１４における上肢部１０及び下肢部３０の駆動部２０に対する姿勢は、動作補助装置１０１が使用者に装着された状態における姿勢であり、当該姿勢における上肢フレーム１３Ｂ及び下肢フレーム３３の姿勢は、所定の姿勢に相当する。

【0059】

図１４（ａ）の駆動部２０の弾性体４３を初期状態から、図１４（ｂ）に示すようにベース部１２１Ａを時計回りに回動させ、固定ピン１２５を上から２番目のピン挿入穴１２２ｃに挿入した状態にすることにより、弾性体４３の付勢力（補助力）が増加する。さらに ベース部１２１Ａを時計回りに回動させ、固定ピン１２５を最上端のピン挿入穴１２２ｃに挿入した状態にすることにより、弾性体４３の付勢力（補助力）がさらに増加する。一方、 図１４（ｃ）に示すようにベース部１２１Ａを反時計回りに回動させ、固定ピン１２５を最下端のピン挿入穴１２２ｃに挿入した状態にすることにより、弾性体４３の付勢力（補助力）は減少する。

【0060】

また、固定ピン１２５をピン挿入穴１２２ｃから抜いた状態にすると、弾性体４３に付勢力が発生しない。このため、使用者が階段等を上り下りする際に使用者の動作を阻害することがなくなる。これにより、動作補助装置１の使い勝手が向上する。

【0061】

本実施形態の動作補助装置１０１によっても、第１の実施形態の動作補助装置１とほぼ同様の効果を奏することができる。

【0062】

次に、第２の実施形態の動作補助装置１０１の変形例について説明する。図１５は、変形例に係る駆動部１２０の分解斜視図である。図１６は、固定ピン１３０の動作の説明図である。

【0063】

接続部１２２をベース部１２１Ａ、１２１Ｂにロックするためのロック機構は、図１５、１６に示すように、固定ピン１３０及びピン支持部１３１により構成してもよい。固定ピン１３０は、円盤状のつまみを有する棒状の部材であり、その外周面には雄ねじ１３０Ａが設けられている。ピン支持部１３１は、略直方体をなし、内周面に雌ネジが形成された螺合穴１３１ａを有し、ベース部１２１Ｂの外面に固定されている。螺合穴１３１ａは、ベース部１２１Ｂのピン貫通穴１２１ｆに連通している。図１６（ａ）に示すように、固定ピン１３０は、その雄ねじ１３０Ａをピン支持部１３１の螺合穴１３１ａに螺合させて、ベース部１２１Ｂのピン貫通穴１２１ｆ及び接続部１２２の４つのピン固定穴１２２ｃのいずれか一つに挿入する。この状態で、接続部１２２はベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対して回動不能となる（ロック状態）。固定ピン１３０の円盤部を使用者がつまんで、固定ピン１３０を回転させ、固定ピン１３０の先端を接続部１２２のピン挿入穴１２２ｃから抜くことにより、接続部１２２はベース部１２１Ａ、１２１Ｂに対して回動自在となる（ロック解除状態、図１６（ｂ））。当該構成によっても、上記の実施形態の動作補助装置１と同様の効果を奏することができる。

【0064】

なお、本開示は、上述した実施形態の構成に限定されるものではない。特許請求の範囲によって示される本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、上記の実施形態では、弾性体４３としてゼンマイばねを使用したが、弾性体の形態はこれに限られない。

【符号の説明】

【0065】

１、１０１：動作補助装置
１０：上肢部
１１：背当て部
１２：胸当て部
１３Ａ、１３Ｂ：上肢フレーム
１４：腰部固定部材
２０：駆動部
２１：ベース部
２１ａ：軸固定穴
２１ｂ：ピン固定穴
２２：接続部
２３：回動軸
３０：下肢部
３１：下肢プレート
３２：軸部
３３：下肢フレーム
３４：腿パッド
４０：付勢力調整ユニット
４１：平板
４１ａ：隙間
４１ｂ：軸挿通穴
４１ｃ：ボルト穴
４１ｄ：ピン貫通穴
４２：支柱
４３：弾性体
４３Ａ：一端
４３Ｂ：他端
４４：固定ピン
４５：コイルばね
４６：ストッパ
４７：固定ピン
４７Ａ：雄ねじ
４８：円筒部
４８Ａ：雌ねじ
１２０：駆動部
１２１Ａ：ベース部
１２１Ｂ：ベース部
１２１ｃ：隙間
１２１ｄ：支柱
１２１ｅ：ピン固定穴
１２１ｆ：ピン貫通穴
１２２：接続部
１２２ａ：ピン貫通穴
１２２ｂ：段差部
１２２ｃ：ピン挿入穴
１２４：支持台
１２４Ａ：基部
１２４Ｂ：脚部
１２４ｃ：ピン貫通穴
１２５：固定ピン
１２５Ａ：突起部
１２６：コイルばね
１２７：回動ピン
１２８：ロック部
１２８ａ：ピン貫通穴
１２８ｂ：引っ掛け部
１３０：固定ピン
１３０Ａ：雄ねじ
１３１：ピン支持部
１３１ａ：螺合穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】