JP2019141954A - 装着型姿勢保持装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)装着者の体幹に装着されて保持される体幹保持具と、
(b)装着者の大腿に装着されて保持される大腿保持具と、
(c)股関節付近で、左右方向の軸線まわりの回転軸線を有し、体幹保持具と大腿保持具とを接続、遮断するクラッチと、
(d)装着者の中腰姿勢でクラッチを接続するクラッチ制御手段とを含むことを特徴とする装着型姿勢保持装置である。
体幹保持具と大腿保持具とのいずれか一方と、クラッチとの間に設けられ、クラッチの接続状態でそのクラッチの回転軸線と共通な直線まわりにトルクを発生する駆動源をさらに含むことを特徴とする。
クラッチは、
前記軸線方向に配置される一対のクラッチ部材であって、それらの少なくとも一方が、相互の近接方向に変位して接続状態になり、相互の離反方向に変位して遮断状態になるクラッチ部材と、
クラッチ部材に相互の離反方向にばね力を与えるばねとを有し、
クラッチ部材の接続状態で、装着者によって予め定める値以上のトルクが作用したとき、一対のクラッチ部材が前記軸線まわりのずれを生じることを特徴とする。
クラッチは、
一方のクラッチ部材を、他方のクラッチ部材の近接方向に、ばね力に抗して、電磁力によって変位する電磁コイルを有し、
クラッチ制御手段は、
電池と、
装着者の中腰姿勢を検出し、中腰姿勢になっている期間だけ、電池から電磁コイルに励磁電力を与える中腰姿勢検出制御手段とを含むことを特徴とする。
中腰姿勢検出制御手段は、
装着者の中腰姿勢になったことを検出する中腰姿勢検出手段と、
装着者の中腰姿勢から起き上がったことを検出する起き上がり検出手段と、
中腰姿勢検出手段と起き上がり検出手段との出力に応答し、中腰姿勢になった後、起き上がるまでの中腰姿勢になっている期間だけ、電池から電磁コイルに励磁電力を与えるスイッチ手段とを含むことを特徴とする。
(e)体幹保持具は、
(e1)装着者の体幹上部に装着されて保持される体幹上部保持具20と、
(e2)装着者の体幹下部に装着されて保持される体幹下部保持具30であって、
(e2−1)体幹下部の左右両側方から背後にわたって(体幹下部の背後では、臀部および仙骨部よりも上方の腰部および脊柱部下部を含む)体幹下部の後半周を覆う外囲部と、体幹下部の背後で外囲部から立ち上がる背板とを有する、全体が剛性の面状フレーム31と、
(e2−2)面状フレームに連結され、体幹下部の左右両側方から腹部にわたって体幹下部の前半周を覆うベルト36とを有する体幹下部保持具30とを含み、
(f)クラッチ60は、その遮断状態で前記回転軸線まわりに相互に角変位自在の一対のクラッチ部材のうち、一方のクラッチ部材が面状フレーム31に取り付けられ、
(g)大腿保持具40と他方のクラッチ部材とに取り付けられる大腿フレーム80であって、
(g1)股関節付近から大腿に沿って左右両側方で、下方に延びてそれぞれ配置される一対の上フレーム片であって、各上フレーム片の上端部と、他方のクラッチ部材とが、左右方向の軸線まわりの相対的な回転を阻止されて取付けられる上フレーム片81と、
(g2)大腿保持具40から大腿に沿って左右両側方で、上方に延びてそれぞれ配置される一対の下フレーム片82とを有する大腿フレーム80と、
(h)各上フレーム片81の下端部と、各下フレーム片82とを、前後方向の軸線まわりに角変位自在にそれぞれ連結する第1受動回転軸83と、
(i)各下フレーム片82の下端部と、大腿保持具40とを、左右方向の軸線まわりに角変位自在にそれぞれ連結する第2受動回転軸45とを含むことを特徴とする。
面状フレーム31の外囲部は、
前記一方のクラッチ部材が固定され、上方に立ち上がる左右一対の脇部フレーム32と、
脇部フレーム32から体幹下部の後方に弯曲して延び、体幹下部の後方で左右の端部が背板34にそれぞれ固定される左右一対の背部フレーム33とを含むことを特徴とする。
面状フレーム31の外囲部は、
前記一方のクラッチ部材が固定され、上方から斜め後方に立ち上がって体幹下部の後方に弯曲して延び、体幹下部の後方で左右の端部が背板34にそれぞれ固定される左右一対の外囲片を含むことを特徴とする。
2 保持装置
10 装着者
11 体幹
12 大腿
20 体幹上部保持具
30 体幹下部保持具
31 面状フレーム
32 脇部フレーム
32a 外囲片
33 背部フレーム
34 背板
35 外囲部
36 ベルト
39 制御ボックス
40 大腿保持具
45 第2受動回転軸
53 面状フレーム
60、120、140、160 クラッチ
61クラッチ本体
62 回転体
63、123 電磁コイル
65、68、145、148 摩擦板
66、126、146、166 回転軸
69 板ばね
75 軸線
80 大腿フレーム
81 上フレーム片
82 下フレーム片
83 第1受動回転軸
87 電動モータ
89 駆動源
101 押しボタンスイッチ
102 可撓性ケーブル
104 電池
111 制御接点
112 角度検出器
113 処理回路
114 タイマ
115 加速度・角速度検出器
125、165 噛み合い歯付きロータ
128、168 噛み合い歯付きアーマチュア
129、159、179 コイルばね
157、177 ハンドル
Claims (8)
- (a)装着者の体幹に装着されて保持される体幹保持具と、
(b)装着者の大腿に装着されて保持される大腿保持具と、
(c)股関節付近で、左右方向の軸線まわりの回転軸線を有し、体幹保持具と大腿保持具とを接続、遮断するクラッチと、
(d)装着者の中腰姿勢でクラッチを接続状態にするクラッチ制御手段とを含むことを特徴とする装着型姿勢保持装置。 - 体幹保持具と大腿保持具とのいずれか一方と、クラッチとの間に設けられ、クラッチの接続状態でそのクラッチの回転軸線と共通な直線まわりに、体幹が起き上がるトルクを発生する駆動源をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の装着型姿勢保持装置。
- クラッチは、
クラッチの前記軸線方向に配置される一対のクラッチ部材であって、それらの少なくとも一方が、相互の近接方向に変位して接続状態になり、相互の離反方向に変位して遮断状態になるクラッチ部材と、
クラッチ部材を相互の近接方向に変位する変位駆動手段と、
クラッチ部材に相互の離反方向にばね力を与えるばねとを有し、
クラッチ部材の変位駆動手段による接続状態で、装着者によって予め定める値以上のトルクが作用したとき、一対のクラッチ部材が前記軸線まわりのずれを生じることを特徴とする請求項1または2記載の装着型姿勢保持装置。 - クラッチの変位駆動手段は、
一方のクラッチ部材を、他方のクラッチ部材の近接方向に、ばね力に抗して、電磁力によって変位する電磁コイルを有し、
クラッチ制御手段は、
電池と、
装着者の中腰姿勢を検出し、中腰姿勢になっている期間だけ、電池から電磁コイルに励磁電力を与える中腰姿勢検出制御手段とを含むことを特徴とする請求項3記載の装着型姿勢保持装置。 - 中腰姿勢検出制御手段は、
装着者の中腰姿勢になったことを検出する中腰姿勢検出手段と、
装着者の中腰姿勢から起き上がったことを検出する起き上がり検出手段と、
中腰姿勢検出手段と起き上がり検出手段との出力に応答し、中腰姿勢になった後、起き上がるまでの中腰姿勢になっている期間だけ、電池から電磁コイルに励磁電力を与えるスイッチ手段とを含むことを特徴とする請求項4記載の装着型姿勢保持装置。 - (e)体幹保持具は、
(e1)装着者の体幹上部に装着されて保持される体幹上部保持具20と、
(e2)装着者の体幹下部に装着されて保持される体幹下部保持具30であって、
(e2−1)体幹下部の左右両側方から背後にわたって体幹下部の後半周を覆う外囲部と、体幹下部の背後で外囲部から立ち上がる背板とを有する、全体が剛性の面状フレーム31と、
(e2−2)面状フレームに連結され、体幹下部の左右両側方から腹部にわたって体幹下部の前半周を覆うベルト36とを有する体幹下部保持具30とを含み、
(f)クラッチ60における前記回転軸線まわりに相互に角変位自在の一対のクラッチ部材のうち、一方のクラッチ部材が面状フレーム31に取り付けられ、
(g)大腿保持具40と他方のクラッチ部材とに取り付けられる大腿フレーム80であって、
(g1)股関節付近から大腿に沿って左右両側方で、下方に延びてそれぞれ配置される一対の上フレーム片であって、各上フレーム片の上端部と、他方のクラッチ部材とが、左右方向の軸線まわりの相対的な回転を阻止されて取付けられる上フレーム片81と、
(g2)大腿保持具40から大腿に沿って左右両側方で、上方に延びてそれぞれ配置される一対の下フレーム片82とを有する大腿フレーム80と、
(h)各上フレーム片81の下端部と、各下フレーム片82とを、前後方向の軸線まわりに角変位自在にそれぞれ連結する第1受動回転軸83と、
(i)各下フレーム片82の下端部と、大腿保持具40とを、左右方向の軸線まわりに角変位自在にそれぞれ連結する第2受動回転軸45とを含むことを特徴とする請求項1〜5のうちの1つに記載の装着型姿勢保持装置。 - 面状フレーム31の外囲部は、
前記一方のクラッチ部材が固定され、上方に立ち上がる左右一対の脇部フレーム32と、
脇部フレーム32から体幹下部の後方に弯曲して延び、体幹下部の後方で左右の端部が背板34にそれぞれ固定される左右一対の背部フレーム33とを含むことを特徴とする請求項6に記載の装着型姿勢保持装置。 - 面状フレーム31の外囲部は、
前記一方のクラッチ部材が固定され、上方から斜め後方に立ち上がって体幹下部の後方に弯曲して延び、体幹下部の後方で左右の端部が背板34にそれぞれ固定される左右一対の外囲片32aを含むことを特徴とする請求項6に記載の装着型姿勢保持装置。
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