JP2012187385A

JP2012187385A - Mounting type device for supporting action

Info

Publication number: JP2012187385A
Application number: JP2011207370A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kamon; 雅幸掃部
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-09-22
Also published as: JP5841787B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting type device for supporting an action in which the operation to stand up can be assisted from the condition that squats down at least, and the sense of incompatibility received at the use is few.SOLUTION: The mounting type device for supporting an action 100 includes: a hip support member 50 disposed at a knee upper frame section 103, in which in the state where a user H squats down, a knee driving device 30 performs the rotation drive of the knee upper frame section 103 to the direction to build, thereby which touches the boundary portion of the femoral region and the hip of the user H and pushes up the user's hip; and further a hanging member 80 disposed at the knee upper frame section 103, connected with the hip support member 50 through the front surface and the length of the leg in the vicinity of the root of the femoral region of the user H, and which hangs the hip support member 50.

Description

本発明は、使用者の下肢部に装着して、その使用者の動作を補助する装着型動作支援装置に関する。 The present invention relates to a wearable movement support device that is worn on a lower limb of a user and assists the movement of the user.

身体に装着して人の動作を補助する装着型動作支援装置については、高齢者や身体障害者の歩行や移乗（車椅子とベッド間の移動等）などを補助する用途のみならず、健常者が重量物を持ち上げる動作を補助するなど、幅広い用途が検討されている。このような装着型動作支援装置に関するものとしては、以下のものが開示されている。 Wearable motion support devices that are attached to the body to assist human movements are not only used for assisting the walking and transfer of elderly and physically disabled people (movement between wheelchairs and beds, etc.), but also for healthy people A wide range of applications, such as assisting in lifting heavy objects, is being considered. The following are disclosed as such a wearable motion support apparatus.

特許文献１では、使用者の大腿部に大腿部装具（３０）を巻き付けて大腿部を支え、歩行を補助する歩行補助装置が開示されている。また、特許文献２では、使用者の大腿部及び下腿部のそれぞれに大腿部支持具（２）及び下腿部支持具（３）を前後から挟むようにしてしっかりと固定し、歩行を補助する歩行補助装置が開示されている。さらに、特許文献３では、複数のハーネスを組み合わせた体取付部（２）を使用者の腰部にしっかりと固定し、歩行を補助する歩行補助装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a walking assist device that supports a thigh by wrapping a thigh orthosis (30) around a user's thigh to assist walking. In Patent Document 2, the thigh support (2) and the crus support (3) are firmly fixed to the user's thigh and crus from the front and back to assist walking. A walking assist device is disclosed. Furthermore, Patent Document 3 discloses a walking assistance device that assists walking by firmly fixing a body attaching portion (2), which is a combination of a plurality of harnesses, to a user's waist.

特開２００９−９５６４５号公報JP 2009-95645 A 特開２００６−７５１９８号公報JP 2006-75198 A 特開２００７−２０６７２号公報JP 2007-20672 A

上記した装置のうち、特許文献１に記載の装置は、大腿部装具（３０）で大腿部を持ち上げる構造ではあるが、しゃがんだ状態から立ち上がる動作を補助することはできない。そのため、特許文献１に記載の装置では、例えば床に置かれている重量物を持ち上げるといった動作を補助することはできず、用途範囲が狭い。 Among the devices described above, the device described in Patent Document 1 has a structure in which the thigh is lifted by the thigh orthosis (30), but cannot assist the operation of standing up from the squatting state. For this reason, the apparatus described in Patent Document 1 cannot assist the operation of lifting a heavy object placed on the floor, for example, and has a narrow application range.

また、特許文献２に記載の装置は、アシスト効果を向上させるために剛性の高い大腿部支持具（２）及び下腿部支持具（３）をそれぞれ使用者の大腿部及び下腿部に前後から挟むようにしてしっかりと固定しなければならない。そのため、装着作業に手間がかかるとともに、大腿部や下腿部が各支持具に擦れたり圧迫されたりするため、付け心地が悪く、使用者は大きな違和感を受ける。また、特許文献３に記載の装置は、複数のハーネスを組み合わせた体取付部（２）を使用者の腰部にしっかりと固定するものであるから、特許文献２に記載の装置と同様の問題が生じる。 In addition, the device described in Patent Document 2 uses a highly rigid thigh support (2) and crus support (3) to improve the assist effect, respectively. It must be firmly fixed so that it is sandwiched from the front and back. For this reason, it takes time and effort for the wearing operation, and the thigh and lower leg are rubbed and pressed by the respective support devices, so that the user feels uncomfortable and the user feels uncomfortable. Moreover, since the apparatus of patent document 3 fixes the body attaching part (2) which combined several harness to a user's waist | hip | lumbar part firmly, the same problem as the apparatus of patent document 2 is produced. Arise.

このように、構造が比較的単純な装置は用途範囲が狭い一方、用途範囲が比較的広い装置は装着に問題があった。本発明はかかる事情を鑑みてなされたもので、少なくともしゃがんだ状態から立ち上がる動作を補助することができ、使用者が使用時に受ける違和感が少ない装着型動作支援装置を提供することを目的としている。 As described above, a device having a relatively simple structure has a narrow application range, while a device having a relatively wide application range has a problem in mounting. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wearable motion support apparatus that can assist at least the operation of standing up from a squatting state and that is less likely to cause a user to feel discomfort.

本発明のある形態に係る装着型動作支援装置は、使用者の左右の下肢部のうち少なくとも一方に装着する下肢装着部を備え、前記下肢装着部は、使用者の膝部よりも下方に位置する膝下フレーム部と、使用者の前記膝部よりも上方に位置する膝上フレーム部と、使用者の前記膝部付近を軸にして前記膝上フレーム部を前記膝下フレーム部に対して回転駆動する膝駆動装置と、前記膝上フレーム部に取り付けられており、使用者がしゃがんだ状態で、前記膝駆動装置が前記膝上フレーム部を立ち上げる方向へ回転駆動することにより、使用者の大腿部と臀部の境界部分に接して使用者の前記臀部を押し上げる臀部支持部材と、前記膝上フレーム部に取り付けられており、使用者の前記大腿部の付け根付近の前面及び股下を通って前記臀部支持部材に連結され、前記臀部支持部材を吊る吊り部材と、を有する。 A wearable movement support device according to an aspect of the present invention includes a lower limb attachment unit that is attached to at least one of left and right lower limbs of a user, and the lower limb attachment unit is positioned below the knee of the user. The lower knee frame part, the upper knee frame part positioned above the knee part of the user, and the upper knee frame part rotationally driven with respect to the lower knee frame part around the knee part of the user as an axis The knee drive device is attached to the above-knee frame portion, and in a state where the user is crouched, the knee drive device is rotationally driven in a direction to raise the above-knee frame portion. A buttock support member that pushes up the user's buttock in contact with the boundary between the thigh and buttock, and is attached to the above-knee frame, and passes through the front surface and the crotch near the base of the user's thigh. The buttocks support part Linked to that, having a member hanging hanging the buttocks supporting member.

かかる構成によれば、しゃがんだ状態の使用者の臀部を臀部支持部材により押し上げることができるため、使用者の立ち上がる動作を補助することができる。なお、臀部支持部材が接触する臀部と大腿部の境界部分は、皮下脂肪が薄く、しゃがみ込んだときにも厚みの変化が小さいことから、臀部支持部材からの力は使用者に効率よく伝えられる。また、臀部支持部材は吊り部材によって吊られているため、臀部支持部材には大きな力が加わるにもかかわらず、その構造を単純なものにすることができる。そのため、臀部支持部材は装着を容易に行うことができ、また、使用時における使用者の違和感を抑えることができる。 According to such a configuration, since the user's buttocks in a squatting state can be pushed up by the buttocks support member, the user's standing up operation can be assisted. The boundary between the buttocks and thighs where the buttocks support member comes into contact is thin in subcutaneous fat, and the change in thickness is small even when squatting down, so the force from the buttocks support member is efficiently transmitted to the user. It is done. Further, since the heel support member is suspended by the suspension member, the structure can be simplified even though a large force is applied to the heel support member. Therefore, the buttocks support member can be easily mounted, and the user's uncomfortable feeling during use can be suppressed.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記吊り部材は、前記臀部支持部材が取り付けられている位置よりも上方で前記膝上フレーム部に取り付けられており、前記臀部支持部材及び前記吊り部材が全体として螺旋状に延びるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、吊り部材は臀部支持部材を上方へと引き上げるように支持することができるため、臀部支持部材により使用者の臀部をよりしっかりと支えることができる。 Further, in the above-described wearable motion support device, the suspension member is attached to the above-knee frame portion above a position where the heel support member is attached, and the heel support member and the suspension member are You may be comprised so that it may extend spirally as a whole. According to such a configuration, the suspension member can support the buttock support member so as to pull it upward, so that the heel portion of the user can be more firmly supported by the heel support member.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記臀部支持部材は前記吊り部材よりも剛性が高くなるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、臀部支持部材は比較的変形しにくいため、臀部支持部材からの力をより効果的に使用者に伝えることができる。 In the above-described wearable motion support device, the collar support member may be configured to have higher rigidity than the suspension member. According to this configuration, since the heel support member is relatively difficult to deform, the force from the heel support member can be transmitted to the user more effectively.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記前記膝上フレーム部は、前記臀部支持部材の高さ位置を調整することができる高さ位置調整機構を有するように構成されていてもよい。かかる構成によれば、使用者の体型にあわせて臀部支持部材を適切な位置に配置することができる。 In the above-described wearable motion support device, the above-knee frame part may be configured to have a height position adjustment mechanism that can adjust the height position of the heel support member. According to such a configuration, the buttock support member can be disposed at an appropriate position in accordance with the body shape of the user.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記吊り部材は弾性を有しており、使用者がしゃがんだ状態において、前記臀部支持部材が前記吊り部材の弾性力によって引き上げられるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、臀部支持部材は吊り部材によって引き上げられることから、臀部支持部材と使用者の臀部付近との間に隙間が生じにくく、使用者が立ち上がる際すぐに動作を補助することができる。 Further, in the above-described wearable motion support device, the suspension member has elasticity, and when the user squats down, the buttock support member is configured to be pulled up by the elastic force of the suspension member. Also good. According to such a configuration, since the heel support member is pulled up by the suspension member, a gap is hardly formed between the heel support member and the vicinity of the user's buttock, and the operation can be assisted immediately when the user stands up. .

また、上記の装着型動作支援装置において、前記臀部支持部材は、使用者の前記大腿部と前記臀部の境界部分に接触する臀部接触部と、前記臀部接触部と前記膝上フレーム部を連結するフレーム連結部と、を有し、前記臀部接触部は可撓性を有し、前記フレーム連結部は前記臀部接触部よりも剛性が高くなるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、フレーム連結部の剛性を高くすることで使用者へ効率よく力を伝えることができる一方、臀部接触部をフレーム連結部よりも剛性を低くして使用者の体の形状になじませ、使用者の違和感を低減させることができる。 Further, in the above-described wearable motion support device, the buttocks support member connects the buttocks contact portion that contacts a boundary portion between the thigh and the buttocks of the user, and the buttocks contact portion and the above-knee frame portion. A frame connecting portion, the flange contact portion may be flexible, and the frame connecting portion may be configured to have higher rigidity than the flange contact portion. According to this configuration, it is possible to efficiently transmit the force to the user by increasing the rigidity of the frame connecting portion, while the rigidity of the collar contact portion is lower than that of the frame connecting portion so that the shape of the user's body is obtained. It is possible to reduce the user's uncomfortable feeling.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記臀部接触部は左右方向を回動軸方向として回動可能となるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、臀部接触部が臀部付近に接触して回動することにより、臀部付近と臀部接触部との隙間を均一に低減することができる。 Further, in the above-described wearable motion support device, the collar contact portion may be configured to be rotatable with the left-right direction as the rotation axis direction. According to such a configuration, the buttock contact portion rotates in contact with the vicinity of the heel portion, whereby the gap between the heel portion and the buttock contact portion can be uniformly reduced.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記膝上フレーム部は、使用者の前記大腿部の左右方向外側に位置する大腿フレームと、使用者の骨盤の左右方向外側に位置する骨盤フレームと、前記膝駆動装置の動作に同期して、使用者の前記大腿部の付け根付近を軸に前記骨盤フレームを前記大腿フレームに対して回転駆動する骨盤駆動装置と、を有し、前記臀部支持部材は前記大腿フレームに取り付けられ、前記吊り部材は前記骨盤フレームに取り付けられ、前記骨盤フレームにおける前記吊り部材の取付位置は、使用者がしゃがんで前記骨盤フレームが回動すると、その回動によって前記吊り部材が引っ張られるような位置に設定されていてもよい。 Further, in the above-described wearable motion support device, the above-knee frame portion includes a thigh frame positioned on the outer side in the left-right direction of the user's thigh, and a pelvis frame positioned on the outer side in the left-right direction of the user's pelvis. A pelvis drive device that rotates the pelvis frame relative to the thigh frame about the base of the thigh of the user in synchronism with the operation of the knee drive device, and supports the buttocks The member is attached to the thigh frame, the suspension member is attached to the pelvis frame, and the attachment position of the suspension member on the pelvis frame is determined by the rotation of the pelvis frame when a user squats down and the pelvis frame rotates. You may set to the position where a suspension member is pulled.

かかる構成によれば、使用者がしゃがんで骨盤フレームが回動すると、その回動によって吊り部材が引っ張られるため、臀部接触部材も引き上げられ、しゃがんだ際に生じる使用者の臀部付近と臀部接触部との隙間をさらに低減することができる。 According to such a configuration, when the user squats down and the pelvic frame rotates, the suspension member is pulled by the rotation, so that the buttocks contact member is also lifted, and the vicinity of the buttocks of the user and the buttocks contact portion generated when squatting Can be further reduced.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記大腿フレームは、本体部と、該本体部の上方に位置する関節部とを有し、前記関節部は、前記本体部の前記骨盤フレームに対するねじれ方向及び左右方向への回動が可能となるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、使用者がしゃがむ際には、下肢部が自然に開いたり捻れたりすることがあるが、使用者はその動作を違和感なく行うことができる。 In the above-described wearable motion support device, the thigh frame has a main body portion and a joint portion located above the main body portion, and the joint portion is twisted with respect to the pelvic frame. And you may be comprised so that rotation to the left-right direction is attained. According to such a configuration, when the user squats down, the lower limb part may naturally open or twist, but the user can perform the operation without a sense of incongruity.

また、上記の装着型動作支援装置において、前記下肢装着部を左右に備え、左右の前記吊り部材が使用者の前記股下付近で連結されるように構成されていてもよい。かかる構成によれば、吊り部材が大腿部に食い込みにくくなり、使用者のフィット感をさらに向上させることができる。 In the above-described wearable movement support device, the lower limb wearing portion may be provided on the left and right, and the left and right suspension members may be connected near the crotch of the user. According to this structure, it becomes difficult for a suspension member to bite into a thigh, and a user's fit can further be improved.

以上のように、本発明に係る装着型動作支援装置によれば、少なくともしゃがんだ状態から立ち上がる動作を補助することができ、また、使用者の使用時に受ける違和感を低減することができる。 As described above, according to the wearable motion support apparatus according to the present invention, it is possible to assist at least the motion of getting up from a squatting state, and to reduce the sense of discomfort experienced during use by the user.

図１は、本発明の第１実施形態に係る装着型動作支援装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of the wearable motion support apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図２は、図１に示す装着型動作支援装置の腰部付近における拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the wearable motion support apparatus shown in FIG. 1 near the waist. 図３は、図２に示す装着型動作支援装置の左側面図である。3 is a left side view of the wearable motion support apparatus shown in FIG. 図４は、図２に示す装着型動作支援装置の背面図である。4 is a rear view of the wearable motion support apparatus shown in FIG. 図５は、図３に示す装着型動作支援装置の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the wearable motion support apparatus shown in FIG. 図６は、図１に示す装着型動作支援装置の左側面図であって、（ａ）は使用者がしゃがんだ状態を示し、（ｂ）は立ち上がった状態を示している。FIGS. 6A and 6B are left side views of the wearable motion support apparatus shown in FIG. 1, wherein FIG. 6A shows a state in which the user squats down, and FIG. 6B shows a state in which the user stands up. 図７は、本発明の第３実施形態に係る装着型動作支援装置の腰部付近における拡大左側面図であって、図３に対応する図である。FIG. 7 is an enlarged left side view of the wearable motion support device according to the third embodiment of the present invention in the vicinity of the waist, and corresponds to FIG. 3. 図８は、図７に示す装着型動作支援装置の左側面図であって、（ａ）は使用者がしゃがんだ状態を示し、（ｂ）は立ち上がった状態を示している。FIG. 8 is a left side view of the wearable motion support device shown in FIG. 7, where (a) shows a state where the user is squatting, and (b) shows a state where the user has stood up.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一または相当する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description is omitted.

（第１実施形態）
まず、図１乃至図６を参照し、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態に係る装着型動作支援装置１００は、使用者Ｈの下肢部に装着して、その使用者の動作を補助する装置である。以下、装着型動作支援装置１００の各構成要素について、地面に近いものから順に説明する。なお、以下において、単に「前後」、「左右」、及び「上下」というときは、使用者Ｈが立ち上がったときを基準とし、それぞれ使用者Ｈの「前後」、「左右」、及び「上下」を意味することとする。また、本実施形態に係る装着型動作支援装置１００は、左右対称に構成されている。 (First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The wearable movement support device 100 according to the present embodiment is a device that is worn on the lower limb of the user H and assists the user's movement. Hereinafter, each component of the wearable motion support apparatus 100 will be described in order from the one closest to the ground. In the following, the terms “front and back”, “left and right”, and “up and down” are based on the time when the user H stands up, and the “front and rear”, “left and right”, and “up and down” of the user H, respectively. Means. Moreover, the wearable motion support apparatus 100 according to the present embodiment is configured to be symmetrical.

足下フレーム１０は、装着型動作支援装置１００のうち最も下方に位置する部材である。図１に示すように、足下フレーム１０は、靴状に形成されており、通常の靴と同様に使用者Ｈの足首から下の部分が挿入される。図６に示すように、足下フレーム１０は、使用者Ｈのつま先部分にあたる前方部１１と、土踏まずから踵にあたる後方部１２を有している。前方部１１と後方部１２の境界部分は、靴底にあたる部分が薄く形成されており、柔軟性が高い。そのため、図６（ａ）で示すように、使用者Ｈは、しゃがんだときに後方部１２を地面から浮かせ、前方部１１で体を支える姿勢をとることができる。 The foot frame 10 is a member positioned on the lowermost side of the wearable movement support device 100. As shown in FIG. 1, the foot frame 10 is formed in a shoe shape, and the lower part from the ankle of the user H is inserted in the same manner as a normal shoe. As shown in FIG. 6, the foot frame 10 includes a front part 11 corresponding to the toe portion of the user H and a rear part 12 corresponding to the arch from the arch. The boundary portion between the front portion 11 and the rear portion 12 is formed with a thin portion corresponding to the shoe sole, and has high flexibility. Therefore, as shown in FIG. 6A, the user H can take a posture in which the rear portion 12 is lifted from the ground and the body is supported by the front portion 11 when squatting.

下腿フレーム２０は、下腿部の左右方向外側に位置する部材である。なお、下腿フレーム２０は、上述した足下フレーム１０とともに膝下フレーム部１０２を構成している。図６に示すように、下腿フレーム２０は棒状の形状を有しており、足下フレーム１０の後方部１２において、その後方部１２の底面に対して垂直になるよう取り付けられている。そのため、図６（ａ）に示すように後方部１２を地面から浮かすと、これに伴って下腿フレーム２０は地面に対して傾倒する。なお、下腿フレーム２０は上記のような構成に限らず、例えば下腿フレーム２０が足下フレーム１０（後方部１２）に回動可能に取り付けられていてもよい。この場合、使用者Ｈがしゃがんだとき、後方部１２を浮かせなくとも、膝部の位置に応じて下腿フレーム２０は前方に傾倒する。なお、下腿フレーム２０の上端部分は、後述する膝駆動装置３０に取り付けられている。 The lower leg frame 20 is a member located on the outer side in the left-right direction of the lower leg part. The lower leg frame 20 constitutes the lower knee frame portion 102 together with the above-described leg frame 10. As shown in FIG. 6, the crus frame 20 has a rod-like shape, and is attached to the rear portion 12 of the foot frame 10 so as to be perpendicular to the bottom surface of the rear portion 12. Therefore, as shown in FIG. 6A, when the rear portion 12 is lifted from the ground, the lower leg frame 20 is tilted with respect to the ground. The lower leg frame 20 is not limited to the above-described configuration, and for example, the lower leg frame 20 may be rotatably attached to the foot frame 10 (rear portion 12). In this case, when the user H squats down, the lower leg frame 20 tilts forward according to the position of the knee, without lifting the rear portion 12. The upper end portion of the crus frame 20 is attached to a knee drive device 30 described later.

膝駆動装置３０は、後述する大腿フレーム４０を回転駆動するための装置である。本実施形態に係る膝駆動装置３０は、電動モータを用いており、図１に示すように使用者Ｈの膝部付近に位置している。膝駆動装置３０は、内側部３１と外側部３２が相対的に回動するように構成されている。この回動は、膝駆動装置３０の中心を通って左右方向に延びる軸を回動軸として行われる。そして、膝駆動装置３０の内側部３１には下腿フレーム２０の上端部分が連結されており、外側部３２には大腿フレーム４０の下端部分が連結されている。これにより、膝駆動装置３０は、膝部付近を中心に下腿フレーム２０に対して大腿フレーム４０を回動することができる。なお、膝駆動装置３０は上記のような構成に限らず、例えばリンク機構を用いて、大腿フレーム４０を下腿フレーム２０に対して回転駆動するような構成であってもよい。 The knee drive device 30 is a device for rotationally driving a thigh frame 40 described later. The knee drive device 30 according to the present embodiment uses an electric motor and is located near the knee of the user H as shown in FIG. The knee drive device 30 is configured such that the inner portion 31 and the outer portion 32 rotate relatively. This rotation is performed using an axis extending in the left-right direction through the center of the knee drive device 30 as a rotation axis. The upper end portion of the lower leg frame 20 is connected to the inner portion 31 of the knee driving device 30, and the lower end portion of the thigh frame 40 is connected to the outer portion 32. Thereby, the knee drive device 30 can rotate the thigh frame 40 with respect to the lower leg frame 20 around the vicinity of the knee. The knee drive device 30 is not limited to the above-described configuration, and may be configured to rotationally drive the thigh frame 40 with respect to the crus frame 20 using, for example, a link mechanism.

大腿フレーム４０は、大腿部の左右方向外側に位置する部材である。大腿フレーム４０は、上端部分に関節部４１を有している。より具体的には、図５に示すように、大腿フレーム４０の本体部４２に固定された第１関節部材４３に上下方向に延びる挿入孔４４が形成されており、この挿入孔４４に第２関節部材４５の縦軸部材４６が摺動可能に挿入されている。さらに、第２関節部材４５は、前後方向に延びる横軸部材４７を介して第３関節部材４８に回動可能に連結されている。そして、この第３関節部材４８は、後述する骨盤駆動装置６０に取り付けられている。これにより、大腿フレーム４０の本体部４２は、上下方向及び前後方向を回動軸方向として骨盤駆動装置６０（ひいては後述する骨盤フレーム７０）に対して回動することができる。言い換えれば、大腿フレーム４０の本体部４２は、骨盤フレーム７０に対してねじれ方向及び左右方向へ回動することができる。使用者Ｈがしゃがむ際には、下肢部が自然に開いたり捻れたりすることがあるが、上記の構成によれば、使用者Ｈはその動作を違和感なく行うことができる。 The thigh frame 40 is a member located on the outer side in the left-right direction of the thigh. The thigh frame 40 has a joint portion 41 at the upper end portion. More specifically, as shown in FIG. 5, an insertion hole 44 extending in the vertical direction is formed in the first joint member 43 fixed to the main body portion 42 of the thigh frame 40, and the second insertion hole 44 has a second shape. The longitudinal axis member 46 of the joint member 45 is slidably inserted. Further, the second joint member 45 is rotatably connected to the third joint member 48 via a horizontal shaft member 47 extending in the front-rear direction. And this 3rd joint member 48 is attached to the pelvis drive device 60 mentioned later. Thereby, the main-body part 42 of the thigh frame 40 can be rotated with respect to the pelvis drive device 60 (and eventually a pelvis frame 70 described later) with the vertical direction and the front-rear direction as rotational axis directions. In other words, the main body 42 of the thigh frame 40 can rotate in the twisting direction and the left-right direction with respect to the pelvis frame 70. When the user H squats down, the lower limbs may naturally open or twist, but according to the above configuration, the user H can perform the operation without a sense of incongruity.

また、大腿フレーム４０は、後述する臀部支持部材５０の高さ位置を調整できる高さ位置調整機構５３を有している。より具体的には、図５に示すように、第２関節部材４５に第１調整部材５４が固定されており、この第１調整部材５４の後端部分には第２調整部材５５の上端部分が取り付けられている。なお、これらの取付は、いずれもボルト５６により行われる。第２調整部材５５には、上下方向にボルト孔５７が複数並んで形成されており、この複数のボルト孔５７のうちの２つのボルト孔５７に臀部支持部材５０を貫通したボルト５６が固定されている。つまり、どのボルト孔５７にボルト５６を取り付けるかによって、臀部支持部材５０の高さ位置を調整することができる。なお、高さ位置調整機構５３は、上記のような構成に限らず、例えば臀部支持部材５０が大腿フレーム４０に対して上下方向にスライドできるような構成であってもよい。なお、以上の説明から理解できるように、後述する臀部支持部材５０は、第２調整部材５５及び第１調整部材５４を介して、第２関節部材４５に取り付けられている。 Further, the thigh frame 40 has a height position adjusting mechanism 53 that can adjust the height position of a buttocks support member 50 described later. More specifically, as shown in FIG. 5, the first adjustment member 54 is fixed to the second joint member 45, and the upper end portion of the second adjustment member 55 is located at the rear end portion of the first adjustment member 54. Is attached. These attachments are all performed by bolts 56. A plurality of bolt holes 57 are formed in the second adjustment member 55 in the vertical direction, and bolts 56 penetrating the collar support member 50 are fixed to two bolt holes 57 of the plurality of bolt holes 57. ing. That is, the height position of the buttock support member 50 can be adjusted depending on which bolt hole 57 the bolt 56 is attached to. The height position adjusting mechanism 53 is not limited to the above configuration, and may be configured such that, for example, the buttocks support member 50 can slide in the vertical direction with respect to the thigh frame 40. As can be understood from the above description, the buttock support member 50 described later is attached to the second joint member 45 via the second adjustment member 55 and the first adjustment member 54.

臀部支持部材５０は、使用者Ｈの臀部付近を支持する部材である。図５に示すように、本実施形態に係る臀部支持部材５０は、Ｌ字状の形状を有しており、臀部接触部５１とフレーム連結部５２によって主に構成されている。それぞれの構成は次のとおりである。 The buttocks support member 50 is a member that supports the vicinity of the buttocks of the user H. As shown in FIG. 5, the flange support member 50 according to the present embodiment has an L-shape, and is mainly configured by a flange contact portion 51 and a frame connecting portion 52. Each configuration is as follows.

臀部接触部５１は、大腿部と臀部の境界部分に接触する部分である。この大腿部と臀部の境界部分は、皮下脂肪が薄く、臀部接触部５１からの力が臀部付近に伝わりやすい。臀部接触部５１は可撓性と剛性を兼ね備えており、例えば金属製の薄板や樹脂板によって形成することができる。図５に示すように、臀部接触部５１は左右方向に延びており、厳密には、前面が斜め上方に向いているとともに、臀部の形状に沿って全体が湾曲している。これにより、臀部接触部５１が上記の境界部分に接したとき、接触圧力が分散して使用者Ｈは良好なフィット感を得ることができる。また、図４に示すように、臀部接触部５１は、その内側先端が使用者Ｈの股下に至らない程度に形成されている。なお、臀部接触部５１の前面には、スポンジやウレタンのようなクッション材を貼り付けてもよい。 The buttocks contact portion 51 is a portion that contacts the boundary between the thigh and the buttocks. At the boundary between the thigh and the buttocks, the subcutaneous fat is thin, and the force from the buttocks contact portion 51 is easily transmitted to the vicinity of the buttocks. The collar contact portion 51 has both flexibility and rigidity, and can be formed of, for example, a metal thin plate or a resin plate. As shown in FIG. 5, the buttock contact portion 51 extends in the left-right direction. Strictly speaking, the front surface faces obliquely upward, and the whole is curved along the shape of the buttock. Thereby, when the buttock contact part 51 touches said boundary part, a contact pressure disperse | distributes and the user H can obtain a favorable fit. Further, as shown in FIG. 4, the buttock contact portion 51 is formed to such an extent that its inner tip does not reach the user's H crotch. A cushion material such as sponge or urethane may be attached to the front surface of the buttocks contact portion 51.

フレーム連結部５２は、上述した臀部接触部５１と大腿フレーム４０を連結する部分である。図５に示すように、フレーム連結部５２は厚みのある金属板によって形成されており、臀部接触部５１よりも剛性が高い。また、フレーム連結部５２と臀部接触部５１とは互いに直交するように連結されている。フレーム連結部５２には、前後方向に延びる長孔５８が上下２箇所に形成されており、この長孔５８を貫通したボルト５６が上述の第２調整部材５５のボルト孔５７に挿入されている。このボルト５６を緩めるとフレーム連結部５２は、大腿フレーム４０に対して前後方向にスライドすることができ、ボルト５６を締めるとフレーム連結部５２の位置は固定される。かかる構成により使用者Ｈの体型に合わせて臀部支持部材５０の前後方向位置を調整することができる。なお、臀部接触部５１とフレーム連結部５２は、金属材料や樹脂材料によって一体に成形してもよい。 The frame connecting portion 52 is a portion that connects the above-described buttocks contact portion 51 and the thigh frame 40. As shown in FIG. 5, the frame connecting portion 52 is formed of a thick metal plate and has higher rigidity than the flange contact portion 51. Moreover, the frame connection part 52 and the collar contact part 51 are connected so as to be orthogonal to each other. A long hole 58 extending in the front-rear direction is formed in the frame connecting portion 52 at two positions, the bolt 56 passing through the long hole 58 is inserted into the bolt hole 57 of the second adjustment member 55 described above. . When the bolt 56 is loosened, the frame connecting portion 52 can slide in the front-rear direction with respect to the thigh frame 40. When the bolt 56 is tightened, the position of the frame connecting portion 52 is fixed. With this configuration, the front-rear direction position of the buttock support member 50 can be adjusted according to the body shape of the user H. Note that the flange contact portion 51 and the frame connecting portion 52 may be integrally formed of a metal material or a resin material.

骨盤駆動装置６０は、後述する骨盤フレーム７０を回転駆動するための装置である。本実施形態に係る骨盤駆動装置６０は、電動モータを用いており、図１に示すように使用者の大腿部の付け根付近に位置している。骨盤駆動装置６０は、図５に示すように、膝駆動装置３０と同様に内側部６１と外側部６２が相対的に回動するように構成されている。この回動は、骨盤駆動装置６０の中心を通って左右方向に延びる軸を回動軸として行われる。そして、骨盤駆動装置６０の内側部６１には大腿フレーム４０の上端部分（第３関節部材４８）が連結されており、外側部６２には骨盤フレーム７０が連結されている。これにより、骨盤駆動装置６０は、大腿部の付け根付近を中心に骨盤フレーム７０を回動することができる。なお、骨盤駆動装置６０は上記のような構成に限らず、例えばリンク機構を用いて、骨盤フレーム７０を大腿フレーム４０に対して回転駆動するような構成であってもよい。 The pelvis drive device 60 is a device for rotationally driving a pelvis frame 70 described later. The pelvis drive device 60 according to the present embodiment uses an electric motor, and is located near the base of the user's thigh as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the pelvis driving device 60 is configured such that the inner portion 61 and the outer portion 62 are relatively rotated in the same manner as the knee driving device 30. This rotation is performed using an axis extending in the left-right direction through the center of the pelvic drive device 60 as a rotation axis. The upper portion (third joint member 48) of the thigh frame 40 is connected to the inner portion 61 of the pelvis driving device 60, and the pelvis frame 70 is connected to the outer portion 62. Thereby, the pelvis drive device 60 can rotate the pelvis frame 70 around the base of the thigh. The pelvis driving device 60 is not limited to the above-described configuration, and may be configured to rotationally drive the pelvis frame 70 with respect to the thigh frame 40 using, for example, a link mechanism.

また、骨盤駆動装置６０は、他の構成要素とともに使用者Ｈの腰部付近で３つの自由度機構を構成している。つまり、骨盤駆動機構６０は、骨盤フレーム７０を基準とすると、身体を左右に切り分ける面（解剖学でいう「矢上面」）内で大腿フレーム４０の本体部４２を回動可能とする第１の自由度機構を構成している。また、上述した第３関節部材４８、横軸部材４７、及び第２関節部材４５により、骨盤フレーム７０を基準として、身体を前後に切り分ける面（解剖学でいう「前額面」）内で本体部４２を回動可能とする第２の自由度機構を構成している。さらに、上述した第２関節部材４５及び第１関節部材４３により、骨盤フレーム７０を基準として、身体を上下に切り分ける面（解剖学でいう「水平面」）内で本体部４２を回動可能とする第３の自由度機構を構成している。 Moreover, the pelvis drive device 60 comprises three degrees of freedom mechanisms in the vicinity of the waist of the user H together with other components. In other words, the pelvis drive mechanism 60 is configured to be capable of rotating the main body 42 of the thigh frame 40 within a plane (an “upper face” in anatomy) that divides the body into left and right with the pelvis frame 70 as a reference. Consists of a degree of freedom mechanism. In addition, the main body portion within the plane (the “frontal plane surface” in anatomy) that cuts the body back and forth with the third joint member 48, the horizontal shaft member 47, and the second joint member 45 as described above with reference to the pelvic frame 70. A second degree-of-freedom mechanism that allows the rotation of 42 is configured. Further, the above-described second joint member 45 and first joint member 43 allow the main body 42 to be rotated within a plane ("horizontal plane" referred to in anatomy) that cuts the body up and down with respect to the pelvic frame 70 as a reference. A third degree of freedom mechanism is configured.

骨盤フレーム７０は、骨盤の左右方向外側に位置する部材である。なお、骨盤フレーム７０は、上述した大腿フレーム４０及び骨盤駆動装置６０とともに膝上フレーム部１０３を構成している。図３に示すように、骨盤フレーム７０は、前方部分が骨盤駆動装置６０に連結されており、その連結部分から後方斜め上方に延びて、更に後方へと水平に延びている。つまり、側面視において、骨盤フレーム７０は屈曲したような形状を有している。また、図４に示すように、左側の骨盤フレーム７０と右側の骨盤フレーム７０とは使用者Ｈの腰部後方に位置する骨盤連結部材７１によって連結されている。そして、この骨盤連結部材７１には、それ自体を使用者の腰部に取り付けるためのベルトやフックなどの係止具（図示略）が取り付けられている。このように、骨盤フレーム７０を屈曲した形状とすることにより、骨盤フレーム７０の回動軸の高さ位置と、骨盤連結部材７１を使用者に取り付ける高さ位置との間に段差を生み出している。 The pelvic frame 70 is a member located outside the pelvis in the left-right direction. The pelvis frame 70 constitutes the above-knee frame portion 103 together with the above-described thigh frame 40 and pelvis driving device 60. As shown in FIG. 3, the pelvis frame 70 is connected to the pelvis drive device 60 at the front portion, extends obliquely upward rearward from the connection portion, and further extends horizontally rearward. That is, the pelvic frame 70 has a bent shape in a side view. As shown in FIG. 4, the left pelvis frame 70 and the right pelvis frame 70 are connected to each other by a pelvis connecting member 71 located at the back of the waist of the user H. The pelvis connecting member 71 is attached with a locking tool (not shown) such as a belt or a hook for attaching the pelvis connecting member 71 to the waist of the user. Thus, by making the pelvis frame 70 into a bent shape, a step is created between the height position of the rotation axis of the pelvis frame 70 and the height position at which the pelvis connecting member 71 is attached to the user. .

吊り部材８０は、臀部支持部材５０を吊るための部材である。図３に示すように、吊り部材８０は、上端部分が骨盤フレーム７０に取り付けられており、そこから使用者Ｈの大腿部の付け根前面側及び股下を通り、下端部分が臀部支持部材５０の内側部分に取り付けられている。これにより、臀部支持部材５０は左右方向外側が大腿フレーム４０に取り付けられ、左右方向内側が吊り部材８０に吊られることになる（図５参照）。つまり、臀部支持部材５０は、両端が支持された「両持ち」の状態となっている。 The suspending member 80 is a member for suspending the heel support member 50. As shown in FIG. 3, the upper end portion of the suspension member 80 is attached to the pelvis frame 70, passes from there to the front surface of the base of the thigh of the user H and the crotch, and the lower end portion of the heel support member 50. Attached to the inner part. Thereby, the outer side of the buttocks support member 50 is attached to the thigh frame 40 and the inner side of the left and right direction is suspended from the suspension member 80 (see FIG. 5). That is, the buttocks support member 50 is in a “both-end” state in which both ends are supported.

また、吊り部材８０は、上述したように骨盤フレーム７０に取り付けられているため、臀部支持部材５０よりも上方で膝上フレーム部１０３（大腿フレーム４０、骨盤駆動装置６０、及び骨盤フレーム７０からなる部分）に取り付けられることになる。これにより、臀部支持部材５０及び吊り部材８０は、全体として螺旋状に延びて、吊り部材８０が使用者Ｈの股間から腰部と大腿部との境目（いわゆるＶライン）に沿って装着されることになる。そのため、吊り部材８０はしっかりと臀部支持部材５０を引き上げることができるとともに、使用者Ｈが歩く、しゃがむ、立ち上がるといった動作を行う際、吊り部材８０が腰部や大腿部と擦れるのを低減することができる。なお、図３に示すように、本実施形態では、吊り部材８０は骨盤駆動装置６０の上方において骨盤フレーム７０に取り付けられている。 In addition, since the suspension member 80 is attached to the pelvis frame 70 as described above, the suspension member 80 includes the above-knee frame portion 103 (the thigh frame 40, the pelvis driving device 60, and the pelvis frame 70 above the heel support member 50). Part). Thereby, the buttocks support member 50 and the suspending member 80 extend spirally as a whole, and the suspending member 80 is mounted along the boundary (so-called V line) between the waist and thigh from the crotch of the user H. It will be. Therefore, the suspension member 80 can firmly lift the buttocks support member 50 and reduce the friction of the suspension member 80 against the waist and thighs when the user H performs operations such as walking, squatting, and standing up. Can do. As shown in FIG. 3, in this embodiment, the suspension member 80 is attached to the pelvis frame 70 above the pelvis driving device 60.

また、吊り部材８０は、臀部支持部材５０はよりも剛性が低く形成されており、例えばナイロンベルト、革ベルト、紐などによって形成することができる。吊り部材８０はこのように剛性が低く、言い換えると柔軟性が大きいため、使用者Ｈが受ける違和感を低減することができる。また、図５に示すように、吊り部材８０は、フィット感を向上させるために全体の長さを調整する調整部材８１を有している。さらに、図２に示すように、左右の吊り部材８０は、股下において互いに連結されている。より具体的には、左右の吊り部材８０を結びあわせて結び目８２を形成してもよく、筒状の部材に左右両方の吊り部材８０を通すことで連結してもよい。このように左右の吊り部材８０を連結すれば、吊り部材８０が大腿部に食い込みにくくなり、フィット感がさらに向上する。 Further, the suspension member 80 is formed with lower rigidity than the heel support member 50, and can be formed of, for example, a nylon belt, a leather belt, a string, or the like. Since the suspension member 80 has such low rigidity, in other words, high flexibility, it is possible to reduce the uncomfortable feeling experienced by the user H. Further, as shown in FIG. 5, the suspension member 80 includes an adjustment member 81 that adjusts the overall length in order to improve the fit. Further, as shown in FIG. 2, the left and right suspension members 80 are connected to each other at the crotch. More specifically, the left and right suspension members 80 may be joined together to form the knot 82, or may be connected by passing both the left and right suspension members 80 through a tubular member. If the left and right suspension members 80 are connected in this manner, the suspension members 80 are less likely to bite into the thighs, and the fit is further improved.

背部フレーム９０は、使用者Ｈの背面側に位置するフレームである。背部フレーム９０は、上述の骨盤連結部材７１に固定されている。背部フレーム９０はいわゆる背負子であって、図１に示すように、骨盤連結部材７１から上方に向かって延びる一対のシャフト９１が上端部分で折れ曲って連結された形状を有している。この背部フレーム９０には、バッテリや制御器を収容したバックパック（不図示）が取り付けられる。バックパックに収容された制御器は、骨盤フレーム７０以下の部分（以下、これらを総称して「下肢装着部」という）１０１を制御する。なお、制御器は、下肢装着部１０１に取り付けられた重心位置や負荷を検出するセンサ、使用者に取り付けられた生体信号を検出するセンサ、又はこれら両種のセンサから送信される信号に基づいて、下肢装着部１０１を制御するように構成してもよい。 The back frame 90 is a frame located on the back side of the user H. The back frame 90 is fixed to the pelvis connecting member 71 described above. The back frame 90 is a so-called backpack, and has a shape in which a pair of shafts 91 extending upward from the pelvic connection member 71 are bent and connected at the upper end portion as shown in FIG. A backpack (not shown) containing a battery and a controller is attached to the back frame 90. The controller housed in the backpack controls a portion 101 (hereinafter collectively referred to as “lower limb attachment portion”) 101 of the pelvis frame 70 and below. The controller is based on a sensor that detects the position of the center of gravity and a load attached to the lower limb wearing unit 101, a sensor that detects a biological signal attached to the user, or a signal transmitted from both types of sensors. The lower limb mounting unit 101 may be controlled.

次に、図６を参照して、本実施形態に係る装着型動作支援装置１００の動作について説明する。ここでは、使用者がしゃがんだ状態から立ち上がるまでの装着型動作支援装置１００の動作について説明する。図６（ａ）に示すように、使用者Ｈがしゃがんだ状態では、地面に対して下腿フレーム２０が前方に傾いており、大腿フレーム４０が後方に傾いている。また、骨盤フレーム７０は水平よりも僅かに後方部が高くなるよう傾斜している。この状態から使用者Ｈが立ち上がるとき、膝駆動装置３０は大腿フレーム４０を下腿フレーム２０に対して立ち上げる方向（図６（ａ）では反時計方向）へ回転駆動する。これにより、臀部支持部材５０が使用者の臀部を押し上げて（図中の黒矢印Ｆ参照）、使用者は容易に立ち上がることができる（図６（ｂ）参照）。また、この動作と同期して、骨盤駆動装置６０は、大腿フレーム４０に対して骨盤フレーム７０を上記の大腿フレーム４０の回動方向とは逆の方向（図６（ａ）では時計方向）に回転駆動し、骨盤フレーム７０（背部フレーム９０）が地面に対して大きく傾かないように調整している。 Next, with reference to FIG. 6, the operation of the wearable motion support apparatus 100 according to the present embodiment will be described. Here, the operation of the wearable motion support apparatus 100 until the user stands up from the squatting state will be described. As shown in FIG. 6 (a), when the user H squats down, the lower leg frame 20 is tilted forward and the thigh frame 40 is tilted backward with respect to the ground. The pelvic frame 70 is inclined so that the rear part is slightly higher than the horizontal. When the user H rises from this state, the knee drive device 30 drives the thigh frame 40 to rotate in the direction to rise with respect to the crus frame 20 (counterclockwise in FIG. 6A). Thereby, the buttock support member 50 pushes up the user's buttock (see the black arrow F in the figure), and the user can easily stand up (see FIG. 6B). In synchronism with this operation, the pelvis driving device 60 moves the pelvic frame 70 with respect to the thigh frame 40 in a direction opposite to the rotational direction of the thigh frame 40 (clockwise in FIG. 6A). It is rotated and adjusted so that the pelvis frame 70 (back frame 90) does not largely tilt with respect to the ground.

以上のように、本実施形態に係る装着型動作支援装置１００によれば、少なくともしゃがんだ状態から立ち上がる動作を補助することが可能である。しかも、使用者Ｈの臀部付近を押し上げる臀部支持部材５０は非常に単純な構造であるから、使用者Ｈへの装着が容易である。そのうえ、このような単純な構造であるにもかかわらず、臀部支持部材５０は使用者Ｈの大腿部の付け根前面側から股下を通る吊り部材８０に吊られているため、使用者Ｈの臀部をしっかりと支えることができる。また、本実施形態では、臀部支持部材５０及び吊り部材８０が全体として螺旋状に延びるように構成されているため、使用者Ｈが立ち上がる際に吊り部材８０が臀部支持部材５０をしっかりと引き上げることができる。 As described above, according to the wearable motion support apparatus 100 according to the present embodiment, it is possible to assist at least the motion of rising from the squatting state. Moreover, since the heel support member 50 that pushes up the vicinity of the buttock of the user H has a very simple structure, it can be easily attached to the user H. Moreover, in spite of such a simple structure, the buttocks support member 50 is hung on the suspension member 80 that passes through the crotch from the front side of the base of the user's thigh. Can be firmly supported. Moreover, in this embodiment, since the collar support member 50 and the suspension member 80 are configured to extend spirally as a whole, the suspension member 80 pulls the collar support member 50 firmly when the user H stands up. Can do.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る装着型動作支援装置は、吊り部材８０が弾性を有しており、吊り部材８０の弾性力によって臀部支持部材５０が引き上げられるように構成されている点で第１実施形態に係る装着型動作支援装置１００と異なる。その他の点については、基本的に第１実施形態に係る装着型動作支援装置１００と同じである。吊り部材８０は、全体がゴムなどの弾性部材によって形成されていてもよく、上端部分などの一部が引張ばね等で形成されていてもよく、これ以外の構成であっても良い。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The wearable motion support apparatus according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment in that the suspension member 80 has elasticity and the buttock support member 50 is pulled up by the elastic force of the suspension member 80. This is different from the wearable motion support apparatus 100. Other points are basically the same as those of the wearable motion support apparatus 100 according to the first embodiment. The entire suspension member 80 may be formed of an elastic member such as rubber, or a part of the upper end portion may be formed of a tension spring or the like, or may have a configuration other than this.

ここで、使用者Ｈが立ち上がった状態では大腿部と臀部の境界部分のうち臀部側に臀部支持部材５０が位置しているが、使用者Ｈがしゃがんだ状態に姿勢を変えると、臀部支持部材５０の位置は大腿部側へと相対的に移動する。つまり、使用者Ｈがしゃがむと臀部支持部材５０は臀部側から大腿部側へと相対的に移動する。そして、大腿部は臀部に比べてふくらみが少ないため、使用者Ｈがしゃがむことで臀部支持部材５０と上記の境界部分との間に隙間が生じる（以下、この隙間を「臀部隙間」と呼ぶ）。さらに、前述した第１実施形態の場合には、使用者Ｈがしゃがむことで骨盤フレーム７０が回動し、骨盤フレーム７０は吊り部材８０を前方へ押し出すこととなり、臀部隙間が一層大きくなる傾向にある。仮にしゃがんだ状態において臀部隙間が大きくなると、使用者Ｈが立ち上がる際に速やかに使用者を補助できなくなる。 Here, when the user H stands up, the buttocks support member 50 is located on the buttocks side of the boundary between the thigh and the buttocks. However, when the user H changes his / her posture, the buttocks support The position of the member 50 moves relatively to the thigh side. That is, when the user H squats down, the buttocks support member 50 moves relatively from the buttocks side to the thigh side. Since the thigh is less swelled than the buttocks, a gap is formed between the buttocks support member 50 and the boundary portion when the user H squats down (hereinafter, this gap is referred to as a “buttock gap”). ). Furthermore, in the case of the first embodiment described above, when the user H squats down, the pelvic frame 70 rotates, and the pelvic frame 70 pushes the suspension member 80 forward, and the heel gap tends to become larger. is there. If the buttocks gap becomes large in the squatting state, the user cannot be quickly assisted when the user H stands up.

これに対し、本実施形態では、使用者Ｈがしゃがんだときにも臀部支持部材５０が吊り部材８０によって引き上げられるため、臀部隙間が大きくなるのを抑えることができる。よって本実施形態によれば、使用者Ｈが立ち上がる際、比較的速やかに使用者を補助することができる。 On the other hand, in this embodiment, since the buttocks support member 50 is pulled up by the suspension member 80 even when the user H squats down, it is possible to suppress an increase in the buttocks gap. Therefore, according to this embodiment, when the user H stands up, the user can be assisted relatively quickly.

（第３実施形態）
次に、図７及び図８を参照して、第３実施形態について説明する。本実施形態に係る装着型動作支援装置３００は、第２実施形態に係る装着型動作支援装置とは別の構成によって上記の臀部隙間を低減している。具体的には、次の通りである。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The wearable movement support apparatus 300 according to the present embodiment reduces the above-described buttocks clearance by a configuration different from that of the wearable movement support apparatus according to the second embodiment. Specifically, it is as follows.

また、本実施形態では、図７及び図８に示すように、吊り部材３８０の骨盤フレーム７０における取付位置は、骨盤駆動装置６０からみて斜め下後方に位置している。かかる構成によれば、使用者がしゃがんで骨盤フレーム７０が大腿フレーム４０に対して回動（図８（ａ）では反時計回りに回動）すると、吊り部材３８０の取付位置が後方へ移動することになるため、吊り部材３８０は後方へ引っ張られる。これにより、吊り部材３８０は臀部支持部材３５０を引き上げるように作用し、臀部隙間を低減することができる。なお、本実施形態では、吊り部材３８０は骨盤フレーム７０の内側の面に取り付けられている。これにより、吊り部材３８０は他の構成と干渉しにくく、安定して臀部支持部材３５０を引き上げることができる。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the attachment position of the suspension member 380 on the pelvis frame 70 is located obliquely downward and rearward as viewed from the pelvis driving device 60. According to this configuration, when the user squats down and the pelvic frame 70 rotates with respect to the thigh frame 40 (rotates counterclockwise in FIG. 8A), the attachment position of the suspension member 380 moves backward. Therefore, the suspension member 380 is pulled backward. Thereby, the suspending member 380 acts to pull up the buttock support member 350, and the buttock clearance can be reduced. In the present embodiment, the suspension member 380 is attached to the inner surface of the pelvis frame 70. As a result, the suspension member 380 is unlikely to interfere with other configurations, and the heel support member 350 can be pulled up stably.

なお、吊り部材３８０の骨盤フレーム７０における取付位置が以下で説明する所定の領域内にあり、かつ、その領域内で移動するように構成されていれば、上記の作用を奏することができる。ここでいう「所定の領域」とは、吊り部材３８０が固体（本実施形態では使用者Ｈ）と接触する部分のうち最も骨盤フレーム７０に近い点（以下、「接触点」という）Ｘと、骨盤フレームの回動軸Ｙとを通る仮想線Ｌを引いたとき、側面側から見てその仮想線Ｌよりも下側に位置する領域である。図７に示すように、本実施形態での接触点Ｘは、使用者Ｈの前面に位置している。なお、例えば、吊り部材３８０が骨盤フレーム７０の直前である部材のある点を経由するように構成すれば、その経由する点が接触点Ｘとなり、上記の「所定の領域」を変えることができる。 In addition, if the attachment position in the pelvis frame 70 of the suspending member 380 exists in the predetermined area | region demonstrated below and it is comprised so that it may move within the area | region, there can exist said effect | action. Here, the “predetermined region” refers to a point (hereinafter referred to as “contact point”) X that is closest to the pelvic frame 70 among the portions where the suspension member 380 contacts the solid (user H in the present embodiment). When an imaginary line L passing through the rotation axis Y of the pelvis frame is drawn, this is an area located below the imaginary line L when viewed from the side. As shown in FIG. 7, the contact point X in the present embodiment is located in front of the user H. For example, if the suspension member 380 is configured to pass through a certain point of the member that is immediately before the pelvis frame 70, the passing point becomes the contact point X, and the “predetermined region” can be changed. .

なお、使用者Ｈがしゃがむ途中に上記の取付位置が上記の所定の領域に入ったり、上記の所定の領域から出たりする場合であっても、骨盤フレーム７０の回転角度によっては、吊り部材３８０が引き上げられることがある。また、場合によっては、使用者Ｈがしゃがむ途中で接触点Ｘそのものが移動する場合もある。そこで、本実施形態のように吊り部材３８０が使用者Ｈの股下付近と骨盤フレームを直接つなぐような構成であれば、例えば次のように構成してもよい。つまり、使用者Ｈが立ち上がった状態において、骨盤フレーム７０の回動軸Ｙを通り、鉛直方向に対して３０度から６０度後方に傾斜した線（上記の仮想線に相当）を仮想し、側面視においてその線よりも下方側（後方側）で吊り部材３８０を骨盤フレーム７０に取り付けてもよい。かかる構成によれば、実質的に上記の作用を奏することができる。ここでは、吊り部材３８０の取付位置について、視点を変えつつ説明したが、要するに使用者Ｈがしゃがむ動作のときに吊り部材が引っ張られるような位置に吊り部材３８０が取り付けられていればよい。 It should be noted that depending on the rotation angle of the pelvis frame 70, depending on the rotation angle of the pelvis frame 70, the suspension member 380 may be used even when the attachment position enters or exits the predetermined area while the user H is squatting. May be raised. In some cases, the contact point X itself may move while the user H is squatting. Therefore, if the suspension member 380 is configured to directly connect the vicinity of the crotch of the user H and the pelvis frame as in the present embodiment, the following configuration may be used, for example. That is, in a state where the user H stands up, a line (corresponding to the imaginary line described above) that passes through the rotation axis Y of the pelvic frame 70 and is inclined backward by 30 to 60 degrees with respect to the vertical direction is virtually assumed. The suspending member 380 may be attached to the pelvis frame 70 on the lower side (rear side) than the line in view. According to such a configuration, the above-described action can be substantially achieved. Here, the attachment position of the suspension member 380 has been described while changing the viewpoint. In short, it is only necessary that the suspension member 380 is attached at a position where the suspension member is pulled when the user H is squatting.

さらに、本実施形態では、臀部接触部３５１が回動可能に構成されている。より具体的には、図７に示すように、本実施形態に係るフレーム連結部３５２は、固定部３５２ａと可動部３５２ｂとを有しており、可動部３５２ｂは左右方向を回動軸方向として固定部３５２ａに対して回動するように構成されている。そして、固定部３５２ａは大腿フレーム４０に固定されており、可動部３５２ｂには臀部接触部３５１が固定されている。これにより、臀部接触部３５１は、可動部３５２ｂの回動軸を中心に回動することができる。かかる構成によれば、吊り部材３８０が引き上げられることで臀部接触部３５１が臀部付近に接して回動し、臀部隙間を均一に低減することができる。なお、臀部接触部３５１の回動軸の位置は上記の場合に限られない。例えば、フレーム連結部３５２を固定部３５２ａ及び可動部３５２ｂに分割することなく、大腿フレーム４０に対して回動可能に取り付けるように構成してもよい。かかる構成によれば、臀部接触部３５１は、フレーム連結部３５２と大腿フレーム４０の境界付近を回動軸として回動可能となる。 Furthermore, in this embodiment, the collar part contact part 351 is comprised so that rotation is possible. More specifically, as shown in FIG. 7, the frame connecting portion 352 according to the present embodiment includes a fixed portion 352a and a movable portion 352b, and the movable portion 352b has the left-right direction as the rotation axis direction. It is comprised so that it may rotate with respect to the fixing | fixed part 352a. The fixed portion 352a is fixed to the thigh frame 40, and the buttocks contact portion 351 is fixed to the movable portion 352b. Thereby, the collar part contact part 351 can be rotated centering on the rotational axis of the movable part 352b. According to such a configuration, when the suspension member 380 is pulled up, the buttocks contact portion 351 rotates in contact with the vicinity of the buttocks, and the buttocks gap can be uniformly reduced. Note that the position of the pivot shaft of the collar contact portion 351 is not limited to the above case. For example, the frame connecting portion 352 may be configured to be rotatably attached to the thigh frame 40 without being divided into the fixed portion 352a and the movable portion 352b. According to such a configuration, the buttocks contact portion 351 can rotate about the boundary between the frame connecting portion 352 and the thigh frame 40 as a rotation axis.

以上、本発明の実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では下肢装着部１０１（骨盤フレーム７０以下の部分）を、使用者Ｈの左右両方の下肢部に取り付ける場合について説明したが、下肢装着部１０１を一方の下肢部にのみ装着する構成であっても本発明に含まれる。また、例えば、臀部支持部材５０が板状に形成されておらず、ナイロンベルト等の比較的柔軟な部材で形成されていても本発明に含まれる。また、例えば、以上では臀部支持部材５０と吊り部材８０とが異なる材料によって形成されている場合について説明したが、両者が同じ材料で形成されていても本発明に含まれる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, the case where the lower limb mounting portion 101 (the portion below the pelvic frame 70) is attached to the left and right lower limb portions of the user H has been described above, but the lower limb mounting portion 101 is mounted only on one lower limb portion. Even if it exists, it is included in this invention. In addition, for example, the collar support member 50 is not formed in a plate shape, and is formed by a relatively flexible member such as a nylon belt, and is included in the present invention. For example, although the case where the collar part supporting member 50 and the suspension member 80 are formed of different materials has been described above, the present invention includes the case where both are formed of the same material.

本発明に係る装着型動作支援装置は、しゃがんだ状態から立ち上がる動作を補助することができ、また、使用者が使用時に受ける違和感を低減することができるため、装着型動作支援装置の技術分野において有益である。 In the technical field of the wearable movement support device, the wearable movement support device according to the present invention can assist the operation of getting up from a squatting state and can reduce the user's uncomfortable feeling during use. It is beneficial.

３０膝駆動装置
４０大腿フレーム
４１関節部
４２本体部
５０、３５０臀部支持部材
５１、３５１臀部接触部
５２、３５２フレーム連結部
５３高さ位置調整機構
６０骨盤駆動装置
７０骨盤フレーム
８０、３８０吊り部材
１００、３００装着型動作支援装置
１０１下肢装着部
１０２膝下フレーム部
１０３膝上フレーム部
Ｈ使用者 30 knee drive device 40 thigh frame 41 joint portion 42 main body portion 50, 350 buttock support member 51, 351 buttock contact portion 52, 352 frame connection portion 53 height position adjustment mechanism 60 pelvis drive device 70 pelvis frame 80, 380 suspension member 100 , 300 Wearable motion support device 101 Lower limb wearing part 102 Lower knee frame part 103 Upper knee frame part H

Claims

使用者の左右の下肢部のうち少なくとも一方に装着する下肢装着部を備え、
前記下肢装着部は、
使用者の膝部よりも下方に位置する膝下フレーム部と、
使用者の前記膝部よりも上方に位置する膝上フレーム部と、
使用者の前記膝部付近を軸にして前記膝上フレーム部を前記膝下フレーム部に対して回転駆動する膝駆動装置と、
前記膝上フレーム部に取り付けられており、使用者がしゃがんだ状態で、前記膝駆動装置が前記膝上フレーム部を立ち上げる方向へ回転駆動することにより、使用者の大腿部と臀部の境界部分に接して使用者の前記臀部を押し上げる臀部支持部材と、
前記膝上フレーム部に取り付けられており、使用者の前記大腿部の付け根付近の前面及び股下を通って前記臀部支持部材に連結され、前記臀部支持部材を吊る吊り部材と、を有する、
装着型動作支援装置。 A lower limb mounting portion to be mounted on at least one of the left and right lower limb portions of the user,
The lower limb wearing part is
A lower knee frame located below the user's knee,
An above-knee frame part positioned above the knee part of the user;
A knee drive device that rotationally drives the above-knee frame portion relative to the below-knee frame portion around the knee portion of the user;
Boundary between the user's thigh and buttocks by being rotationally driven in a direction in which the knee drive device is raised while the knee drive device is attached to the above-knee frame and is crouched by the user A buttocks support member that pushes up the user's buttocks in contact with the part;
A suspension member attached to the above-knee frame, connected to the buttocks support member through a front surface and a crotch near the base of the thigh of the user, and hanging the buttocks support member;
Wearable motion support device.

前記吊り部材は、前記臀部支持部材が取り付けられている位置よりも上方で前記膝上フレーム部に取り付けられており、前記臀部支持部材及び前記吊り部材が全体として螺旋状に延びるように構成されている、請求項１に記載の装着型動作支援装置。 The suspension member is attached to the above-knee frame portion above a position where the heel support member is attached, and the heel support member and the suspension member are configured to extend spirally as a whole. The wearable motion support apparatus according to claim 1.

前記臀部支持部材は前記吊り部材よりも剛性が高い、請求項１又は２に記載の装着型動作支援装置。 The wearable movement support device according to claim 1, wherein the flange support member has higher rigidity than the suspension member.

前記膝上フレーム部は、前記臀部支持部材の高さ位置を調整することができる高さ位置調整機構を有している、請求項１乃至３のうちいずれか一の項に記載の装着型動作支援装置。 The wearable movement according to any one of claims 1 to 3, wherein the above-knee frame portion includes a height position adjusting mechanism capable of adjusting a height position of the buttocks support member. Support device.

前記吊り部材は弾性を有しており、使用者がしゃがんだ状態において、前記臀部支持部材が前記吊り部材の弾性力によって引き上げられるように構成されている、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の装着型動作支援装置。 5. The suspension member according to claim 1, wherein the suspension member has elasticity, and is configured such that, in a state in which a user is squatting, the collar support member is pulled up by an elastic force of the suspension member. The wearable movement support device according to the section.

前記臀部支持部材は、
使用者の前記大腿部と前記臀部の境界部分に接触する臀部接触部と、
前記臀部接触部と前記膝上フレーム部を連結するフレーム連結部と、を有し、
前記臀部接触部は可撓性を有し、
前記フレーム連結部は前記臀部接触部よりも剛性が高い、
請求項１乃至５のうちいずれか一の項に記載の装着型動作支援装置。 The buttocks support member is
A buttock contact portion that contacts a boundary portion between the thigh of the user and the buttock;
A frame connecting portion that connects the buttocks contact portion and the above-the-knee frame portion;
The buttocks contact portion has flexibility,
The frame connecting portion has higher rigidity than the flange contact portion,
The wearable motion support apparatus according to any one of claims 1 to 5.

前記臀部接触部は左右方向を回動軸方向として回動可能に構成されている、請求項６に記載の装着型動作支援装置。 The wearable movement support device according to claim 6, wherein the flange contact portion is configured to be rotatable with the left-right direction as a rotation axis direction.

前記膝上フレーム部は、
使用者の前記大腿部の左右方向外側に位置する大腿フレームと、
使用者の骨盤の左右方向外側に位置する骨盤フレームと、
前記膝駆動装置の動作に同期して、使用者の前記大腿部の付け根付近を軸に前記骨盤フレームを前記大腿フレームに対して回転駆動する骨盤駆動装置と、を有し、
前記臀部支持部材は前記大腿フレームに取り付けられ、
前記吊り部材は前記骨盤フレームに取り付けられ、
前記骨盤フレームにおける前記吊り部材の取付位置は、使用者がしゃがんで前記骨盤フレームが回動すると、その回動によって前記吊り部材が引っ張られるような位置に設定されている、
請求項１乃至７のうちいずれか一の項に記載の装着型動作支援装置。 The above-the-knee frame part is
A thigh frame located on the outer side of the user's thigh in the left-right direction;
A pelvic frame located on the outer side of the user's pelvis in the left-right direction;
In synchronism with the operation of the knee drive device, the pelvis drive device that rotationally drives the pelvis frame relative to the thigh frame around the base of the user's thigh,
The buttocks support member is attached to the thigh frame,
The suspension member is attached to the pelvic frame;
The attachment position of the suspension member in the pelvis frame is set to a position where when the user squats and the pelvis frame rotates, the suspension member is pulled by the rotation.
The wearable motion support apparatus according to any one of claims 1 to 7.

前記大腿フレームは、本体部と、該本体部の上方に位置する関節部とを有し、
前記関節部は、前記本体部の前記骨盤フレームに対するねじれ方向及び左右方向への回動を可能としている、
請求項８に記載の装着型動作支援装置。 The thigh frame has a main body part and a joint part located above the main body part,
The joint portion enables rotation of the main body portion in the twist direction and the left-right direction with respect to the pelvis frame.
The wearable motion support apparatus according to claim 8.

前記下肢装着部を左右に備え、
左右の前記吊り部材が使用者の前記股下付近で連結されている、請求項１乃至９のうちいずれか一の項に記載の装着型動作支援装置。 The lower limb mounting part is provided on the left and right,
The wearable movement support device according to any one of claims 1 to 9, wherein the left and right suspension members are connected in the vicinity of the crotch of a user.