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技術 腿上げサポート装置

出願人 株式会社イノフィス
発明者 小林宏
出願日 2015年9月14日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2015-180699
公開日 2017年3月23日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2017-055793
状態 特許登録済
技術分野 マニプレータ リハビリ用具
主要キーワード メッシュスリーブ 湾曲形 サポートアーム 内側プレート 腰部ベルト 高張力繊維 外側プレート 装着ベルト
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月23日)のものです。
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図面 (8)

課題

サポート力を高めることができる上げサポート装置を得る。

解決手段

腿上げサポート装置10は、使用者腰部に装着される腰部ベルト14と、腰部ベルト14に支持され、使用者の上体係合されることで当該使用者の上体に対する変位規制される上体側フレーム18と、を備えている。また、腿上げサポート装置10は、上体側フレーム18に連結されていると共に上体側フレーム18に対して傾動可能とされ、使用者の上体に対する変位が規制された上体側フレーム18に対して傾動されることで使用者の大腿部後方側から押圧して当該使用者の腿上げをサポートするサポートアーム16と、を備えている。

概要

背景

下記特許文献1には、使用者に装着されることにより、使用者の歩行補助する歩行補助装置が開示されている。この歩行補助装置は、使用者の腰部に装着される腰部装具と、腰部装具に取付けられた電動モータユニットと、電動モータユニットが作動されることにより傾動されるスイングアームと、を備えている。また、スイングアームには、大腿前部当て板が取付けられており、この大腿前部当て板には、当該大腿前部当て板を使用者の大腿部に装着するための大腿部ベルトが繋がれている。そして、電動モータユニットの駆動力が、スイングアーム、大腿前部当て板及び大腿部ベルトを介して使用者の大腿部に伝達されることで、使用者の歩行が補助されるようになっている。

また、この歩行補助装置では、スイングアームの先端側(大腿前部当て板が取付けられた側)から使用者の大腿部にサポート力が入力されると、このサポート力と釣り合うための釣合力が、腰部装具の一部を構成するメインフレームから使用者の腰部に入力されるようになっている。

概要

サポート力を高めることができる上げサポート装置を得る。腿上げサポート装置10は、使用者の腰部に装着される腰部ベルト14と、腰部ベルト14に支持され、使用者の上体係合されることで当該使用者の上体に対する変位規制される上体側フレーム18と、を備えている。また、腿上げサポート装置10は、上体側フレーム18に連結されていると共に上体側フレーム18に対して傾動可能とされ、使用者の上体に対する変位が規制された上体側フレーム18に対して傾動されることで使用者の大腿部を後方側から押圧して当該使用者の腿上げをサポートするサポートアーム16と、を備えている。

目的

本発明は上記事実を考慮し、サポート力を高めることができる腿上げサポート装置を得ることが目的である

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

使用者腰部に装着される腰部装着部と、前記腰部装着部に支持され、前記使用者の上体係合されることで該使用者の上体に対する変位規制される上体係合部と、前記上体係合部に連結されていると共に前記上体係合部に対して傾動可能とされ、前記使用者の上体に対する変位が規制された前記上体係合部に対して傾動されることで前記使用者の大腿部後方側から押圧して該使用者の上げをサポートするサポート力入力部と、を備えた腿上げサポート装置

請求項2

前記上体係合部は、前記使用者の後方側に配置されるアクチュエータ支持部材とされており、前記アクチュエータ支持部材には、作動されることで前記サポート力入力部を傾動させるアクチュエータが取付けられている請求項1記載の腿上げサポート装置。

請求項3

前記使用者の側方側には、前記腰部装着部が取付けられるベース部が設けられており、前記サポート力入力部及び前記アクチュエータ支持部材が、前記ベース部にそれぞれ傾動可能に取付けられている請求項2記載の腿上げサポート装置。

請求項4

前記サポート力入力部が前記使用者の大腿部を押圧する際に、前記アクチュエータ支持部材が前記使用者の上体と近接する側へ向けて傾動される請求項3記載の腿上げサポート装置。

請求項5

前記アクチュエータは、ガスが流入されることで収縮される人工筋肉とされている請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の腿上げサポート装置。

技術分野

0001

本発明は、上げサポート装置に関する。

背景技術

0002

下記特許文献1には、使用者に装着されることにより、使用者の歩行補助する歩行補助装置が開示されている。この歩行補助装置は、使用者の腰部に装着される腰部装具と、腰部装具に取付けられた電動モータユニットと、電動モータユニットが作動されることにより傾動されるスイングアームと、を備えている。また、スイングアームには、大腿前部当て板が取付けられており、この大腿前部当て板には、当該大腿前部当て板を使用者の大腿部に装着するための大腿部ベルトが繋がれている。そして、電動モータユニットの駆動力が、スイングアーム、大腿前部当て板及び大腿部ベルトを介して使用者の大腿部に伝達されることで、使用者の歩行が補助されるようになっている。

0003

また、この歩行補助装置では、スイングアームの先端側(大腿前部当て板が取付けられた側)から使用者の大腿部にサポート力が入力されると、このサポート力と釣り合うための釣合力が、腰部装具の一部を構成するメインフレームから使用者の腰部に入力されるようになっている。

先行技術

0004

特開2011−139869号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に記載された歩行補助装置の構成では、スイングアームの傾動軸から腰部装具のメインフレームまでの距離を長く設定することが難しい。そのため、電動モータユニットの駆動力を高めると、メインフレームから使用者の腰部に入力される釣合力が高くなり易い。すなわち、特許文献1に記載された歩行補助装置の構成では、使用者の腿上げをサポートする力を高めることが難しい。

0006

本発明は上記事実を考慮し、サポート力を高めることができる腿上げサポート装置を得ることが目的である。

課題を解決するための手段

0007

請求項1記載の腿上げサポート装置は、使用者の腰部に装着される腰部装着部と、前記腰部装着部に支持され、前記使用者の上体係合されることで該使用者の上体に対する変位規制される上体係合部と、前記上体係合部に連結されていると共に前記上体係合部に対して傾動可能とされ、前記使用者の上体に対する変位が規制された前記上体係合部に対して傾動されることで前記使用者の大腿部を後方側から押圧して該使用者の腿上げをサポートするサポート力入力部と、を備えている。

0008

請求項1記載の腿上げサポート装置によれば、腰部装着部が使用者の腰部に装着されることで、当該腿上げサポート装置が使用者に装着される。また、使用者の上体に係合されることで当該使用者の上体に対する変位が規制された上体係合部に対してサポート力入力部が傾動されると、当該サポート力入力部が使用者の大腿部を後方側から押圧する(以下、この押圧力を「サポート力」という)。これにより、使用者の腿上げがサポートされる。

0009

また、サポート力入力部から使用者の大腿部にサポート力が入力されると、当該サポート力の反作用として、使用者の大腿部からサポート力入力部に荷重(以下この荷重を「反作用力」という)が入力される。そして、この反作用力がサポート力入力部に入力されると、当該サポート力入力部に連結された上体係合部が変位しようとする。これにより、上体係合部から使用者の上体に荷重(以下この荷重を「上体入力荷重」という)が作用する。

0010

ここで、本発明では、上記上体入力荷重が、使用者の上体に沿って設けられた上体係合部から当該使用者の上体に入力されるようになっている。これにより、上体入力荷重が入力される入力点の位置を使用者の腰部から離れた位置に設定することが可能となる(モーメントアームを長くとることが可能となる)。これにより、サポート力入力部から使用者の大腿部にサポート力が入力される際に使用者の上体に作用する上体入力時荷重の値が高くなることを抑制することができる。その結果、本発明では、使用者の腿上げをサポートするサポート力を高めることができる。

0011

請求項2記載の腿上げサポート装置は、請求項1記載の腿上げサポート装置において、前記上体係合部は、前記使用者の後方側に配置されるアクチュエータ支持部材とされており、前記アクチュエータ支持部材には、作動されることで前記サポート力入力部を傾動させるアクチュエータが取付けられている。

0012

請求項2記載の腿上げサポート装置によれば、アクチュエータ支持部材に取付けられたアクチュエータが作動されることによりサポート力入力部が傾動されて、サポート力入力部から使用者の大腿部にサポート力が入力される。これにより、使用者の腿上げがサポートされる。また、本発明では、アクチュエータが取付けられるアクチュエータ支持部材が使用者の後方側に配置される構成とされている。そのため、使用者の腿上げの動作がアクチュエータ支持部材によって妨げられることを抑制することができる。

0013

請求項3記載の腿上げサポート装置は、請求項2記載の腿上げサポート装置において、前記使用者の側方側には、前記腰部装着部が取付けられるベース部が設けられており、前記サポート力入力部及び前記アクチュエータ支持部材が、前記ベース部にそれぞれ傾動可能に取付けられている。

0014

請求項3記載の腿上げサポート装置によれば、サポート力入力部及びアクチュエータ支持部材をベース部に対してそれぞれ独立して傾動可能とすることにより、サポート力入力部及びアクチュエータ支持部材を使用者の大腿部の動き及び上体の動きに追従させることができる。

0015

請求項4記載の腿上げサポート装置は、請求項3記載の腿上げサポート装置において、前記サポート力入力部が前記使用者の大腿部を押圧する際に、前記アクチュエータ支持部材が前記使用者の上体と近接する側へ向けて傾動される。

0016

請求項4記載の腿上げサポート装置によれば、サポート力入力部が使用者の大腿部を押圧する際に、アクチュエータ支持部材が使用者の上体と離間する側へ向けて変位されないように構成されている。これにより、アクチュエータ支持部材が使用者と離間する側へ向けて変位されることを抑制するために、アクチュエータ支持部材と使用者とを連結するためのベルト等を設けなくてもよい、或いは、アクチュエータ支持部材と使用者とを連結するためのベルト等の幅が広くなることを抑制することができる。

0017

請求項5記載の腿上げサポート装置は、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の腿上げサポート装置において、前記アクチュエータは、ガスが流入されることで収縮される人工筋肉とされている。

0018

ところで、電動モータによってサポート力入力部を傾動させる構成においてサポート力を高めるためには、電動モータの出力を高める、或いは、電動モータとサポート力入力部との間に設けられた減速機構減速比を低くする必要がある。すなわち、当該構成では、腿上げサポート装置を構成する電動モータの体格や減速機構が大型化し、ひいては、腿上げサポート装置の体格の大型化や重量増加を招くことが考えられる。これに対して、請求項5記載の腿上げサポート装置によれば、ガス圧を高めることにより、人工筋肉の収縮力を容易に高めることができる。これにより、体格の大型化や重量増加を抑制しつつサポート力を高めることができる。また、空気圧によって収縮される人工筋肉を用いてサポート力入力部を傾動させる構成では、サポート力入力部に作用される衝撃を人工筋肉内の空気によって緩衝させることができると共に、腿上げ動作をスムーズに行うことができる。

発明の効果

0019

請求項1記載の本発明に係る腿上げサポート装置は、使用者の腿上げをサポートするサポート力を高めることができる、という優れた効果を有する。

0020

請求項2記載の本発明に係る腿上げサポート装置は、大腿部の動き及び上体の動きへの追従性を良好にすることができる、という優れた効果を有する。

0021

請求項3記載の本発明に係る腿上げサポート装置は、当該腿上げサポート装置の装着感を良好にすることができる、という優れた効果を有する。

0022

請求項4記載の本発明に係る腿上げサポート装置は、アクチュエータ支持部材と使用者とを連結するための連結部材を設けなくてもよい、或いは、アクチュエータ支持部材と使用者とを連結するための連結部材が大型化することを抑制することができる、という優れた効果を有する。

0023

請求項5記載の本発明に係る腿上げサポート装置は、サポート力入力部から使用者の大腿部に入力される振動等を緩和することができると共に、腿上げ動作をスムーズに行うことができる、という優れた効果を有する。

図面の簡単な説明

0024

腿上げサポート装置を斜め前方側から見た斜視図である。
腿上げサポート装置を側方側から見た側面図である。
(A)は収縮される前の人工筋肉を示す側面図であり、(B)は(A)に示された状態の人工筋肉の弾性チューブ及びメッシュスリーブを模式的に示す模式図であり、(C)は収縮された人工筋肉を示す側面図であり、(D)は(C)に示された状態の人工筋肉の弾性チューブ及びメッシュスリーブを模式的に示す模式図である。
使用者が歩行している際の腿上げサポート装置の動作を説明するための説明図である。
使用者が椅子着座している際の腿上げサポート装置の動作を説明するための説明図である。
第1変形例に係るアーム本体を示す側面図である。
第2変形例に係るアーム本体を示す側面図である。

実施例

0025

図1図3を用いて本発明の実施形態に係る腿上げサポート装置について説明する。なお、腿上げサポート装置を装着している状態でかつ直立した状態の使用者から見た前後方向前方側を矢印FRで示し、右側及び左側をそれぞれ矢印RH及び矢印LHで示し、上下方向上側を矢印UPで示す。また、以下の説明で、単に前後、左右、上下の方向を示す場合は、腿上げサポート装置を装着している状態でかつ直立した状態の使用者から見た前後、左右、上下を示すものとする。

0026

図1及び図2に示されるように、本実施形態の腿上げサポート装置10は、使用者の腰部の側方側に配置される左右一対のベース部12と、ベース部12に取付けられていると共に使用者の腰部に装着される腰部装着部としての腰部ベルト14と、を備えている。また、腿上げサポート装置10は、使用者の大腿部に沿って配置されると共にベース部12に傾動可能に取付けられたサポート力入力部としてのサポートアーム16と、使用者の上体に沿って配置されると共にベース部12に傾動可能に取付けられた上体係合部及びアクチュエータ支持部材としての上体側フレーム18と、を備えている。また、上体側フレーム18には、アクチュエータとしての人工筋肉20が取付けられている。

0027

ベース部12は、板状に形成された外側プレート22及び内側プレート24と、を含んで構成されている。外側プレート22と内側プレート24とは、側面視で(右側又は左側から見て)ほぼ同一の形状に形成されている。また、外側プレート22と内側プレート24とは、複数の接続ピン26等を介して接続されている。これにより、外側プレート22及び内側プレート24とは、左右方向に所定の間隔を空けてかつ互いに平行に配置されている。

0028

また、外側プレート22と内側プレート24との間には、第1プーリ28及び第2プーリ30が回転可能に設けられている。第1プーリ28は、外側プレート22及び内側プレート24の下部側に左右方向を回転軸方向として取付けられている。この第1プーリ28の回転軸は、使用者の股関節に対応する第1軸C1とされている。また、第1プーリ28は、後述するワイヤ48の一部が係止されるワイヤ係止部28Aと、後述するサポートアーム16が取付けられるサポートアーム取付部28Bと、を備えている。第2プーリ30は、外側プレート22及び内側プレート24の上部側かつ第1プーリ28の後方側に左右方向を回転軸方向として取付けられている。この第2プーリ30の回転軸は、使用者の仙腸関節に対応する第2軸C2とされている。また、第2プーリ30の外周部には、後述するワイヤ48の長手方向の中間部をガイドするためのガイド溝30Aが形成されている。さらに第2プーリ30は、後方側に向けて延出されていると共に、後述する上体側フレーム18が取付けられる上体側フレーム取付部30Bを備えている。

0029

腰部ベルト14は、使用者の上方側から見て前方側が開放された略C字状に形成されることにより使用者の腰部の後方側及び側方側に沿って配置される幅広パッド14Aを備えている。また、腰部ベルト14は、幅広パッド14Aの左右方向の両端部からそれぞれ延出された前方延出部14Bを備えている。そして、幅広パッド14A及び一対の前方延出部14Bによって形成される環状の部分の周長が使用者の腰部回りの長さに調節された状態で、一方の前方延出部14Bが他方の前方延出部14Bに係止されることで、腰部ベルト14が使用者の腰部に装着されるようになっている。

0030

サポートアーム16は、使用者の大腿部に沿って延びるアーム本体32と、アーム本体32に取付けられる腿パッド34と、を含んで構成されている。アーム本体32は、板状の部材に曲げ加工等が施されることによって形成されており、このアーム本体32は、使用者の大腿部の側方側に配置される側方側延在部32Aと、側方側延在部32Aの下端側から使用者の大腿部の後方側に向けて延びる後方側延在部32Bと、を備えている。図2に示されるように、側方側延在部32Aは、下方側に向かうにつれて後方側に傾斜されており、この側方側延在部32Aの上端部が、第1プーリ28のサポートアーム取付部28Bにヒンジ36を介して取付けられることで、サポートアーム16がベース部12に対して第1軸C1を傾動(回動)軸として傾動可能に取付けられるようになっている。なお、本実施形態では、ヒンジ36が左右方向に回動可能に構成されていることにより、サポートアーム16がベース部12に対して左右方向にも傾動可能になっている。

0031

腿パッド34は、使用者の大腿部の後方側の面に沿う湾曲形状とされており、この腿パッド34は、アーム本体32の後方側延在部32Bに取付けられている。また、腿パッド34は、アーム本体32に対して左右方向を軸方向として所定の角度だけ回動可能とされている。これにより、腿パッド34を使用者の大腿部の動きに追従させることが可能となり、腿パッド34と使用者の大腿部の後方側の面との接触状態を所望の接触状態にすることができる。

0032

図1及び図2に示されるように、上体側フレーム18は、正面視で(使用者の正面側から見て)下方側が開放された略U字状(V字状)に形成されている。この上体側フレーム18は、左右方向に間隔を空けて配置されていると共に内部に人工筋肉20が配置される人工筋肉収容部38A(図2参照)を有する一対の人工筋肉取付部38と、一対の人工筋肉取付部38の上方側の部位を左右方向に繋ぐ接続部40と、を有して構成されている。一対の人工筋肉取付部38は、正面視で上方側から下方側に向かうにつれて使用者の右側及び左側にそれぞれ傾斜されている。また、一対の人工筋肉取付部38には、使用者の上体に装着される上体装着ベルト42が取付けられる上体装着ベルト取付部38Bが設けられている。上体装着ベルト42は、使用者の右肩に装着される右側装着ベルト42Rと、使用者の左肩に装着される左側装着ベルト42Lと、を含んで構成されており、右側装着ベルト42R及び左側装着ベルト42Lの長さはそれぞれ調整可能とされている。

0033

また、一対の人工筋肉取付部38の下端部は、第2プーリ30の上体側フレーム取付部30Bに固定されている。これにより、上体側フレーム18が、ベース部12に対して第2軸C2を傾動(回動)軸として傾動可能になっている。

0034

図3(A)及び(B)に示されるように、人工筋肉20は、所謂McKibben型の人工筋肉である。この人工筋肉20の長手方向一方側の端部は、上体側フレーム18の人工筋肉取付部38(図2参照)の上端部に係止されるフレーム係止部20Aとされており、人工筋肉20の長手方向他方側の端部は、後述するワイヤ48(図2参照)が係止されるワイヤ係止部20Bとされている。また、人工筋肉20は、ゴム等の弾性材料を用いて管状に形成された弾性チューブ44と、弾性チューブ44を覆う網状のメッシュスリーブ46と、を含んで構成されている。メッシュスリーブ46は、例えば伸縮性の小さい高張力繊維等の線材が織り上げられること等により形成されている。また、メッシュスリーブ46の長さ(軸)方向の両端部は、弾性チューブ44の長さ方向の両端部に固定されている。

0035

図3(C)に示すように、弾性チューブ44は、内部にガスが供給されることにより膨張するようになっている。そして、弾性チューブ44が膨張されることにより、メッシュスリーブ46が内側から押圧されると、メッシュスリーブ46が弾性チューブ44と共に軸方向に収縮される。これにより、図3(D)に示されるように、人工筋肉20がその長手方向に収縮されるようになっている。この収縮により、人工筋肉20はその長手方向への力Fを発生するようになっている。

0036

また、人工筋肉20の弾性チューブ44は、図示しないコンプレッサタンクバルブを介して接続されている。そして、使用者がスイッチをオン操作すること等によりバルブが開放されると、コンプレッサやタンクから弾性チューブ44内にガスが供給されるようになっている。また、使用者がスイッチをオフにすること等によりバルブが閉止されると、弾性チューブ44内のガスが図示しない排出バルブを介して排出されるようになっている。

0037

図2に示されるように、上体側フレーム18の人工筋肉収容部38A内に配置された人工筋肉20の下端部(ワイヤ係止部20B)には、ワイヤ48の一端部が係止されている。また、ワイヤ48は、上体側フレーム18下端側から導出されており、さらにワイヤ48の他端部は、第1プーリ28のワイヤ係止部28Aに係止されている。これにより、人工筋肉20が収縮されて、ワイヤ48が人工筋肉20により引かれることで、サポートアーム16がベース部12に対して前方側に向けて傾動されるようになっている。

0038

(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

0039

図4に示されるように、本実施形態では、腰部ベルト14が使用者Pの腰部P1に装着されると共に上体装着ベルト42(図2参照)が使用者Pの上体P2に装着されることで、腿上げサポート装置10が使用者Pに装着される。なお、図4及び図5においては、上体装着ベルト42の図示を省略している。

0040

そして、使用者Pがスイッチ操作等を行うことにより、人工筋肉20が収縮されると、サポートアーム16が前方側に向けて傾動されて、当該サポートアーム16の腿パッド34が使用者Pの大腿部P3を後方側から押圧する。

0041

また、サポートアーム16の腿パッド34が使用者Pの大腿部P3を押圧すると、その反作用として上体側フレーム18には、サポートアーム16、ワイヤ48及び人工筋肉20を介して当該上体側フレーム18を前方側に傾動させる回転力が作用される。これにより、上体側フレーム18が使用者Pの上体P2に密着して、当該上体側フレーム18の使用者Pの上体P2に対する変位が規制される。

0042

また、使用者Pの上体P2に密着されることで当該使用者Pの上体P2に対する変位が規制された上体側フレーム18に対してサポートアーム16がさらに傾動されると、当該サポートアーム16が使用者Pの大腿部P3を後方側からさらに押圧する(以下、この押圧力を「サポート力」という)。これにより、使用者Pの腿上げがサポートされる。

0043

ところで、サポートアーム16から使用者Pの大腿部P3にサポート力が入力されると、当該サポート力の反作用として、使用者Pの大腿部P3からサポートアーム16に荷重(以下この荷重を「反作用力」という)が入力される。そして、この反作用力がサポートアーム16に入力されると、当該サポートアーム16と連結された上体側フレーム18が使用者Pの上体P2を押圧する(以下この押圧力を「上体入力荷重」という)。

0044

ここで、本実施形態では、上記上体入力荷重が、使用者Pの上体P2に沿って設けられた上体側フレーム18から当該使用者Pの上体P2に入力されるようになっている。これにより、上体入力荷重が入力される入力点の位置を使用者Pの腰部P1から離れた位置に設定することが可能となる(モーメントアームを長くとることが可能となる)。これにより、サポートアーム16から使用者Pの大腿部P3にサポート力が入力される際に使用者Pの上体P2に作用する上体入力時荷重の値が高くなることを抑制することができる。その結果、本実施形態では、使用者Pの腿上げをサポートするサポート力を高めることができる。これにより、階段を上る際やリハビリを行う際の使用者Pの股関節の可動範囲を広くすることができる。

0045

また、図5に示されるように、本実施形態の腿上げサポート装置10は、使用者Pが椅子50に着座している状態でも使用することができる。これにより、使用者Pが着座姿勢でリハビリ等を行う際における当該使用者Pの股関節の可動範囲を広くすることができる。

0046

また、図2及び図4に示されるように、本実施形態では、人工筋肉20が取付けられる上体側フレーム18が使用者Pの後方側に配置される構成とされている。そのため、使用者Pの腿上げの動作が上体側フレーム18によって妨げられることを抑制することができる。これにより、本実施形態では、使用者Pの腿上げ動作をスムーズに行うことができる。

0047

さらに、本実施形態では、サポートアーム16及び上体側フレーム18をベース部12に対してそれぞれ独立して傾動可能とすることにより、サポートアーム16及び上体側フレーム18の使用者Pの大腿部P3の動き及び上体P2の動きへの追従性を良好にすることができる。これにより、本実施形態では、腿上げサポート装置10の装着感を良好にすることができる。

0048

また、本実施形態では、サポートアーム16が使用者Pの大腿部P3を押圧する際に、上体側フレーム18が使用者Pの上体P2と密着するようになっている。すなわち、サポートアーム16が使用者Pの大腿部P3を押圧する際に、上体側フレーム18が使用者Pの上体P2と離間する側へ向けて変位(傾倒)されないようになっている。これにより、サポートアーム16が使用者Pの大腿部P3を押圧する際に、上体側フレーム18と使用者Pの上体P2とを繋ぐ上体装着ベルト42の張力が高まらないようにすることができる。その結果、本実施形態では、上体装着ベルト42の幅や厚みが増すことを抑制することができる。また、上体側フレーム18が使用者Pの上体P2と離間する側へ向けて変位されないように構成することにより、上体側フレーム18と使用者Pの上体P2とを繋ぐ上体装着ベルト42を設けなくても、サポートアーム16から使用者Pの大腿部P3にサポート力を入力させることができる。

0049

ところで、電動モータによってサポートアーム16を傾動させる構成においてサポート力を高めるためには、電動モータの出力を高める、或いは、電動モータとサポートアーム16との間に設けられた減速機構の減速比を低くする必要がある。すなわち、当該構成では、腿上げサポート装置を構成する電動モータの体格や減速機構が大型化し、ひいては、腿上げサポート装置の体格の大型化や重量増加を招くことが考えられる。

0050

これに対して、本実施形態では、人工筋肉20の弾性チューブ44に流入するガスの圧力を高めることにより、人工筋肉20の収縮力を容易に高めることができる。これにより、体格の大型化や重量増加を抑制しつつサポート力を高めることができる。また、空気圧によって収縮される人工筋肉20を用いてサポートアーム16を傾動させる構成では、サポートアーム16に作用される衝撃を人工筋肉20内の空気によって緩衝させることができる。これにより、サポートアーム16から使用者Pの大腿部P3に入力される振動等を緩和することができる。また、空気圧によって収縮される人工筋肉20を用いてサポートアーム16を傾動させることにより、腿上げ動作をスムーズに行うことができる

0051

なお、本実施形態では、人工筋肉20によってサポートアーム16を傾動させた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電動モータ等の他のアクチュエータを用いてサポートアーム16を傾動させることもできる。このように、アクチュエータの種類及び配置は、腿上げサポート装置や使用される環境や使用者の体格等を考慮して適宜設定すればよい。

0052

また、本実施形態では、サポートアーム16及び上体側フレーム18をベース部12に対してそれぞれ独立して傾動可能とした例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、サポートアーム16及び上体側フレーム18のどちらか一方をベース部12に対して径動可能に構成することもできる。このように、サポートアーム16及び上体側フレーム18の両方をベース部12に対して径動可能に構成するか否かについては、腿上げサポート装置に要求される装着感等を考慮して適宜設定すればよい。

0053

また、図2に示されるように、下方側に向かうにつれて後方側に傾斜された側方側延在部32Aを有するアーム本体32を用いてサポートアーム16を構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6に示されるように、上下方向に直線状に延在された側方側延在部32Aを有するアーム本体32を用いてサポートアーム16を構成することもできる。また、図7に示されるように、下方側に向かうにつれて前方側に傾斜された側方側延在部32Aを有するアーム本体32を用いてサポートアーム16を構成することもできる。

0054

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

0055

10腿上げサポート装置
12ベース部
14腰部ベルト(腰部装着部)
16サポートアーム(サポート力入力部)
18上体側フレーム(上体係合部,アクチュエータ支持部材)
20人工筋肉(アクチュエータ)

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