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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-19
(45)【発行日】2024-01-29
(54)【発明の名称】動作支援装置
(51)【国際特許分類】
B25J 11/00 20060101AFI20240122BHJP
A61F 5/01 20060101ALI20240122BHJP
【ＦＩ】
B25J11/00 Z
A61F5/01 K
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019133153
(22)【出願日】2019-07-18
(65)【公開番号】P2021016911
(43)【公開日】2021-02-15
【審査請求日】2022-06-03
(73)【特許権者】
【識別番号】502369573
【氏名又は名称】ユーピーアール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】幅崎 昌平
(72)【発明者】
【氏名】小西 真
(72)【発明者】
【氏名】矢田 崇宜
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 雅
(72)【発明者】
【氏名】酒田 健治
【審査官】神山 貴行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１０７２８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１０５９７１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－２２１１３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１３７６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１４４４６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０９１７２２８９（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０９０９５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／２１３２３５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２
Ａ６１Ｆ ５／００－ ５／５８
Ａ６１Ｈ １／００－ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
人の腰の動作を支援する動作支援装置であって、前記人の左側に装着される左リンク機構と、
前記人の右側に装着される右リンク機構と、
前記人の腰回りに装着され、前記左リンク機構と前記右リンク機構とに締結される締結部材と、
前記人の背面側に配置され、前記左リンク機構および前記右リンク機構のそれぞれの動きを制御する制御ユニットとを備え、
前記左リンク機構は、
前記人の左大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿部の前または後に配置される左大腿リンクと、
前記人の上体左側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる左上体リンクと、
前記左大腿リンクおよび前記左上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる左アクチュエータと、
前記人の左胸に配置され、かつ、前記左上体リンクの上端とボールジョイントによって連結される左胸パッドと、
前記左上体リンクと左大腿リンクとを回動自在に連結する左関節部とを有し、
前記右リンク機構は、
前記人の右大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿部の前または後に配置される右大腿リンクと、
前記人の上体右側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる右上体リンクと、
前記右大腿リンクおよび前記右上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる右アクチュエータと、
前記人の右胸に配置され、かつ、前記右上体リンクの上端とボールジョイントによって連結される右胸パッドと、
前記右上体リンクと右大腿リンクとを回動自在に連結する右関節部とを有し、
前記左関節部と前記右関節部とは、前記人の腰回り方向に沿ってスライド自在に前記締結部材に締結され、
前記締結部材は、
前記左関節部に接続される左固定部材と、
前記右関節部に接続される右固定部材と、
それぞれ前記左固定部材および前記右固定部材に固定される第１のベルトおよび第２のベルトとを有し、
前記第１のベルトは、
前記人の前側に配置され、前記第１のベルトにおける前記左固定部材に固定されている部位から前記右固定部材に固定されている部位までの第１の長さが可変に構成され、
前記第２のベルトは、
前記制御ユニットの左係止部および右係止部のそれぞれに係止され、
前記第２のベルトにおける前記左固定部材に固定されている部位から前記制御ユニットの前記左係止部に係止されている部位までの第２の長さが可変に構成され、かつ、前記第２のベルトにおける前記右固定部材に固定されている部位から前記制御ユニットの前記右係止部に係止されている部位までの第３の長さが可変に構成され、
前記左関節部と前記右関節部とは、
前記第１の長さ、前記第２の長さ、および前記第３の長さの調整によって、前記人の腰回り方向に沿ってスライド自在に前記締結部材に締結される、
動作支援装置。
【請求項2】
前記左リンク機構は、さらに、前記左上体リンクの下端側を収納して保持し、前記人の左腰部に配置されるように前記締結部材に締結される左筐体を有し、
前記右リンク機構は、さらに、
前記右上体リンクの下端側を収納して保持し、前記人の右腰部に配置されるように前記締結部材に締結される右筐体を有し、
前記左上体リンクの前記左筐体から出ている部分は、前記左上体リンクの長手方向に沿って伸縮自在であって、
前記右上体リンクの前記右筐体から出ている部分は、前記右上体リンクの長手方向に沿って伸縮自在である、
請求項１に記載の動作支援装置。
【請求項3】
前記第１のベルトは、前記左固定部材に固定され、かつ、前記人の左前に配置される左前ベルトと、
前記右固定部材に固定され、かつ、前記人の右前に配置される右前ベルトとを有し、
前記左前ベルトおよび前記右前ベルトは互いに着脱自在に接合され、
前記第１の長さは、前記左前ベルトおよび前記右前ベルトの接合される部位の変更によって調整される、
請求項１または２に記載の動作支援装置。
【請求項4】
前記第２のベルトは、前記制御ユニットの前記左係止部に摺動自在に係止される左ベルトと、
前記制御ユニットの前記右係止部に摺動自在に係止される右ベルトとを有し、
前記左ベルトの長手方向の一端側は、前記左固定部材に固定され、他端側は、前記制御ユニットの前記左係止部を介して前記人の前側に配置され、
前記右ベルトの長手方向の一端側は、前記右固定部材に固定され、他端側は、前記制御ユニットの前記右係止部を介して前記人の前側に配置され、
前記左ベルトおよび前記右ベルトのそれぞれの他端側は、互いに着脱自在に接合され、
前記第２の長さおよび前記第３の長さは、前記左ベルトおよび前記右ベルトの接合される部位の変更によって調整される、
請求項１～３の何れか１項に記載の動作支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アクチュエータを用いて人の動作を支援する動作支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、人に装着されて、その人の動作を支援する動作支援装置（パワーアシストスーツともいう）が提案されている。動作支援装置は、アクチュエータと、関節によって接続される複数のフレームまたはリンクとを備え、アクチュエータにより発生する動力により関節を駆動することで人の動作を支援する（例えば特許文献１参照）。例えば、動作支援装置は、人の動作をスイッチまたはセンサにより検知し、その動作に連動するように、アクチュエータの動力の大きさまたはタイミング等を調整することで、人の動作を支援する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５５２６４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献１の動作支援装置では、複数の人のそれぞれ異なる体型には適していないという課題がある。例えば、上記特許文献１の動作支援装置は、背中フレームと一対のサイドフレーム部とを備え、その背中フレームなどは、人の背中側に配置されて、その背中に接する。また、その背中フレームなどの背中に接する部分は、固定されていて、人それぞれの体型に合わせて構成されていない。したがって、その動作支援装置を装着する人である装着者にフィット感を与えることが難しい。
【0005】
そこで、本開示は、どのような人の体型にも適合し易い動作支援装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る動作支援装置は、人の腰の動作を支援する動作支援装置であって、前記人の左側に装着される左リンク機構と、前記人の右側に装着される右リンク機構と、前記人の腰回りに装着され、前記左リンク機構と前記右リンク機構とに締結される締結部材とを備え、前記左リンク機構は、前記人の左大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿部の前または後に配置される左大腿リンクと、前記人の上体左側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる左上体リンクと、前記左大腿リンクおよび前記左上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる左アクチュエータと、前記人の左胸に配置され、かつ、前記左上体リンクの上端とボールジョイントによって連結される左胸パッドとを有し、前記右リンク機構は、前記人の右大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿部の前または後に配置される右大腿リンクと、前記人の上体右側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる右上体リンクと、前記右大腿リンクおよび前記右上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる右アクチュエータと、前記人の右胸に配置され、かつ、前記右上体リンクの上端とボールジョイントによって連結される右胸パッドとを有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の動作支援装置は、どのような人の体型にも適合し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示の一態様に係る動作支援装置は、人の腰の動作を支援する動作支援装置であって、前記人の左側に装着される左リンク機構と、前記人の右側に装着される右リンク機構と、前記人の腰回りに装着され、前記左リンク機構と前記右リンク機構とに締結される締結部材とを備え、前記左リンク機構は、前記人の左大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿部の前または後に配置される左大腿リンクと、前記人の上体左側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記左大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる左上体リンクと、前記左大腿リンクおよび前記左上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる左アクチュエータと、前記人の左胸に配置され、かつ、前記左上体リンクの上端とボールジョイントによって連結される左胸パッドとを有し、前記右リンク機構は、前記人の右大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿部の前または後に配置される右大腿リンクと、前記人の上体右側に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が前記右大腿リンクの上端側に対して回動自在に取り付けられる右上体リンクと、前記右大腿リンクおよび前記右上体リンクの何れか一方を他方に対して回動させる右アクチュエータと、前記人の右胸に配置され、かつ、前記右上体リンクの上端とボールジョイントによって連結される右胸パッドとを有する。
【0010】
これにより、左上体リンクの上端および右上体リンクの上端は、左胸パッドおよび右胸パッドにそれぞれボールジョイントによって連結されているため、動作支援装置をどのような人の体型にも適合し易くすることができる。例えば、動作支援装置は、動作支援装置の装着者の胸を、左上体リンクの上端および右上体リンクの上端で押圧することによって、装着者の腰の動作を支援する。このとき、左上体リンクの上端および右上体リンクの上端は、左胸パッドおよび右胸パッドを介して装着者の胸を押圧する。ここで、上述のように、左上体リンクの上端および右上体リンクの上端は、左胸パッドおよび右胸パッドにそれぞれボールジョイントによって連結されている。したがって、装着者がどのような体型であっても、左胸パッドおよび右胸パッドを、その装着者の胸にフィットさせながら、その左胸パッドおよび右胸パッドで胸を押圧することができる。したがって、装着者に対するフィット感を向上することができる。
【0011】
また、前記左リンク機構は、さらに、前記左上体リンクと左大腿リンクとを回動自在に連結する左関節部を有し、前記右リンク機構は、さらに、前記右上体リンクと右大腿リンクとを回動自在に連結する右関節部を有し、前記左関節部と前記右関節部とは、前記人の腰回り方向に沿ってスライド自在に前記締結部材に締結されてもよい。
【0012】
これにより、動作支援装置をどのような人の体型にもより適合し易くすることができる。つまり、左関節部および右関節部がスライド自在に締結部材に締結されるため、装着者がどのような腰幅であっても、左関節部をその装着者の左腰に適切に配置し、右関節部を装着者の右腰に適切に配置することができる。その結果、フィット感をさらに向上することができる。
【0013】
また、前記動作支援装置は、さらに、前記人の背面側に配置され、前記左リンク機構および前記右リンク機構のそれぞれの動きを制御する制御ユニットを備え、前記締結部材は、前記左関節部に締結される左締結部材と、前記右関節部に締結される右締結部材とを有し、前記左締結部材と前記右締結部材とは、前記制御ユニットからの引き出し、および前記制御ユニットへの押し込みが可能なように、前記制御ユニットに取り付けられ、前記左関節部と前記右関節部とは、前記左締結部材および前記右締結部材の引き出しおよび押し込みによって、前記人の腰回り方向にスライドしてもよい。
【0014】
これにより、左締結部材および右締結部材の引き出しおよび押し込みによって、左関節部および右関節部のそれぞれを簡単にスライドさせることができる。
【0015】
また、前記左リンク機構は、さらに、前記左上体リンクの下端側を収納して保持し、前記人の左腰部に配置されるように前記締結部材に締結される左筐体を有し、前記右リンク機構は、さらに、前記右上体リンクの下端側を収納して保持し、前記人の右腰部に配置されるように前記締結部材に締結される右筐体を有し、前記左上体リンクの前記左筐体から出ている部分は、前記左上体リンクの長手方向に沿って伸縮自在であって、前記右上体リンクの前記右筐体から出ている部分は、前記右上体リンクの長手方向に沿って伸縮自在であってもよい。
【0016】
これにより、動作支援装置をどのような人の体型にもより適合し易くすることができる。つまり、左上体リンクおよび右上体リンクのそれぞれの伸縮によって、それらのリンクの上端に連結されている左胸パッドおよび右胸パッドを、装着者の胸の適切な位置に配置することができる。したがって、互いに身長が異なる複数の人のそれぞれが装着者としてその動作支援装置を装着しても、その装着者の適切な位置に左胸パッドおよび右胸パッドをフィットさせることができる。その結果、フィット感をさらに向上することができる。
【0017】
また、前記動作支援装置は、さらに、前記人の背面側に配置され、前記左リンク機構および前記右リンク機構のそれぞれの動きを制御する制御ユニットを備え、前記締結部材は、前記左関節部に接続される左固定部材と、前記右関節部に接続される右固定部材と、それぞれ前記左固定部材および前記右固定部材に固定される第１のベルトおよび第２のベルトとを有し、前記第１のベルトは、前記人の前側に配置され、前記第１のベルトにおける前記左固定部材に固定されている部位から前記右固定部材に固定されている部位までの第１の長さが可変に構成され、前記第２のベルトは、前記制御ユニットの左係止部および右係止部のそれぞれに係止され、前記第２のベルトにおける前記左固定部材に固定されている部位から前記制御ユニットの前記左係止部に係止されている部位までの第２の長さが可変に構成され、かつ、前記第２のベルトにおける前記右固定部材に固定されている部位から前記制御ユニットの前記右係止部に係止されている部位までの第３の長さが可変に構成され、前記左関節部と前記右関節部とは、前記第１の長さ、前記第２の長さ、および前記第３の長さの調整によって、前記人の腰回り方向に沿ってスライド自在に前記締結部材に締結されてもよい。
【0018】
これにより、第１のベルトにおける第１の長さと、第２のベルトにおける第２の長さおよび第３の長さとの調整によって、左関節部と右関節部とのスライドが実現されるため、機械的な構造の複雑化を抑えることができる。
【0019】
また、前記第１のベルトは、前記左固定部材に固定され、かつ、前記人の左前に配置される左前ベルトと、前記右固定部材に固定され、かつ、前記人の右前に配置される右前ベルトとを有し、前記左前ベルトおよび前記右前ベルトは互いに着脱自在に接合され、前記第１の長さは、前記左前ベルトおよび前記右前ベルトの接合される部位の変更によって調整されてもよい。
【0020】
これにより、左前ベルトが左固定部材に固定され、右前ベルトが右固定部材に固定され、さらに、その左前ベルトと右前ベルトとが人の前側で接合される。したがって、左固定部材に接続されている左関節部と、右固定部材に接続されている右関節部とが、例えば第２のベルトによって人の後側に引っ張られても、その後側にずれることを抑えることができる。つまり、左関節部が人の左腰に配置され、かつ、右関節部が人の右腰に配置された状態で、第１のベルトにおける第１の長さを調整してその第１のベルトを締めれば、左関節部および右関節部がその位置から後側にずれることを抑えることができる。
【0021】
また、前記第２のベルトは、前記制御ユニットの前記左係止部に摺動自在に係止される左ベルトと、前記制御ユニットの前記右係止部に摺動自在に係止される右ベルトとを有し、前記左ベルトの長手方向の一端側は、前記左固定部材に固定され、他端側は、前記制御ユニットの前記左係止部を介して前記人の前側に配置され、前記右ベルトの長手方向の一端側は、前記右固定部材に固定され、他端側は、前記制御ユニットの前記右係止部を介して前記人の前側に配置され、前記左ベルトおよび前記右ベルトのそれぞれの他端側は、互いに着脱自在に接合され、前記第２の長さおよび前記第３の長さは、前記左ベルトおよび前記右ベルトの接合される部位の変更によって調整されてもよい。
【0022】
これにより、左ベルトおよび右ベルトのそれぞれの他端側を前側に引っ張れば、第２の長さおよび第３の長さを短くすることができる。その結果、左係止部および右係止部を介してそれらのベルトに係止されている制御ユニットを、左固定部材および右固定部材に引き寄せることができる。制御ユニット側から見た場合には、左固定部材に接続されている左関節部と、右固定部材に接続されている右関節部とを、その制御ユニット側に簡単にスライドさせることができる。
【0023】
左ベルトの長手方向の一端側は、左固定部材に固定され、他端側は、制御ユニットの左係止部を介して人の前側に配置されている。さらに、左ベルトは、その左係止部に摺動自在に係止されている。したがって、左ベルトの他端側を前側に力Ｆで引っ張れば、その力Ｆの２倍の力で制御ユニットを左固定部材に引き寄せることができる。同様に、右ベルトの長手方向の一端側は、右固定部材に固定され、他端側は、制御ユニットの右係止部を介して人の前側に配置されている。さらに、右ベルトは、その右係止部に摺動自在に係止されている。したがって、右ベルトの他端側を前側に力Ｆで引っ張れば、その力Ｆの２倍の力で制御ユニットを右固定部材に引き寄せることができる。これにより、第２のベルトを容易に締めることができる。
【0024】
そして、第２のベルトを締めれば、つまり、左ベルトおよび右ベルトのそれぞれの他端側を接合すれば、左固定部材、右固定部材および制御ユニットを人の胴回りに引き付けて固定することができる。
【0025】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0026】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0027】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略同じなどの表現を用いている。例えば、略同じは、完全に同じであることを意味するだけでなく、実質的に同じである、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略同じは、本開示による効果を奏し得る範囲において同じという意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。
【0028】
（実施の形態）
図１Ａおよび図１Ｂは、本実施の形態における動作支援装置の外観図である。具体的には、図１Ａは、動作支援装置の正面図であり、図１Ｂは、動作支援装置の側面斜視図である。また、図２Ａおよび図２Ｂは、本実施の形態における動作支援装置を装着した人の外観図である。具体的には、図２Ａは、動作支援装置を装着した人の正面図であり、図２Ｂは、動作支援装置を装着した人の背面図である。
図１Ａおよび図１Ｂは、本実施の形態における動作支援装置の外観図である。具体的には、図１Ａは、動作支援装置の正面図であり、図１Ｂは、動作支援装置の側面斜視図である。また、図２Ａおよび図２Ｂは、本実施の形態における動作支援装置を装着した人の外観図である。具体的には、図２Ａは、動作支援装置を装着した人の正面図であり、図２Ｂは、動作支援装置を装着した人の背面図である。
【0029】
なお、本開示において、鉛直方向をＺ軸方向とし、鉛直方向の上をプラス側、鉛直方向の下をマイナス側としている。また、鉛直方向に対して垂直な面における前後方向をＹ軸方向とし、その垂直な面においてＹ軸方向と垂直な方向である左右方向または横方向をＸ軸方向としている。つまり、本開示における「上」は、鉛直方向であるＺ軸方向のプラス側であり、「下」は、鉛直方向であるＺ軸方向のマイナス側である。本開示における「後」は、前後方向であるＹ軸方向のマイナス側であり、「前」は、前後方向であるＹ軸方向のプラス側である。本開示における「左」は、左右方向であるＸ軸方向のプラス側であり、「右」は、左右方向であるＸ軸方向のマイナス側である。
【0030】
［装置の全体構成］
本実施の形態における動作支援装置１００は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、人Ｐに装着されて、人Ｐによる腰の前屈動作等を支援する。つまり、動作支援装置１００は、人Ｐが起立姿勢から前屈姿勢に移る前屈動作、および、前屈姿勢から起立姿勢に戻る戻り動作などを支援する。このような動作支援装置１００は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、左リンク機構１１０Ｌと、右リンク機構１１０Ｒと、制御ユニット１２０と、上体ハーネス１３０と、締結部材１４０と、腹部ベルト１５０とを備える。
本実施の形態における動作支援装置１００は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、人Ｐに装着されて、人Ｐによる腰の前屈動作等を支援する。つまり、動作支援装置１００は、人Ｐが起立姿勢から前屈姿勢に移る前屈動作、および、前屈姿勢から起立姿勢に戻る戻り動作などを支援する。このような動作支援装置１００は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、左リンク機構１１０Ｌと、右リンク機構１１０Ｒと、制御ユニット１２０と、上体ハーネス１３０と、締結部材１４０と、腹部ベルト１５０とを備える。
【0031】
［締結部材］
締結部材１４０は、人Ｐの腰回りに装着されるベルトまたはハーネスであって、左リンク機構１１０Ｌおよび右リンク機構１１０Ｒに締結される。例えば、締結部材１４０は、合成樹脂または革などからなる。
締結部材１４０は、人Ｐの腰回りに装着されるベルトまたはハーネスであって、左リンク機構１１０Ｌおよび右リンク機構１１０Ｒに締結される。例えば、締結部材１４０は、合成樹脂または革などからなる。
【0032】
［腹部ベルト］
腹部ベルト１５０は、人Ｐの腹部に装着されるベルトまたはハーネスであって、締結部材１４０の左右のそれぞれの端と結合されている。例えば、腹部ベルト１５０は、合成繊維または革などからなる帯部と、互いに着脱自在に構成されている２つのバックルとを備える。その２つのバックルを連結することによって、腹部ベルト１５０と締結部材１４０とは、人Ｐの腹部および腰部を囲む環状に構成され、その腹部および腰部に固定される。なお、上述の合成繊維は、例えばポリエステルなどである。帯部は柔軟性素材からなり、バックルは金属または合成樹脂などの剛性部材からなる。なお、腹部ベルト１５０の帯部は、締結部材１４０よりも柔軟性を有していてもよく、腹部ベルト１５０の帯部と、締結部材１４０とは、同程度に柔軟性を有していてもよい。
腹部ベルト１５０は、人Ｐの腹部に装着されるベルトまたはハーネスであって、締結部材１４０の左右のそれぞれの端と結合されている。例えば、腹部ベルト１５０は、合成繊維または革などからなる帯部と、互いに着脱自在に構成されている２つのバックルとを備える。その２つのバックルを連結することによって、腹部ベルト１５０と締結部材１４０とは、人Ｐの腹部および腰部を囲む環状に構成され、その腹部および腰部に固定される。なお、上述の合成繊維は、例えばポリエステルなどである。帯部は柔軟性素材からなり、バックルは金属または合成樹脂などの剛性部材からなる。なお、腹部ベルト１５０の帯部は、締結部材１４０よりも柔軟性を有していてもよく、腹部ベルト１５０の帯部と、締結部材１４０とは、同程度に柔軟性を有していてもよい。
【0033】
［左リンク機構］
左リンク機構１１０Ｌは、人の左側（すなわち左半身）に装着される機構であって、左胸パッド１１１Ｌと、左上体リンク１１２Ｌと、左関節部１１３Ｌと、左大腿リンク１１４Ｌと、左大腿ハーネス１１５Ｌと、左固定部材１１６Ｌとを備える。
左リンク機構１１０Ｌは、人の左側（すなわち左半身）に装着される機構であって、左胸パッド１１１Ｌと、左上体リンク１１２Ｌと、左関節部１１３Ｌと、左大腿リンク１１４Ｌと、左大腿ハーネス１１５Ｌと、左固定部材１１６Ｌとを備える。
【0034】
左大腿リンク１１４Ｌは、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、人Ｐの左大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が左大腿部の後に配置される。具体的には、左大腿リンク１１４Ｌは、図１Ｂおよび図２Ｂに示すように、左大腿部の長手方向に沿う長尺状の部分と、その部分の下端側から左大腿部の後側に回り込む部分とからなる。なお、上述の左大腿部の長手方向は、図１Ａ～図２ＢにおけるＺ軸方向である。また、左大腿リンク１１４Ｌの下端側は、例えば左大腿ハーネス１１５Ｌに埋設されるように固定されていてもよい。
【0035】
左上体リンク１１２Ｌは、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、人Ｐの上体左側に装着されるリンクである。この左上体リンク１１２Ｌの下端側は、左大腿リンク１１４Ｌの上端側に対して、左関節部１１３Ｌを介して回動自在に取り付けられる。具体的には、左上体リンク１１２Ｌは、人Ｐの上体の上下方向に沿うように長尺状に形成された棒体からなる。なお、人Ｐの上体の上下方向は、図１Ａ～図２ＢにおけるＺ軸方向である。また、左上体リンク１１２Ｌの上端は、人Ｐの前面に配置される。より具体的には、左上体リンク１１２Ｌの上端は、人Ｐの左胸に配置される。
【0036】
なお、左上体リンク１１２Ｌおよび左大腿リンク１１４Ｌはそれぞれ、剛性部材からなる。具体的には、これらのリンクは、アルミニウムなどの金属、または、硬化樹脂もしくはカーボンファイバなどの合成樹脂などからなる。
【0037】
左胸パッド１１１Ｌは、人Ｐの左胸に配置され、左上体リンク１１２Ｌの上端と連結される。具体的には、左胸パッド１１１Ｌは、弾力性および柔軟性を有する部材を有し、その部材が人Ｐの左胸側に向けられるように、左上体リンク１１２Ｌの上端部に連結される。この左胸パッド１１１Ｌは、動作支援装置１００が人Ｐに装着されたときには、左上体リンク１１２Ｌの上端部と人Ｐの左胸との間に挟まれる。そして、この左胸パッド１１１Ｌによって、左上体リンク１１２Ｌの上端部が人Ｐの左胸を押し付けるときの圧力が軽減され、人Ｐに与える痛みを和らげることができる。
【0038】
左関節部１１３Ｌは、左上体リンク１１２Ｌの下端と、左大腿リンク１１４Ｌの上端とに接続されている。具体的には、左関節部１１３Ｌは、左上体リンク１１２Ｌと左大腿リンク１１４Ｌとを回動自在に連結している。また、左関節部１１３Ｌは、例えば合成樹脂製の左筐体１１８Ｌと、その左筐体１１８Ｌ内に収められた左センサ（図示せず）および左アクチュエータ１１７Ｌとを備える。左センサは、左大腿リンク１１４Ｌを介して人Ｐの動作を検知するアシスト用のセンサであって、例えばエンコーダである。左アクチュエータ１１７Ｌは、左大腿リンク１１４Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌの何れか一方を他方に対して回動させる。具体的には、左アクチュエータ１１７Ｌは、その左センサによって検知された動作に応じて、人Ｐの前屈動作または起立動作などを支援するための動力を、左大腿リンク１１４Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌに付与する。
【0039】
なお、本実施の形態では、左関節部１１３Ｌは、左上体リンク１１２Ｌに対して固定されている。つまり、左アクチュエータ１１７Ｌは、左関節部１１３Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌに対して、左大腿リンク１１４Ｌを回動させる。
【0040】
左固定部材１１６Ｌは、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、例えば合成樹脂などからなる板状の部材である。このような左固定部材１１６Ｌは、人Ｐの左側に配置される。具体的には、左固定部材１１６Ｌは、人Ｐの腰回りに装着された締結部材１４０の左端に固定される。
【0041】
さらに、左固定部材１１６Ｌは、図１Ａに示すように、軸部材Ｊを介して左関節部１１３Ｌに接続されている。軸部材Ｊは、中心軸がＸ軸方向に沿うように配置された円柱状の部材である。つまり、左関節部１１３Ｌは、軸部材Ｊを回転軸として回動するように、具体的には、軸部材Ｊの中心軸を回転軸として回動するように、左固定部材１１６Ｌに対して回動自在に取り付けられている。
【0042】
左大腿ハーネス１１５Ｌは、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる帯状の部材であって、人Ｐの左大腿部に巻き付けられる。
【0043】
［右リンク機構］
右リンク機構１１０Ｒは、人の右側（すなわち右半身）に装着される機構である。本実施の形態では、右リンク機構１１０Ｒは、上述の左リンク機構１１０Ｌと同様の構成要素からなるが、左リンク機構１１０Ｌと左右対称の形態を有する。
右リンク機構１１０Ｒは、人の右側（すなわち右半身）に装着される機構である。本実施の形態では、右リンク機構１１０Ｒは、上述の左リンク機構１１０Ｌと同様の構成要素からなるが、左リンク機構１１０Ｌと左右対称の形態を有する。
【0044】
具体的には、右リンク機構１１０Ｒは、右胸パッド１１１Ｒと、右上体リンク１１２Ｒと、右関節部１１３Ｒと、右大腿リンク１１４Ｒと、右大腿ハーネス１１５Ｒと、右固定部材１１６Ｒとを備える。
【0045】
右大腿リンク１１４Ｒは、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、人Ｐの右大腿部に装着されるリンクであって、当該リンクの下端側が右大腿部の後に配置される。具体的には、右大腿リンク１１４Ｒは、図１Ｂおよび図２Ｂに示すように、右大腿部の長手方向に沿う長尺状の部分と、その部分の下端側から右大腿部の後側に回り込む部分とからなる。なお、上述の右大腿部の長手方向は、図１Ａ～図２ＢにおけるＺ軸方向である。また、右大腿リンク１１４Ｒの下端側は、例えば右大腿ハーネス１１５Ｒに埋設されるように固定されていてもよい。
【0046】
右上体リンク１１２Ｒは、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、人Ｐの上体右側に装着されるリンクである。この右上体リンク１１２Ｒの下端側は、右大腿リンク１１４Ｒの上端側に対して、右関節部１１３Ｒを介して回動自在に取り付けられる。具体的には、右上体リンク１１２Ｒは、人Ｐの上体の上下方向に沿うように長尺状に形成された棒体からなる。また、右上体リンク１１２Ｒの上端は、人Ｐの前面に配置される。より具体的には、右上体リンク１１２Ｒの上端は、人Ｐの右胸に配置される。
【0047】
なお、右上体リンク１１２Ｒおよび右大腿リンク１１４Ｒはそれぞれ、剛性部材からなる。具体的には、これらのリンクは、アルミニウムなどの金属、または、硬化樹脂もしくはカーボンファイバなどの合成樹脂などからなる。
【0048】
右胸パッド１１１Ｒは、人Ｐの右胸に配置され、右上体リンク１１２Ｒの上端と連結される。具体的には、左胸パッド１１１Ｌは、弾力性および柔軟性を有する部材を有し、その部材が人Ｐの右胸側に向けられるように、右上体リンク１１２Ｒの上端部に連結される。この右胸パッド１１１Ｒは、動作支援装置１００が人Ｐに装着されたときには、右上体リンク１１２Ｒの上端部と人Ｐの右胸との間に挟まれる。そして、この右胸パッド１１１Ｒによって、右上体リンク１１２Ｒの上端部が人Ｐの右胸を押し付けるときの圧力が軽減され、人Ｐに与える痛みを和らげることができる。
【0049】
右関節部１１３Ｒは、右上体リンク１１２Ｒの下端と、右大腿リンク１１４Ｒの上端とに接続されている。具体的には、右関節部１１３Ｒは、右上体リンク１１２Ｒと右大腿リンク１１４Ｒとを回動自在に連結している。また、右関節部１１３Ｒは、例えば合成樹脂製の右筐体１１８Ｒと、その右筐体１１８Ｒ内に収められた右センサ（図示せず）および右アクチュエータ１１７Ｒとを備える。右センサは、右大腿リンク１１４Ｒを介して人Ｐの動作を検知するアシスト用のセンサであって、例えばエンコーダである。右アクチュエータ１１７Ｒは、右大腿リンク１１４Ｒおよび右上体リンク１１２Ｒの何れか一方を他方に対して回動させる。具体的には、右アクチュエータ１１７Ｒは、その右センサによって検知された動作に応じて、人Ｐの前屈動作または起立動作などを支援するための動力を、右大腿リンク１１４Ｒおよび右上体リンク１１２Ｒに付与する。
【0050】
なお、本実施の形態では、右関節部１１３Ｒは、右上体リンク１１２Ｒに対して固定されている。つまり、右アクチュエータ１１７Ｒは、右関節部１１３Ｒおよび右上体リンク１１２Ｒに対して、右大腿リンク１１４Ｒを回動させる。
【0051】
右固定部材１１６Ｒは、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、例えば合成樹脂などからなる板状の部材である。このような右固定部材１１６Ｒは、人Ｐの右側に配置される。具体的には、右固定部材１１６Ｒは、人Ｐの腰回りに装着された締結部材１４０の右端に固定される。
【0052】
さらに、右固定部材１１６Ｒは、図１Ａに示すように、軸部材Ｊを介して右関節部１１３Ｒに接続されている。軸部材Ｊは、中心軸がＸ軸方向に沿うように配置された円柱状の部材である。つまり、右関節部１１３Ｒは、軸部材Ｊを回転軸として回動するように、具体的には、軸部材Ｊの中心軸を回転軸として回動するように、右固定部材１１６Ｒに対して回動自在に取り付けられている。
【0053】
右大腿ハーネス１１５Ｒは、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる帯状の部材であって、人Ｐの右大腿部に巻き付けられる。
【0054】
［上体ハーネス］
上体ハーネス１３０は、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる細い帯状の部材であって、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒのそれぞれの位置を人Ｐに対して固定する。このような上体ハーネス１３０は、図１Ａおよび図２Ｂに示すように、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒのそれぞれと、制御ユニット１２０とに接続され、人Ｐの左肩および右肩にかけられる。
上体ハーネス１３０は、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる細い帯状の部材であって、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒのそれぞれの位置を人Ｐに対して固定する。このような上体ハーネス１３０は、図１Ａおよび図２Ｂに示すように、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒのそれぞれと、制御ユニット１２０とに接続され、人Ｐの左肩および右肩にかけられる。
【0055】
具体的には、上体ハーネス１３０は、左肩ハーネス１３３Ｌと、右肩ハーネス１３３Ｒと、中央ハーネス１３２とを有する。
【0056】
中央ハーネス１３２は、人Ｐの背面で背筋に沿うように配置される。この中央ハーネス１３２の下端は、制御ユニット１２０を介して締結部材１４０に接続される。
【0057】
左肩ハーネス１３３Ｌは、人Ｐの左肩にかけられる。また、左肩ハーネス１３３Ｌの一端は、左胸パッド１１１Ｌに接続される。これにより、左肩ハーネス１３３Ｌの一端は、左胸パッド１１１Ｌを介して左上体リンク１１２Ｌの上端に接続される。左肩ハーネス１３３Ｌの他端は、中央ハーネス１３２の上端に接続される。
【0058】
右肩ハーネス１３３Ｒは、人Ｐの右肩にかけられる。また、右肩ハーネス１３３Ｒの一端は、右胸パッド１１１Ｒに接続される。これにより、右肩ハーネス１３３Ｒの一端は、右胸パッド１１１Ｒを介して右上体リンク１１２Ｒの上端に接続される。右肩ハーネス１３３Ｒの他端は、中央ハーネス１３２の上端に接続される。
【0059】
［制御ユニット］
制御ユニット１２０は、人Ｐの背面側に配置され、左リンク機構１１０Ｌおよび右リンク機構１１０Ｒのそれぞれの動きを制御する。具体的には、制御ユニット１２０は、締結部材１４０の後側に取り付けられている。この制御ユニット１２０は、例えば合成樹脂製の筐体と、その筐体内に収められた制御回路およびバッテリーなどを備える。制御回路は、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒを駆動するため制御を行う。つまり、制御回路は、上述の左センサおよび右センサからの出力信号に応じて、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒを制御する。バッテリーは、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒに対して駆動電力を供給する。
制御ユニット１２０は、人Ｐの背面側に配置され、左リンク機構１１０Ｌおよび右リンク機構１１０Ｒのそれぞれの動きを制御する。具体的には、制御ユニット１２０は、締結部材１４０の後側に取り付けられている。この制御ユニット１２０は、例えば合成樹脂製の筐体と、その筐体内に収められた制御回路およびバッテリーなどを備える。制御回路は、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒを駆動するため制御を行う。つまり、制御回路は、上述の左センサおよび右センサからの出力信号に応じて、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒを制御する。バッテリーは、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒに対して駆動電力を供給する。
【0060】
［動作の一例］
図３は、動作支援装置１００によって支援される人Ｐの動作の一例を示す図である。
図３は、動作支援装置１００によって支援される人Ｐの動作の一例を示す図である。
【0061】
例えば、動作支援装置１００を装着した人Ｐは、図３の（ａ）に示すように前屈姿勢になる。そして、人Ｐは、例えば荷物などを両手で抱えながら起立しようとする。このとき、上述の左センサおよび右センサは、その人Ｐの起立動作を検知する。
【0062】
制御ユニット１２０は、左センサおよび右センサによってその起立動作が検知されると、左関節部１１３Ｌの左アクチュエータ１１７Ｌおよび右関節部１１３Ｒの右アクチュエータ１１７Ｒを制御する。これにより、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒは、制御ユニット１２０による制御によって、その起立動作を支援するための動力を、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒと、左大腿リンク１１４Ｌおよび右大腿リンク１１４Ｒとに付与する。
【0063】
つまり、左アクチュエータ１１７Ｌは、左上体リンク１１２Ｌと左大腿リンク１１４Ｌとの間の角度が大きくなるように、左関節部１１３Ｌを駆動する。これにより、左上体リンク１１２Ｌが人Ｐの上体を上方または後方に押し込み、左大腿リンク１１４Ｌが人Ｐの左大腿部を下方または後方に押し込む。同様に、右アクチュエータ１１７Ｒは、右上体リンク１１２Ｒと右大腿リンク１１４Ｒとの間の角度が大きくなるように、右関節部１１３Ｒを駆動する。これにより、右上体リンク１１２Ｒが人Ｐの上体を上方または後方に押し込み、右大腿リンク１１４Ｒが人Ｐの右大腿部を下方または後方に押し込む。
【0064】
その結果、動作支援装置１００を装着した人Ｐは、図３の（ｂ）および（ｃ）に示すように、左アクチュエータ１１７Ｌおよび右アクチュエータ１１７Ｒによって付与される動力によって容易に起立することができる。動作支援装置１００は、このような人Ｐの動作を支援する。
【0065】
以下、本実施の形態における動作支援装置１００では、左リンク機構１１０Ｌと右リンク機構１１０Ｒとは、左右対称に構成されて、実質的に同一の構成を有するため、主に左リンク機構１１０Ｌの構成について、詳細に説明する。
【0066】
［左固定部材の回動］
図４は、左関節部１１３Ｌに対する左上体リンク１１２Ｌ、左大腿リンク１１４Ｌ、および左固定部材１１６Ｌの動きを模式的に示す図である。つまり、図４では、左上体リンク１１２Ｌ、左関節部１１３Ｌ、左大腿リンク１１４Ｌ、および左固定部材１１６Ｌのそれぞれの動きをわかりやすくするため、それらの形状が簡略化して示されている。
図４は、左関節部１１３Ｌに対する左上体リンク１１２Ｌ、左大腿リンク１１４Ｌ、および左固定部材１１６Ｌの動きを模式的に示す図である。つまり、図４では、左上体リンク１１２Ｌ、左関節部１１３Ｌ、左大腿リンク１１４Ｌ、および左固定部材１１６Ｌのそれぞれの動きをわかりやすくするため、それらの形状が簡略化して示されている。
【0067】
上述のように、左関節部１１３Ｌは、軸部材Ｊの中心軸を回転軸として左固定部材１１６Ｌに対して回動自在に取り付けられている。言い換えれば、左固定部材１１６Ｌは、左関節部１１３Ｌに対して回動自在に取り付けられている。
【0068】
また、左大腿リンク１１４Ｌは、左関節部１１３Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌに対して回動自在に取り付けられている。例えば、左上体リンク１１２Ｌの回動の回転軸は、上述の軸部材Ｊの中心軸と一致している。
【0069】
したがって、左固定部材１１６Ｌ、左上体リンク１１２Ｌ、および左大腿リンク１１４Ｌは、図４に示すように、軸部材Ｊの中心軸を回転軸にしてそれぞれ回動することができる。
【0070】
これにより、本実施の形態における動作支援装置１００では、人Ｐのより自由な動きに対応することができる。
【0071】
図５は、左関節部１１３Ｌが回動している状態の一例を示す図である。
【0072】
例えば、人Ｐは、図５に示すように、起立姿勢から前屈姿勢になる場合には、腰から肩までの背筋を一直線状に伸ばすことなく、背筋を曲げることがある。このような場合、本実施の形態における動作支援装置１００では、人Ｐの腰が前方に倒れていなくても、腰より上の上体が前方に倒れていれば、左関節部１１３Ｌの上部は、左固定部材１１６Ｌに対して前方に回動する。
【0073】
つまり、本実施の形態では、左大腿リンク１１４Ｌと左上体リンク１１２Ｌとは、左関節部１１３Ｌを介して互いに回動自在に連結され、左関節部１１３Ｌは、締結部材１４０に固定されている左固定部材１１６Ｌに対して回動自在に取り付けられている。
【0074】
したがって、左関節部１１３Ｌが締結部材１４０に回動不可に固定されている場合に比べて、締結部材１４０に対する左大腿リンク１１４Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌの傾きの自由度を高めることができる。
【0075】
仮に、左関節部１１３Ｌが締結部材１４０に回動不可に固定されていれば、左大腿リンク１１４Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌの何れか一方は、その締結部材１４０に対して固定される。そのため、例えば、締結部材１４０を装着している人Ｐの腰が前に倒れれば、左上体リンク１１２Ｌも前に倒れようとする。しかし、図５に示すように、人Ｐが腰を前に倒さずに背筋を曲げて前屈するような場合には、左上体リンク１１２Ｌをその人Ｐの背筋の動きに追随させて前に倒すことが困難になる。
【0076】
しかし、本実施の形態における動作支援装置１００では、左関節部１１３Ｌが締結部材１４０に回動自在に取り付けられているため、左大腿リンク１１４Ｌおよび左上体リンク１１２Ｌの何れもが締結部材１４０に固定されてしまうことを抑えることができる。したがって、図５に示すように、人Ｐが腰を前に倒さずに背筋を曲げて前屈するような場合でも、左上体リンク１１２Ｌをその人Ｐの背筋の動きに無理なく追随させて、前に倒すことができる。
【0077】
本実施の形態では、左リンク機構１１０Ｌと同様に、右リンク機構１１０Ｒにおいても、右大腿リンク１１４Ｒと右上体リンク１１２Ｒとは、右関節部１１３Ｒを介して互いに回動自在に連結され、右関節部１１３Ｒは、締結部材１４０に固定されている右固定部材１１６Ｒに対して回動自在に取り付けられている。したがって、右関節部１１３Ｒが締結部材１４０に回動不可に固定されている場合に比べて、締結部材１４０に対する右大腿リンク１１４Ｒおよび右上体リンク１１２Ｒの傾きの自由度を高めることができる。
【0078】
したがって、本実施の形態における動作支援装置１００では、人Ｐのより自由な動きに対応することができる。
【0079】
［ボールジョイント］
図６は、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒと、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒとの構成を示す図である。具体的には、図６の（ａ）は、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒに連結されている左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒの正面を示す。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示す左胸パッド１１１ＬのＡ－Ａ線における断面を示す。
図６は、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒと、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒとの構成を示す図である。具体的には、図６の（ａ）は、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒに連結されている左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒの正面を示す。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示す左胸パッド１１１ＬのＡ－Ａ線における断面を示す。
【0080】
左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒは、バックルとして構成されている。つまり、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒは、図６の（ａ）に示すように、互にＸ軸方向に着脱自在に構成されている。また、左胸パッド１１１Ｌの前面側には、左上体リンク１１２Ｌの上端部１２ａＬが連結され、右胸パッド１１１Ｒの前面側には、右上体リンク１１２Ｒの上端部１２ａＲが連結されている。さらに、左胸パッド１１１Ｌの上部には、左肩ハーネス１３３Ｌの一端が連結され、右胸パッド１１１Ｒの上部には、右肩ハーネス１３３Ｒの一端が連結されている。
【0081】
人Ｐは、動作支援装置１００を装着するときには、まず、その左胸パッド１１１Ｌと右胸パッド１１１Ｒとが分離された状態で動作支援装置１００を装着する。そして、人Ｐは、左胸パッド１１１Ｌと右胸パッド１１１Ｒとを結合させる。これにより、左上体リンク１１２Ｌの上端部１２ａＬは、左胸パッド１１１Ｌを介して人Ｐの左胸を押し付けるように配置される。同様に、右上体リンク１１２Ｒの上端部１２ａＲは、右胸パッド１１１Ｒを介して人Ｐの右胸を押し付けるように配置される。
【0082】
また、本実施の形態では、左胸パッド１１１Ｌは、図６の（ｂ）に示すように、左上体リンク１１２Ｌの上端部１２ａＬとボールジョイントによって連結される。
【0083】
具体的には、左上体リンク１１２Ｌの上端部１２ａＬには、棒状の固定部１２ｃを介して球体１２ｂが固定されている。また、左胸パッド１１１Ｌは、人Ｐの胸に押し当てられる柔軟部材１１ｂと、その柔軟部材１１ｂの前面を覆うように配置されるプレート１１ａとを備える。さらに、プレート１１ａの前面には、上述の球体１２ｂを包み込むように保持する保持部１１ｃが形成されている。つまり、保持部１１ｃの内部には、前面側（すなわちＹ軸方向プラス側）に開口を有する中空部が形成されている。そして、上述の固定部１２ｃは、保持部１１ｃの前面側にある開口に配置される。このような保持部１１ｃ、球体１２ｂおよび固定部１２ｃによって、ボールジョイントが構成される。なお、ボールジョイントは、ユニバーサルジョイント、自由継手、または球面継手とも呼ばれる。
【0084】
したがって、左上体リンク１１２Ｌの上端部１２ａＬは、球体１２ｂを中心に回動自在に保持部１１ｃに保持される。また、右胸パッド１１１Ｒも、左胸パッド１１１Ｌと同様、右上体リンク１１２Ｒの上端部１２ａＲとボールジョイントによって連結される。したがって、右上体リンク１１２Ｒの上端部１２ａＲも、そのボールジョイントの球体を中心に回動自在に右胸パッド１１１Ｒに保持される。
【0085】
このように、本実施の形態では、左上体リンク１１２Ｌの上端および右上体リンク１１２Ｒの上端は、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒにそれぞれボールジョイントによって連結されている。したがって、動作支援装置１００をどのような人の体型にも適合し易くすることができる。例えば、動作支援装置１００は、図３に示すように、動作支援装置１００の装着者の胸を、左上体リンク１１２Ｌの上端および右上体リンク１１２Ｒの上端で押圧することによって、装着者の腰の動作を支援する。このとき、左上体リンク１１２Ｌの上端および右上体リンク１１２Ｒの上端は、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒを介して装着者の胸を押圧する。ここで、上述のように、左上体リンク１１２Ｌの上端および右上体リンク１１２Ｒの上端は、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒにそれぞれボールジョイントによって連結されている。したがって、装着者がどのような体型であっても、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒを、その装着者の胸にフィットさせながら、その左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒで胸を押圧することができる。したがって、装着者に対するフィット感を向上することができる。
【0086】
［関節部のスライド］
図７は、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドを示す図である。具体的には、図７の（ａ）は、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒと、締結部材１４０と、制御ユニット１２０とを上方から見た状態を示す。図７の（ｂ）は、左関節部１１３Ｌと、締結部材１４０と、制御ユニット１２０とを左側から見た状態を示す。
図７は、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドを示す図である。具体的には、図７の（ａ）は、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒと、締結部材１４０と、制御ユニット１２０とを上方から見た状態を示す。図７の（ｂ）は、左関節部１１３Ｌと、締結部材１４０と、制御ユニット１２０とを左側から見た状態を示す。
【0087】
本実施の形態における左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒは、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、人Ｐの腰回り方向に沿ってスライド自在に締結部材１４０に締結されている。
【0088】
具体的には、締結部材１４０は、図７の（ａ）に示すように、左関節部１１３Ｌに締結される左締結部材１４０Ｌと、右関節部１１３Ｒに締結される右締結部材１４０Ｒとを有する。つまり、締結部材１４０は、人Ｐの左側に配置される左締結部材１４０Ｌと、人Ｐの右側に配置される右締結部材１４０Ｒとに分離されている。このような左締結部材１４０Ｌと右締結部材１４０Ｒとは、制御ユニット１２０からの引き出し、および制御ユニット１２０への押し込みが可能なように、制御ユニット１２０に取り付けられている。
【0089】
したがって、左関節部１１３Ｌと右関節部１１３Ｒとは、図７の（ａ）および（ｂ）に示すように、左締結部材１４０Ｌおよび右締結部材１４０Ｒの引き出しおよび押し込みによって、人Ｐの腰回り方向にスライドする。
【0090】
図８は、左締結部材１４０Ｌの制御ユニット１２０からの引き出しと、制御ユニット１２０への押し込みとを示す図である。具体的には、図８の（ａ）は、左締結部材１４０Ｌが制御ユニット１２０に対して固定されている状態を示す。図８の（ｂ）は、左締結部材１４０Ｌが制御ユニット１２０から引き出されている状態、または、左締結部材１４０Ｌが制御ユニット１２０に押し込まれている状態を示す。
【0091】
例えば、左締結部材１４０Ｌの一面、すなわち人Ｐとは反対側の面には、複数の凸部１４が形成されている。複数の凸部１４は、左締結部材１４０Ｌの長手方向、すなわち人Ｐの腰回り方向に沿って配列され、その複数の凸部１４のそれぞれは、隣の凸部１４と一定の距離だけ離間している。
【0092】
また、制御ユニット１２０のＸ軸方向の両端には、棒体１６と、その棒体１６を支持する一対の支持部１５とが取り付けられている。一対の支持部１５のそれぞれは、例えば孔を有する矩形板状であって、その孔に棒体１６が挿入された状態で、その棒体１６を支持する。このような棒体１６は、人Ｐの腰回り方向に直交する方向、すなわちＺ軸方向に沿うように、一対の支持部１５によって支持される。また、棒体１６には、人Ｐの腰回り方向、すなわちＸ軸方向に沿う貫通孔１６ａが形成されている。
【0093】
例えば、棒体１６は、図８の（ａ）に示すように、その棒体１６の貫通孔１６ａが左締結部材１４０Ｌの凸部１４からＺ軸方向にずれた位置に配置されるように、バネなどの弾性体によってＺ軸方向マイナス側（すなわち下側）付勢されている。このとき、棒体１６は、左締結部材１４０Ｌの２つの凸部１４に挟まれた状態になる。つまり、その２つの凸部１４が棒体１６に当接することによって、左締結部材１４０Ｌの制御ユニット１２０からの引き出しと、左締結部材１４０Ｌの制御ユニット１２０への押し込みとが抑制される。
【0094】
一方、例えば図８の（ｂ）に示すように、人Ｐが、上述の弾性体の付勢に逆らって、棒体１６をＺ軸方向プラス側（すなわち上側）に移動させる。その結果、棒体１６の貫通孔１６ａは、左締結部材１４０Ｌの凸部１４とＺ軸方向の略同じ位置に配置される。つまり、左締結部材１４０Ｌの複数の凸部１４は、その貫通孔１６ａに挿通可能な状態になる。したがって、人Ｐは、制御ユニット１２０から左締結部材１４０Ｌを引き出したり、制御ユニット１２０に左締結部材１４０Ｌを押し込んだりすることができる。その結果、左締結部材１４０Ｌの引き出しおよび押し込みによって、左関節部１１３Ｌは、図７に示すようにスライドする。
【0095】
なお、右締結部材１４０Ｒも、図８に示す例と同様に、制御ユニット１２０に取り付けられている。
【0096】
このように、本実施の形態では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒがスライド自在に締結部材１４０に締結される。したがって、装着者がどのような腰幅であっても、左関節部１１３Ｌをその装着者の左腰に適切に配置し、右関節部１１３Ｒを装着者の右腰に適切に配置することができる。さらに、本実施の形態では、左締結部材１４０Ｌおよび右締結部材１４０Ｒの引き出しおよび押し込みによって、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのそれぞれを簡単にスライドさせることができる。その結果、フィット感をさらに向上することができるとともに、そのフィット感を簡単に得ることができる。したがって、動作支援装置１００をどのような人の体型にもより適合し易くすることができる。
【0097】
［上体リンクのスライド］
図９は、左上体リンク１１２Ｌの伸縮を示す図である。具体的には、図９の（ａ）は、左上体リンク１１２Ｌおよび左関節部１１３Ｌを左側から見た状態を示す。図９の（ｂ）は、左上体リンク１１２Ｌおよび左関節部１１３ＬのＹＺ平面における断面を示す。
図９は、左上体リンク１１２Ｌの伸縮を示す図である。具体的には、図９の（ａ）は、左上体リンク１１２Ｌおよび左関節部１１３Ｌを左側から見た状態を示す。図９の（ｂ）は、左上体リンク１１２Ｌおよび左関節部１１３ＬのＹＺ平面における断面を示す。
【0098】
左リンク機構１１０Ｌの左関節部１１３Ｌは、左筐体１１８Ｌを有する。この左筐体１１８Ｌは、図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、左上体リンク１１２Ｌの下端側を収納して保持し、人Ｐの左腰部に配置されるように締結部材１４０に締結されている。
【0099】
ここで、本実施の形態では、図９の（ａ）に示すように、左上体リンク１１２Ｌの左筐体１１８Ｌから出ている部分は、左上体リンク１１２Ｌの長手方向に沿って伸縮自在である。具体的には、左関節部１１３Ｌは、図９の（ｂ）に示すように、スイッチ１３と、ガイド１７とを備える。
【0100】
スイッチ１３は、左筐体１１８Ｌから露出される操作部１３ｂと、左筐体１１８Ｌに収納される挿入部１３ａとを有する。このようなスイッチ１３は、人Ｐの操作に応じて、左上体リンク１１２Ｌの状態を、左筐体１１８Ｌに対して移動可能な状態と、移動不可能な状態とに切り替える。ガイド１７は、左筐体１１８Ｌに収納され、左上体リンク１１２Ｌの移動を案内する。
【0101】
また、左上体リンク１１２Ｌには、複数の挿入穴１２ｄが形成されている。これらの複数の挿入穴１２ｄは、左上体リンク１１２Ｌの長手方向に沿って配列され、その複数の挿入穴１２ｄのそれぞれは、隣の挿入穴１２ｄと一定の距離だけ離間している。
【0102】
例えば、図９の（ｂ）に示すように、スイッチ１３の挿入部１３ａは、左上体リンク１１２Ｌの挿入穴１２ｄにＹ軸方向に沿って挿入されている。このときには、左上体リンク１１２Ｌにおける挿入穴１２ｄの周縁部は、スイッチ１３の挿入部１３ａに係止される。その結果、左上体リンク１１２Ｌは、左筐体１１８Ｌおよび左関節部１１３Ｌに対して固定され、移動不可能な状態になっている。
【0103】
一方、例えば、人Ｐがスイッチ１３の操作部１３ｂに触れ、その操作部１３ｂを後側（すなわちＹ軸方向マイナス側）に動かすと、スイッチ１３の挿入部１３ａは、左上体リンク１１２Ｌの挿入穴１２ｄから引き抜かれる。その結果、左上体リンク１１２Ｌは、左筐体１１８Ｌの内部にあるガイド１７に沿って移動可能な状態になる。したがって、人Ｐは、その左上体リンク１１２Ｌを左筐体１１８Ｌから引き出したり、その左上体リンク１１２Ｌを左筐体１１８Ｌに押し込んだりすることができる。
【0104】
なお、右上体リンク１１２Ｒも、左上体リンク１１２Ｌと同様、伸縮自在である。つまり、右リンク機構１１０Ｒの右関節部１１３Ｒは、右筐体１１８Ｒを有する。この右筐体１１８Ｒは、右上体リンク１１２Ｒの下端側を収納して保持し、人Ｐの右腰部に配置されるように締結部材１４０に締結されている。そして、右上体リンク１１２Ｒの右筐体１１８Ｒから出ている部分は、右上体リンク１１２Ｒの長手方向に沿って伸縮自在である。
【0105】
このように、本実施の形態では、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒは伸縮自在に構成されている。したがって、それらのリンクの上端に連結されている左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒを、装着者の胸の適切な位置に配置することができる。したがって、互いに身長が異なる複数の人のそれぞれが装着者としてその動作支援装置１００を装着しても、その装着者の適切な位置に左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒをフィットさせることができる。その結果、フィット感をさらに向上することができる。したがって、動作支援装置１００をどのような人の体型にもより適合し易くすることができる。
【0106】
（変形例１）
上記実施の形態では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、左締結部材１４０Ｌおよび右締結部材１４０Ｒの引き出しおよび押し込みによって実現される。しかし、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、上記実施の形態の構成に限定されず、他の構成によって実現されてもよい。本変形例では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒの締結部材１４０に対する位置の変更によって実現される。
上記実施の形態では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、左締結部材１４０Ｌおよび右締結部材１４０Ｒの引き出しおよび押し込みによって実現される。しかし、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、上記実施の形態の構成に限定されず、他の構成によって実現されてもよい。本変形例では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒの締結部材１４０に対する位置の変更によって実現される。
【0107】
図１０は、本変形例に係る左関節部１１３Ｌのスライドを示す図である。具体的には、図１０の（ａ）は、左締結部材１４０Ｌおよび左固定部材１１６Ｌを左側から見た状態を示す。図１０の（ｂ）は、左締結部材１４０Ｌ、左固定部材１１６Ｌおよび左関節部１１３Ｌを上側から見た状態を示す。なお、図１０の（ｂ）では、左締結部材１４０ＬのＸＹ平面における断面が示されている。
【0108】
本変形例における左締結部材１４０Ｌには、図１０の（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の挿通孔２１が形成されている。複数の挿通孔２１は、左締結部材１４０Ｌの長手方向、すなわち人Ｐの腰回り方向に沿って配列され、その複数の挿通孔２１のそれぞれは、隣の挿通孔２１と一定の距離だけ離間している。また、本変形例における左固定部材１１６Ｌには、２つの突起部２２が形成されている。そして、左固定部材１１６Ｌの２つの突起部２２は、左締結部材１４０Ｌの２つの挿通孔２１にそれぞれ挿入される。これにより、２つの突起部２２のそれぞれは、左締結部材１４０Ｌにおける挿通孔２１の周縁部と係合する。その結果、左固定部材１１６Ｌは、左締結部材１４０Ｌに固定される。したがって、その左固定部材１１６Ｌに軸部材Ｊを介して接続されている左関節部１１３Ｌも、左締結部材１４０Ｌに固定される。
【0109】
また、このような左固定部材１１６Ｌの２つの突起部２２は、左締結部材１４０Ｌに形成されている複数の挿通孔２１の何れにも挿入可能である。したがって、人Ｐは、左締結部材１４０Ｌに固定されている左固定部材１１６Ｌを外して、その左固定部材１１６Ｌを左締結部材１４０Ｌの他の部位に付け替えることによって、左固定部材１１６Ｌの左締結部材１４０Ｌに対する位置を変更することができる。つまり、人Ｐは、左締結部材１４０Ｌの２つの挿通孔２１に挿入されている左固定部材１１６Ｌの２つの突起部２２を、その２つの挿通孔２１から引き抜き、他の２つの挿通孔２１に挿入することができる。その結果、その左固定部材１１６Ｌに軸部材Ｊを介して接続されている左関節部１１３Ｌを、左締結部材１４０Ｌに対してスライドさせることができる。
【0110】
このような本変形例であっても、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒがスライド自在に締結部材１４０に締結される。したがって、装着者がどのような腰幅であっても、左関節部１１３Ｌをその装着者の左腰に適切に配置し、右関節部１１３Ｒを装着者の右腰に適切に配置することができる。その結果、フィット感をさらに向上することができる。
【0111】
（変形例２）
本変形例では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、第１のベルトおよび第２のベルトの調整によって実現される。
本変形例では、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒのスライドは、第１のベルトおよび第２のベルトの調整によって実現される。
【0112】
【0113】
本変形例における動作支援装置１００ａは、上記実施の形態における動作支援装置１００が備える締結部材１４０および腹部ベルト１５０以外の各構成要素を備える。なお、本変形例における制御ユニット１２０は、略直方体の形状を有する。
【0114】
つまり、動作支援装置１００ａは、上記実施の形態における動作支援装置１００が備える締結部材１４０および腹部ベルト１５０の代わりに、後述の第１のベルトおよび第２のベルトからなる締結部材１６０を備える。本変形例では、この第１のベルトおよび第２のベルトの調整によって、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒが人Ｐの腰回り方向に沿ってスライドする。
【0115】
また、本変形例における動作支援装置１００ａは、左脚パッド１１９Ｌと、右脚パッド１１９Ｒとを備えていてもよい。
【0116】
左脚パッド１１９Ｌは、人Ｐの左大腿部の前側に装着される。本変形例における左大腿リンク１１４Ｌは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、左大腿部の長手方向に沿う長尺状の部分と、その部分の下端側から左大腿部の前側に回り込む部分とからなる。そして、左大腿リンク１１４Ｌの前側に回り込む部分は、左脚パッド１１９Ｌに埋設されるように固定されている。本変形例における左大腿ハーネス１１５Ｌは、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる帯状の部材であって、左脚パッド１１９Ｌに固定されている。この左大腿ハーネス１１５Ｌは、左脚パッド１１９Ｌが左大腿部の前側に位置決めされるように、その左大腿部に巻き付けられる。
【0117】
右脚パッド１１９Ｒは、人Ｐの右大腿部の前側に装着される。本変形例における右大腿リンク１１４Ｒは、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、右大腿部の長手方向に沿う長尺状の部分と、その部分の下端側から右大腿部の前側に回り込む部分とからなる。そして、右大腿リンク１１４Ｒの前側に回り込む部分は、右脚パッド１１９Ｒに埋設されるように固定されている。本変形例における右大腿ハーネス１１５Ｒは、合成繊維または革などの柔軟性素材からなる帯状の部材であって、右脚パッド１１９Ｒに固定されている。この右大腿ハーネス１１５Ｒは、右脚パッド１１９Ｒが右大腿部の前側に位置決めされるように、その右大腿部に巻き付けられる。
【0118】
図１２は、右脚パッド１１９Ｒおよび右大腿ハーネス１１５Ｒの上面図である。
【0119】
図１２に示すように、右脚パッド１１９Ｒは、人Ｐの右大腿部Ｐｒの前側に装着される。そして、右大腿ハーネス１１５Ｒの一端側は、右脚パッド１１９Ｒの右側（すなわちＸ軸方向のマイナス側）に固定され、他端側は、右脚パッド１１９Ｒの左側（すなわちＸ軸方向のプラス側）に固定される。そして、右大腿ハーネス１１５Ｒの長さが調整されることによって、その右大腿ハーネス１１５Ｒが締められる。
【0120】
具体的には、右大腿ハーネス１１５Ｒは、２つのハーネスＲ１およびＲ２から構成される。つまり、ハーネスＲ１の一端が、右脚パッド１１９Ｒの右側に固定され、ハーネスＲ２の一端が、右脚パッド１１９Ｒの左側に固定される。そして、ハーネスＲ１およびハーネスＲ２のそれぞれの他端側は、面ファスナーを有し、それぞれの任意の部位において着脱自在に接合される。したがって、右大腿ハーネス１１５Ｒは、その部位の変更によって、右脚パッド１１９Ｒとの間に右大腿部Ｐｒを挟んで締め付ける。これによって、右脚パッド１１９Ｒが右大腿部Ｐｒの前側に位置決めされる。
【0121】
そして、右大腿リンク１１４Ｒの前側（すなわちＹ軸方向のプラス側）に回り込む部分１１４ａは、右脚パッド１１９Ｒに埋設されるように固定されている。
【0122】
なお、左脚パッド１１９Ｌおよび左大腿ハーネス１１５Ｌも、上述の右脚パッド１１９Ｒおよび右大腿ハーネス１１５Ｒと同様の構成、具体的には、右脚パッド１１９Ｒおよび右大腿ハーネス１１５Ｒに対して左右対称の構成を有する。
【0123】
図１３は、本変形例における締結部材１６０の一例を示す図である。
【0124】
締結部材１６０は、左固定部材１１６Ｌと、右固定部材１１６Ｒと、第１のベルト１６１と、第２のベルト１６２とを有する。
【0125】
左固定部材１１６Ｌは、軸部材Ｊを介して左関節部１１３Ｌに接続されている。また、右固定部材１１６Ｒも、左固定部材１１６Ｌと同様、軸部材Ｊを介して右関節部１１３Ｒに接続されている。
【0126】
第１のベルト１６１は、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒに固定されて、人Ｐの前側に配置されるベルトであって、左前ベルト１６１Ｌと、右前ベルト１６１Ｒとを有する。
【0127】
左前ベルト１６１Ｌは、左固定部材１１６Ｌの前端側に固定され、かつ、人Ｐの左前に配置される。右前ベルト１６１Ｒは、右固定部材１１６Ｒの前端側に固定され、かつ、人Ｐの右前に配置される。このような左前ベルト１６１Ｌおよび右前ベルト１６１Ｒは互いに着脱自在に接合される。具体的には、左前ベルト１６１Ｌおよび右前ベルト１６１Ｒは、面ファスナーを有し、それぞれの任意の部位において着脱自在に接合される。したがって、第１のベルト１６１は、その第１のベルト１６１における左固定部材１１６Ｌに固定されている部位から右固定部材１１６Ｒに固定されている部位までの第１の長さが可変に構成されている。つまり、その第１の長さは、左前ベルト１６１Ｌおよび右前ベルト１６１Ｒの接合される部位の変更によって調整される。
【0128】
ここで、制御ユニット１２０は、その筐体に取り付けられた左係止部１２１Ｌおよび右係止部１２１Ｒを有する。左係止部１２１Ｌは、環状に形成され、制御ユニット１２０の筐体の左側に取り付けられている。具体的には、左係止部１２１Ｌは、Ｚ軸方向に沿う軸を中心に回動自在に制御ユニット１２０の筐体左側に取り付けられている。右係止部１２１Ｒは、環状に形成され、制御ユニット１２０の筐体の右側に取り付けられている。具体的には、右係止部１２１Ｒは、Ｚ軸方向に沿う軸を中心に回動自在に制御ユニット１２０の筐体右側に取り付けられている。
【0129】
第２のベルト１６２は、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒに固定され、さらに、制御ユニット１２０の左係止部１２１Ｌおよび右係止部１２１Ｒのそれぞれに係止される。
【0130】
具体的には、第２のベルト１６２は、左ベルト１６２Ｌと、右ベルト１６２Ｒとを有する。左ベルト１６２Ｌは、制御ユニット１２０の左係止部１２１Ｌにある孔Ｈ１に挿通されることによって、その左係止部１２１Ｌに摺動自在に係止される。つまり、左ベルト１６２Ｌの長手方向の一端側は、左固定部材１１６Ｌの後端側に固定され、他端側は、制御ユニット１２０の左係止部１２１Ｌを介して人Ｐの前側に配置される。なお、本実施の形態では、その左ベルト１６２Ｌの他端側は、左係止部１２１Ｌの孔Ｈ１と、左固定部材１１６Ｌに形成されている孔Ｈ２およびＨ３とに挿通されて人Ｐの前側に配置されている。
【0131】
右ベルト１６２Ｒは、制御ユニット１２０の右係止部１２１Ｒにある孔Ｈ１に挿通されることによって、その右係止部１２１Ｒに摺動自在に係止される。つまり、右ベルト１６２Ｒの長手方向の一端側は、右固定部材１１６Ｒの後端側に固定され、他端側は、制御ユニット１２０の右係止部１２１Ｒを介して人Ｐの前側に配置される。なお、本実施の形態では、その右ベルト１６２Ｒの他端側は、右係止部１２１Ｒの孔Ｈ１と、右固定部材１１６Ｒに形成されている孔Ｈ２およびＨ３とに挿通されて人Ｐの前側に配置されている。
【0132】
このような左ベルト１６２Ｌおよび右ベルト１６２Ｒのそれぞれの他端側は、互いに着脱自在に接合される。具体的には、左ベルト１６２Ｌの他端側および右ベルト１６２Ｒの他端側は、面ファスナーを有し、それぞれの任意の部位において着脱自在に接合される。これにより、第２のベルト１６２は、その第２のベルト１６２における第２の長さおよび第３の長さがそれぞれ可変に構成されている。ここで、第２の長さは、左ベルト１６２Ｌにおける左固定部材１１６Ｌに固定されている部位から制御ユニット１２０の左係止部１２１Ｌに係止されている部位まで長さである。また、第３の長さは、右ベルト１６２Ｒにおける右固定部材１１６Ｒに固定されている部位から制御ユニット１２０の右係止部１２１Ｒに係止されている部位までの長さである。つまり、第２の長さおよび第３の長さは、左ベルト１６２Ｌおよび右ベルト１６２Ｒの接合される部位の変更によって調整される。
【0133】
図１４は、本変形例における締結部材１６０を用いて動作支援装置１００ａが人Ｐに装着される手順を示す図である。
【0134】
動作支援装置１００ａが人Ｐに装着されるときには、図１４の（ａ）に示すように、まず、締結部材１６０が外される。つまり、第１のベルト１６１の左前ベルト１６１Ｌと右前ベルト１６１Ｒとが互いに離され、第２のベルト１６２の左ベルト１６２Ｌと右ベルト１６２Ｒとが互いに離される。そして、人Ｐは、左固定部材１１６Ｌ、右固定部材１１６Ｒおよび制御ユニット１２０によって囲まれた空間に入る。
【0135】
次に、図１４の（ｂ）に示すように、人Ｐは、第１のベルト１６１の左前ベルト１６１Ｌおよび右前ベルト１６１Ｒのそれぞれの前端側を接合する。このとき、人Ｐは、左前ベルト１６１Ｌの前端側を右側に引き寄せ、右前ベルト１６１Ｒの前端側を左側に引き寄せる。これにより、第１のベルト１６１が締められて、上述の第１の長さが調整される。その結果、左固定部材１１６Ｌが人Ｐの左腰に配置され、右固定部材１１６Ｒが人Ｐの右腰に配置される。
【0136】
次に、図１４の（ｃ）に示すように、人Ｐは、第２のベルト１６２の左ベルト１６２Ｌおよび右ベルト１６２Ｒのそれぞれの前端側を接合する。このときにも、人Ｐは、左ベルト１６２Ｌの前端側を右側に引き寄せ、右ベルト１６２Ｒの前端側を左側に引き寄せる。これにより、第２のベルト１６２が締められて、上述の第２の長さおよび第３の長さが調整される。例えば、第２の長さおよび第３の長さが短くなることによって、制御ユニット１２０が、人Ｐの背面に引き寄せられる。また、このとき、第２のベルト１６２の締め付けによって、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒは、人Ｐの後側に引っ張られる。しかし、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒは、図１４の（ｃ）に示す時点において、第１のベルト１６１を介して接続されている。したがって、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒが後側に引っ張られてずれることを、その第１のベルト１６１によって抑えることができる。
【0137】
ここで、左係止部１２１Ｌは、滑車のように、左ベルト１６２Ｌに引っ掛けられている。したがって、人Ｐが左ベルト１６２Ｌの前端側を力Ｆで右側に引き寄せると、制御ユニット１２０の左係止部１２１Ｌは、その力Ｆの２倍の力で左固定部材１１６Ｌに引き寄せられる。同様に、人Ｐが右ベルト１６２Ｒの前端側を力Ｆで右側に引き寄せると、制御ユニット１２０の右係止部１２１Ｒは、その力Ｆの２倍の力で右固定部材１１６Ｒに引き寄せられる。したがって、人Ｐは、第２のベルト１６２を容易に締めることができ、その結果、動作支援装置１００ａを容易に装着することができる。
【0138】
図１５は、第１のベルト１６１における左前ベルト１６１Ｌと右前ベルト１６１Ｒとの接合の一例を示す図である。
【0139】
第１のベルト１６１の右前ベルト１６１Ｒには、図１５に示すように、例えばＳ、ＭおよびＬなどのインジケータが付されている。これらのインジケータは、動作支援装置１００ａを装着する人のサイズを示す。例えば、人Ｐは、動作支援装置１００ａを装着するために、左前ベルト１６１Ｌと右前ベルト１６１Ｒとを接合するときには、それらのインジケータを参照する。具体的には、人ＰがＭサイズである場合、人Ｐは、右前ベルト１６１Ｒにおけるインジケータ「Ｍ」が付されている部位に、左前ベルト１６１Ｌの先端を合わせて、左前ベルト１６１Ｌと右前ベルト１６１Ｒとを接合する。これにより、第１のベルト１６１の第１の長さは、その人Ｐのサイズに応じて適切に調整される。つまり、第１のベルト１６１に弛みがない状態で、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒが、人Ｐの左腰および右腰にそれぞれ配置される。
【0140】
図１６は、本変形例における締結部材１６０の他の例を示す図である。
【0141】
締結部材１６０は、図１６に示すように、さらに、左腰プレート１６３Ｌおよび右腰プレート１６３Ｒを備えていてもよい。
【0142】
左腰プレート１６３Ｌおよび右腰プレート１６３Ｒのそれぞれは、長尺状に形成されたプレートであって、第１のベルト１６１および第２のベルト１６２よりも剛性を有する素材からなる。
【0143】
左腰プレート１６３Ｌの長手方向の一端側は、左固定部材１１６Ｌに固定され、他端側は、制御ユニット１２０に挿入されている。つまり、左腰プレート１６３Ｌの他端側は、制御ユニット１２０からの引き出し、および制御ユニット１２０への押し込みが可能なように、制御ユニット１２０に取り付けられている。同様に、右腰プレート１６３Ｒの長手方向の一端側は、右固定部材１１６Ｒに固定され、他端側は、制御ユニット１２０に挿入されている。つまり、右腰プレート１６３Ｒの他端側は、制御ユニット１２０からの引き出し、および制御ユニット１２０への押し込みが可能なように、制御ユニット１２０に取り付けられている。
【0144】
このように図１６に示す例では、締結部材１６０は、第２のベルト１６２よりも剛性を有する左腰プレート１６３Ｌおよび右腰プレート１６３Ｒを有する。したがって、人Ｐが第２のベルト１６２を締める前に、制御ユニット１２０が自重で垂れ下がってしまうことを抑えることができる。また、第２のベルト１６２が締められるときには、その左腰プレート１６３Ｌおよび右腰プレート１６３Ｒは、制御ユニット１２０に押し込まれる。したがって、その左腰プレート１６３Ｌおよび右腰プレート１６３Ｒによる第２のベルト１６２の締め付けへの干渉を抑えることができる。
【0145】
以上のように、本変形例では、第１のベルト１６１における第１の長さと、第２のベルト１６２における第２の長さおよび第３の長さとの調整によって、左関節部１１３Ｌと右関節部１１３Ｒとのスライドが実現される。したがって、機械的な構造の複雑化を抑えることができる。
【0146】
また、本変形例では、左前ベルト１６１Ｌが左固定部材１１６Ｌに固定され、右前ベルト１６１Ｒが右固定部材１１６Ｒに固定され、さらに、その左前ベルト１６１Ｌと右前ベルト１６１Ｒとが人Ｐの前側で接合される。したがって、左固定部材１１６Ｌに接続されている左関節部１１３Ｌと、右固定部材１１６Ｒに接続されている右関節部１１３Ｒとが、第２のベルト１６２によって人Ｐの後側に引っ張られても、その後側にずれることを抑えることができる。つまり、左関節部１１３Ｌが人Ｐの左腰に配置され、かつ、右関節部１１３Ｒが人Ｐの右腰に配置された状態で、第１のベルト１６１における第１の長さを調整してその第１のベルト１６１を締めれば、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒがその位置から後側にずれることを抑えることができる。
【0147】
また、本変形例では、左ベルト１６２Ｌおよび右ベルト１６２Ｒのそれぞれの前端側を前側に引っ張れば、第２の長さおよび第３の長さを短くすることができる。その結果、左係止部１２１Ｌおよび右係止部１２１Ｒを介してそれらのベルトに係止されている制御ユニット１２０を、左固定部材１１６Ｌおよび右固定部材１１６Ｒに引き寄せることができる。制御ユニット１２０側から見た場合には、左固定部材１１６Ｌに接続されている左関節部１１３Ｌと、右固定部材１１６Ｒに接続されている右関節部１１３Ｒとを、その制御ユニット１２０側に簡単にスライドさせることができる。
【0148】
さらに、左ベルト１６２Ｌの長手方向の一端側は、左固定部材１１６Ｌに固定され、他端側は、制御ユニット１２０の左係止部１２１Ｌを介して人Ｐの前側に配置されている。さらに、左ベルト１６２Ｌは、その左係止部１２１Ｌに摺動自在に係止されている。したがって、左ベルト１６２Ｌの他端側を前側に力Ｆで引っ張れば、その力Ｆの２倍の力で制御ユニット１２０を左固定部材１１６Ｌに引き寄せることができる。同様に、右ベルト１６２Ｒの長手方向の一端側は、右固定部材１１６Ｒに固定され、他端側は、制御ユニット１２０の右係止部１２１Ｒを介して人Ｐの前側に配置されている。さらに、右ベルト１６２Ｒは、その右係止部１２１Ｒに摺動自在に係止されている。したがって、右ベルト１６２Ｒの他端側を前側に力Ｆで引っ張れば、その力Ｆの２倍の力で制御ユニット１２０を右固定部材１１６Ｒに引き寄せることができる。これにより、第２のベルト１６２を容易に締めることができる。
【0149】
そして、第２のベルト１６２を締めれば、つまり、左ベルト１６２Ｌおよび右ベルト１６２Ｒのそれぞれの他端側を接合すれば、左固定部材１１６Ｌ、右固定部材１１６Ｒおよび制御ユニット１２０を人Ｐの胴回りに引き付けて固定することができる。
【0150】
（その他の変形例）
以上、一つまたは複数の態様に係る動作支援装置について、実施の形態およびその各変形例に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態および各変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態および各変形例に施したものや、実施の形態および各変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。
以上、一つまたは複数の態様に係る動作支援装置について、実施の形態およびその各変形例に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態および各変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態および各変形例に施したものや、実施の形態および各変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれてもよい。
【0151】
例えば、上記実施の形態および各変形例では、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒのそれぞれの上端は、人Ｐの胸に配置されているが、それらの上端が配置される位置は、人Ｐの胸に限らず、肩周辺または脇周辺などであってもよい。また、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒのそれぞれの上端は、人Ｐの背中に配置されていてもよい。これらの場合であっても、本開示では、左上体リンク１１２Ｌの上端および右上体リンク１１２Ｒの上端は、左胸パッド１１１Ｌおよび右胸パッド１１１Ｒにそれぞれボールジョイントによって連結されている。これにより、左上体リンク１１２Ｌおよび右上体リンク１１２Ｒのそれぞれの上端が、人Ｐのどのような位置にあっても、フィット感を向上することができる。
【0152】
また、上記実施の形態および各変形例では、上体ハーネス１３０は、制御ユニット１２０を介して締結部材１４０または１６０に接続されているが、締結部材１４０または１６０に接続されていなくてもよい。この場合、例えば、左肩ハーネス１３３Ｌが人Ｐの左肩に巻き付けられ、左肩ハーネス１３３Ｌの両端が左胸パッド１１１Ｌに接続される。同様に、右肩ハーネス１３３Ｒが人Ｐの右肩に巻き付けられ、右肩ハーネス１３３Ｒの両端が右胸パッド１１１Ｒに接続される。あるいは、左肩ハーネス１３３Ｌおよび右肩ハーネス１３３Ｒは、一本のハーネスとして構成され、人Ｐの首にかけられる。この場合、その一本のハーネスの一端が左胸パッド１１１Ｌに接続され、他端が右胸パッド１１１Ｒに接続される。
【0153】
また、上記実施の形態および各変形例では、左関節部１１３Ｌは左固定部材１１６Ｌに対して回動自在に取り付けられ、右関節部１１３Ｒは右固定部材１１６Ｒに対して回動自在に取り付けられている。しかし、左関節部１１３Ｌおよび右関節部１１３Ｒは、回動自在に取り付けられていなくてもよい。
【0154】
また、上記実施の形態および変形例１では、左大腿リンク１１４Ｌの下端側は、人Ｐの左大腿部の後ろに配置され、右大腿リンク１１４Ｒの下端側は、人Ｐの右大腿部の後ろに配置される。しかし、左大腿リンク１１４Ｌの下端側は、変形例２のように、人Ｐの左大腿部の前に配置され、右大腿リンク１１４Ｒの下端側も、変形例２のように、人Ｐの右大腿部の前に配置されてもよい。このような場合には、左大腿部および右大腿部の後には、何れのリンクも配置されていないため、人Ｐは、容易にしゃがむことができる。
【0155】
また、上記実施の形態および各変形例では、左リンク機構１１０Ｌと右リンク機構１１０Ｒとは、左右対称に構成されているが、左右非対称に構成されていてもよく、互いに異なる構成を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0156】
本開示に係る動作支援装置は、どのような人の体型にも適合し易くすることができるという効果を奏し、例えば、人の動作を支援するパワーアシストスーツなどに適用することができる。
【符号の説明】
【0157】
１１ａ プレート
１１ｂ 柔軟部材
１１ｃ 保持部
１２ａＬ 上端部
１２ａＲ 上端部
１２ｂ 球体
１２ｃ 固定部
１２ｄ 挿入穴
１３ スイッチ
１３ａ 挿入部
１３ｂ 操作部
１４ 凸部
１５ 支持部
１６ 棒体
１６ａ 貫通孔
２１ 挿通孔
２２ 突起部
１００ 動作支援装置
１１０Ｌ 左リンク機構
１１０Ｒ 右リンク機構
１１１Ｌ 左胸パッド
１１１Ｒ 右胸パッド
１１２Ｌ 左上体リンク
１１２Ｒ 右上体リンク
１１３Ｌ 左関節部
１１３Ｒ 右関節部
１１４Ｌ 左大腿リンク
１１４Ｒ 右大腿リンク
１１５Ｌ 左大腿ハーネス
１１５Ｒ 右大腿ハーネス
１１６Ｌ 左固定部材
１１６Ｒ 右固定部材
１１７Ｌ 左アクチュエータ
１１７Ｒ 右アクチュエータ
１１８Ｌ 左筐体
１１８Ｒ 右筐体
１１９Ｌ 左脚パッド
１１９Ｒ 右脚パッド
１２０ 制御ユニット
１２１Ｌ 左係止部
１２１Ｒ 右係止部
１３０ 上体ハーネス
１３２ 中央ハーネス
１３３Ｒ 左肩ハーネス
１３３Ｌ 右肩ハーネス
１４０、１６０ 締結部材
１４０Ｌ 左締結部材
１４０Ｒ 右締結部材
１６１ 第１のベルト
１６１Ｌ 左前ベルト
１６１Ｒ 右前ベルト
１６２ 第２のベルト
１６２Ｌ 左ベルト
１６２Ｒ 右ベルト
Ｊ 軸部材
１１ｂ 柔軟部材
１１ｃ 保持部
１２ａＬ 上端部
１２ａＲ 上端部
１２ｂ 球体
１２ｃ 固定部
１２ｄ 挿入穴
１３ スイッチ
１３ａ 挿入部
１３ｂ 操作部
１４ 凸部
１５ 支持部
１６ 棒体
１６ａ 貫通孔
２１ 挿通孔
２２ 突起部
１００ 動作支援装置
１１０Ｌ 左リンク機構
１１０Ｒ 右リンク機構
１１１Ｌ 左胸パッド
１１１Ｒ 右胸パッド
１１２Ｌ 左上体リンク
１１２Ｒ 右上体リンク
１１３Ｌ 左関節部
１１３Ｒ 右関節部
１１４Ｌ 左大腿リンク
１１４Ｒ 右大腿リンク
１１５Ｌ 左大腿ハーネス
１１５Ｒ 右大腿ハーネス
１１６Ｌ 左固定部材
１１６Ｒ 右固定部材
１１７Ｌ 左アクチュエータ
１１７Ｒ 右アクチュエータ
１１８Ｌ 左筐体
１１８Ｒ 右筐体
１１９Ｌ 左脚パッド
１１９Ｒ 右脚パッド
１２０ 制御ユニット
１２１Ｌ 左係止部
１２１Ｒ 右係止部
１３０ 上体ハーネス
１３２ 中央ハーネス
１３３Ｒ 左肩ハーネス
１３３Ｌ 右肩ハーネス
１４０、１６０ 締結部材
１４０Ｌ 左締結部材
１４０Ｒ 右締結部材
１６１ 第１のベルト
１６１Ｌ 左前ベルト
１６１Ｒ 右前ベルト
１６２ 第２のベルト
１６２Ｌ 左ベルト
１６２Ｒ 右ベルト
Ｊ 軸部材
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】