JP5968212B2 - 姿勢保持具 - Google Patents
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Description
これにより、作業者が上体を前方下方に曲げた場合、弾性材が引き延ばされて、弾性材が作業者の上体を持ち上げようとするのであり、特許文献1の図1(B)に示すように、作業者が上体を前方下方に曲げた状態(前屈)に保持する場合に、弾性体が作業者を助けることになる。
例えば建物内での配管及び配線作業を行う場合も同様に、作業者は上腕部を前方に向けた状態で前腕部を上方に向けて、上方の天井部の配管及び配線に対して作業を行うことがあり、この状態において作業者の上腕部に大きな負荷が掛かる。
この場合、特許文献1では弾性材が作業者の上体を持ち上げる方向に常に作用する構成となっているので、特許文献1の構成を作業者の上腕部に適用すると、弾性材が作業者の上腕部を持上げる方向に常に作用する構成となる。
これにより、前述のように特許文献1の構成を作業者の上腕部に適用した構成では、作業者が上腕部を下方に動かすほど、弾性材が引き延ばされることになり、弾性材の持ち上げ力が大きくなるので、作業者は上腕部を下方に動かすほど大きな抵抗を感じることになる。
(構成)
本発明の第1特徴は、姿勢保持具において次のように構成することにある。
作業者の背中部又は肩部に取り付けられる本体部と、前記本体部から作業者の上腕部に沿って前方に延出されるもので作業者の上腕部に取り付けられるアーム部とを備えて、前記アーム部を前記本体部の左右軸芯周りに上下に揺動自在に構成し、
前記本体部に対する所定位置から上方の範囲での前記アーム部の上方及び下方への動作を許容し、前記所定位置において前記アーム部の下方への負荷を支持し且つ前記所定位置を越えての前記アーム部の下方への動作を阻止する動作制限機構を備えており、
前記動作制限機構が、
前記アーム部と一体で前記左右軸芯周りに揺動する接当部と、前記本体部に備えられた被接当部とを備えて、
前記アーム部の上方への揺動によって前記接当部が前記被接当部から離間することにより、前記所定位置から上方の範囲での前記アーム部の上方及び下方への動作を許容し、
前記アーム部の下方への揺動によって前記接当部が前記被接当部に接当することにより、前記所定位置において前記アーム部の下方への負荷を支持し、且つ、前記所定位置を越えての前記アーム部の下方への動作を阻止するように構成されている。
[I]−1
本発明の第1特徴によると、作業者が姿勢保持具を装着した状態(本体部を作業者の背中部又は肩部に取り付け、アーム部を作業者の上腕部に取り付けた状態)において、アーム部を所定位置に位置させた状態で作業者が上腕部をアーム部に預けることにより、アーム部の下方への負荷が支持されるのであり、作業者の上腕部がアーム部により所定位置で支持される。
これにより、前述の[発明が解決しようとする課題]に記載のように、例えば作業者が上腕部を前方に向けた状態で上方の果樹や配管及び配線に対して作業を行う場合、作業者はアーム部に上腕部を預けた状態で前腕部を上方に向けることにより、上方の果樹や配管及び配線に対して楽に作業を行うことができる。
本発明の第1特徴によると、前項[I]−1に記載のように、アーム部を所定位置に位置させて作業者が上腕部をアーム部に預けた状態において、例えば少し高い位置の果樹や配管及び配線に対して作業を行うことになった場合、所定位置から上方の範囲でのアーム部の上方及び下方への動作が許容されているので、所定位置から上方の範囲において作業者は上腕部を上方及び下方に動かして作業を行うことができる(作業者が上腕部を上方及び下方に動かすのに伴ってアーム部が上方及び下方に揺動する)。
次に作業者が上腕部を下方に動かしてアーム部が所定位置に達すると、前述のようにアーム部を所定位置に位置させて作業者が上腕部をアーム部に預けた状態に戻る。
前述の[発明が解決しようとする課題]に記載のように、特許文献1の構成を作業者の上腕部に適用した構成に対して、本発明の第1特徴によると、所定位置から上方の範囲でのアーム部の上方及び下方への動作が許容されており、所定位置から上方の範囲でのアーム部の上方及び下方への動作に対して、弾性材のような抵抗は発生しない。
これにより、所定位置から上方の範囲において、作業者は上腕部を違和感なく楽に上方及び下方に動かして作業を行うことができる(作業者が上腕部を上方及び下方に動かすのに伴ってアーム部が上方及び下方に揺動する)。
以上のように、本発明の第1特徴によると、作業者が上腕部を所定位置に楽に位置させることができ、所定位置から上方の範囲で作業者が上腕部を違和感なく楽に上方及び下方に動かすことができることにより、作業者の上腕部への負荷を軽減する作業性の良い姿勢保持具を得ることができる。
[I]−5
本発明の第1特徴によると、動作制限機構が接当部及び被接当部の接当及び離間によって構成されるようになって、動作制限機構の構造の簡素化を図ることができる。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記所定位置を上方及び下方に変更する変更機構と、
前記変更機構を操作するもので人為的に操作される変更機構操作部とを備えている。
本発明の第2特徴によると、前項[I]−1,2に記載の状態において、作業者が変更機構操作部(変更機構)を操作することにより、各種の作業状態に応じて所定位置を上方及び下方に変更することができるようになって、作業性の良い姿勢保持具を得ることができる。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1又は第2特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記動作制限機構の作動を解除することにより、前記所定位置を越えての前記アーム部の下方への動作、並びに、前記所定位置から下方の範囲での前記アーム部の上方及び下方への動作を可能にする解除機構と、
前記解除機構を操作するもので人為的に操作される解除機構操作部とを備えている。
前項[I]−1,2に記載の状態において、作業状態により作業者が上腕部を所定位置よりも下方に動かす場合に、本発明の第3特徴によると、作業者が解除機構操作部(解除機構)を操作することによって、作業者は上腕部を所定位置を越えて下方へ動かしたり、所定位置から下方の範囲において上腕部を上方及び下方へ動かすことができる(作業者が上腕部を上方及び下方に動かすのに伴ってアーム部が上方及び下方に揺動する)。これにより各種の作業状態に対応可能となって、作業性の良い姿勢保持具を得ることができる。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第3特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記解除機構操作部を、作業者の前腕部の動作により操作されるように前記アーム部に備えている。
作業者が姿勢保持具を装着した状態(本体部を作業者の背中部又は肩部に取り付け、アーム部を作業者の上腕部に取り付けた状態)において、作業者の前腕部は比較的自由に動かすことができる。
本発明の第4特徴によると、作業者が姿勢保持具を装着した状態において、作業者は比較的自由に動かすことができる前腕部により解除機構操作部を操作することにより、解除機構を容易に操作することができるようになって、解除機構操作部(解除機構)の操作性を向上させることができる。
(構成)
本発明の第5特徴は、本発明の第3又は第4特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記所定位置を上方及び下方に変更する変更機構と、
前記変更機構を操作するもので人為的に操作される変更機構操作部とを備え、
前記変更機構操作部により前記動作制限機構の作動を解除可能に構成している。
本発明の第5特徴によると、変更機構(前項[II]参照)及び解除機構(前項[III]参照)を備えた場合、解除機構操作部(解除機構)により動作制限機構の作動を解除することができるのに加えて、変更機構を操作する変更機構操作部によっても動作制限機構の作動を解除することができる。
これにより、動作制限機構の作動を解除操作する操作部の数が多くなって、動作制限機構の作動の解除操作の操作性を向上させることができる。
図1,2,4に示すように、姿勢保持具は下フレーム部1(本体部に相当)、右及び左の縦フレーム部2(本体部に相当)、右及び左の第1横フレーム部3(本体部に相当)、右及び左の第2横フレーム部4(本体部に相当)、右及び左の第1アーム部5(アーム部に相当)、右及び左の第2アーム部6(アーム部に相当)、右及び左の動作制限機構7(図7参照)、作業者の腰部への固定用の右及び左のベルト8、パッド9、作業者の肩部への固定用の右及び左のベルト10等を備えて構成されている。
以下に、各部の構造について説明する。この場合、説明中の「上」「下」「右」「左」「前」「後」は、作業者が姿勢保持具を装着した状態において、作業者から見て上、下、右、左、前、後を意味している。
下フレーム部1及び縦フレーム部2について説明する。
図1,2,4に示すように、下フレーム部1は板金製で箱状に構成されており、後述する動作制限機構7(ソレノイド23)に電力を供給するバッテリー18が取り付けられ、作業者の腰部への固定用で布製のベルト8が、下フレーム部1の右及び左横部に取り付けられている。合成樹脂製のカバー15が下フレーム部1の後側部に取り付けられており、カバー15によりバッテリー18やベルト8の下フレーム部1への取付部分、縦フレーム部2の下フレーム部1への連結部分が覆われている。
次に、第1横フレーム部3及び第2横フレーム部4について説明する。
図4及び図5に示すように、金属製の第1横フレーム部3がボルト13により縦フレーム部2に連結されて右及び左横外方に延出されている。縦フレーム部2の上部に上下方向の長孔2aが形成されて、ボルト13が縦フレーム部2の長孔2aに挿入されて締め付けられており、縦フレーム部2に対する第1横フレーム部3の位置を、縦フレーム部2の長孔2aに沿って上下方向に調節することができる。
これにより、第1横フレーム部3に対する第2横フレーム部4の位置を、第2横フレーム部4及び支持部材14の長孔4b,14aに沿って左右方向(横方向)に調節することができるのであり、第1横フレーム部3に対する第1及び第2アーム部5,6(第2横フレーム部4に支持される)の位置を、左右方向(横方向)に調節することができる。
次に、第1アーム部5について説明する。
図6及び図7に示すように、第2横フレーム部4の前部4cに基板19が連結されて、第2横フレーム部4の前部4c及び基板19に同芯状の開口部4d,19aが形成されており、基板19の開口部19aの内周部に凸部19bが形成されている。
次に、動作制限機構7について説明する。
図6及び図7に示すように、支持部材12に舌片状の凸部12a(接当部に相当)が固定されており、支持部材12において左右軸芯P1を中心とする円周上の部分に、円弧状の長孔12bが形成されている。基板19の左右軸芯P2周りに支持アーム20が揺動自在に支持されており、支持アーム20から突出した上及び下支持部20a,20bの開口に、ロッド状のストッパー21(被接当部に相当)(変更機構に相当)が上下向きに支持されて、ストッパー21が支持部材12の後側に位置している。
これにより、ストッパー21のノブ21bを持ってストッパー21を回動操作することによって、ストッパー21のネジ部21c及び支持アーム20の上支持部20aの雌ネジにより、支持アーム20におけるストッパー21(先端部21a)の位置を上下方向に変更することができる。
これにより、支持アーム20及びストッパー21の作動位置において、支持部材12の凸部12aがストッパー21の先端部21aに下側から接当することにより、第1アーム部5の下方への負荷が支持されるのであり、第1アーム部5の下方への動作が阻止される(阻止状態)。
これにより、支持アーム20及びストッパー21の解除位置において、支持部材12の凸部12aがストッパー21の先端部21aに接当することはなく、第1アーム部5の下方への動作が許容される(解除状態)。
次に、第2アーム部6について説明する。
図9及び図10に示すように、第2アーム部6の上及び下の縁部にレール部6aが構成されて、第2アーム部6の上及び下のレール部6aが第1アーム部5の上及び下の縁部5dに嵌め込まれており、第2アーム部6が第1アーム部5の長手方向(前後方向)に沿ってスライド自在に支持されている。
このように、第1アーム部5に対する第2アーム部6の位置を前後方向に調節することによって、第1横フレーム部3に対する第2アーム部6の位置を前後方向に調節することができる。
次に、姿勢保持具の装着について説明する。
図1及び図3に示すように、作業者は姿勢保持具を背負うようにして、作業者の肩部にベルト10を取り付け、パッド9を作業者の背中部に当て付けて、下フレーム部1を作業者の腰部に当て付ける。ベルト8に面ファスナー(図示せず)(商品名・マジックテープ(登録商標))が備えられているので、作業者はベルト8を作業者の腰部に巻き付けて面ファスナーにより、下フレーム部1及びベルト8を作業者の腰部に取り付ける。
作業者の肘部が縦取付部27、下取付部28及び上取付部29の少し前方に位置し、下受け部37に位置して、作業者の前腕部の曲げ伸ばし動作が支障なく行えるように、第1横フレーム部3に対する第2アーム部6の取付位置を事前に前後方向に調節しておく(前項[6]参照)。
次に、姿勢保持具の操作(所定位置から上方の範囲において第1及び第2アーム部5,6の上方及び下方への動作)について説明する。
図1,3,6,8(a)に示す状態は、ソレノイド23の非通電状態において、支持アーム20及びストッパー21が作動位置に位置している状態であり、支持アーム20に対してストッパー21(先端部21a)が最上位位置に位置している状態である(ボルト38は支持部材12の長孔12bの中央位置で固定されている)。
この場合、作業者が上腕部が縦取付部27、下取付部28及び上取付部29に支持されるのに加えて、作業者の肘部も下受け部37に支持されるので、作業者の上腕部が第2アーム部6(縦取付部27、下取付部28及び上取付部29、下受け部37)に安定して支持される。作業者が肘部を支点として前腕部を動かす際においても、作業者の肘部が下受け部37に支持されることにより、作業者は上腕部が第2アーム部6に安定して支持された状態で前腕部を動かすことができる。
これにより、所定位置(第1位置A1)から上方の範囲において作業者は上腕部(第1及び第2アーム部5,6)を違和感なく楽に上方及び下方に動かして作業を行うことができる(作業者が上腕部を上方及び下方に動かすのに伴って第1及び第2アーム部5,6が上方及び下方に揺動する)。
次に、姿勢保持具の操作(所定位置の変更)について説明する。
図6及び図8(a)に示すように、ボルト38が支持部材12の長孔12bの中央位置で固定されて、支持アーム20及びストッパー21が作動位置に位置している状態において、支持アーム20に対してストッパー21(先端部21a)が最上位位置に位置していると、基板19と第1及び第2アーム部5,6が略一直線状となる第1位置A1に、所定位置が位置する。
以上のようなストッパー21のノブ21bの回動操作、ボルト38における支持部材12の長孔12bの固定位置の変更を、右及び左で別々に行うことにより、右及び左において所定位置を異なる位置に設定することも可能である。
次に、姿勢保持具の操作(所定位置を越えての第1及び第2アーム部5,6の下方への動作)について説明する。
図1及び図3に示すように、作業者が姿勢保持具を装着した状態(作業者の上腕部を縦取付部27、下取付部28及び上取付部29の中に挿入した状態)において、作業者が前腕部を上腕部側(後方)に曲げることにより(作業者の肘部の曲げ動作により)、作業者の前腕部により操作部31を上方に操作することができる。
この後、作業者が上腕部(第1及び第2アーム部5,6)を所定位置を越えて下方に動かそうとしても、図8(b)に示すように、支持部材12の凸部12aがストッパー21の先端部21aに下側から接当することになり、前項[9]に記載の状態に戻る。
前述の[発明を実施するための形態]において、支持アーム20におけるストッパー21(先端部21a)の位置を上下方向に変更するのではなく、ストッパー21の位置を固定した状態で、支持部材12における凸部12aの位置を、手動により支持部材12の円周方向に沿って変更するように構成してもよい。
つまり、被接当部(ストッパー21の先端部21a)と接当部(支持部材12の凸部12a)との接当位置を変更するように、変更機構を構成すればよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]において、操作部31を上取付部29に備えるのではなく、操作部31を縦取付部27や下取付部28に備えてもよい。第2横フレーム部4や第2アーム部6からハーネス(図示せず)を延長し、ハーネスの端部に操作部31を接続して、作業者が掌で操作部31を握って操作するように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]において、上取付部29を前後軸芯P3周りに揺動自在に支持するのではなく、上取付部29を縦取付部27に揺動しないように固定してもよい。
この場合に、上取付部29と下取付部28との間の開放部分の間隔を少し大きく設定して、作業者が上腕部を縦取付部27、下取付部28及び上取付部29の中に容易に入れることができるように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、ソレノイド23により支持アーム20及びストッパー21を操作するのではなく、支持アーム20及びストッパー21の位置を固定した状態で、支持部材12における凸部12aの位置を、ソレノイド23により支持部材12の半径方向(左右軸芯P1側)に沿って変更するように構成してもよい。
つまり、被接当部(ストッパー21の先端部21a)と接当部(支持部材12の凸部12a)とを、接当する作動状態と接当しない解除状態とに切換操作できるように、解除機構を構成すればよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第4別形態]において、ソレノイド23を廃止して、操作部31と支持アーム20(ストッパー21)又は支持部材12の凸部12aとを、ワイヤ(図示せず)や連係リンク(図示せず)等により連係してもよい(解除機構に相当)。
このように構成すれば、操作部31が操作されると操作部の動作が、ワイヤや連係リンクを介して支持アーム20(ストッパー21)又は支持部材12の凸部12aに伝達されて、支持アーム20(ストッパー21)と支持部材12の凸部12aとが接当しないように、支持アーム20(ストッパー21)又は支持部材12の凸部12aの位置が変更される。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第5別形態]において、操作部31及びソレノイド23を廃止してもよい。
このように構成すると、ストッパー21のノブ21bのみにより、支持アーム20(ストッパー21の先端部21a)の位置を変更して、ストッパー21の先端部21aと支持部材12の凸部12aとを、接当する作動状態と接当しない解除状態とに切換操作することになる。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第6別形態]において、下フレーム部1、縦フレーム部2、第1及び第2横フレーム部3,4を作業者の背中部(胴体部)に取り付けるのではなく、下フレーム部1及び縦フレーム部2を廃止して、第1及び第2横フレーム部3,4を作業者の肩部に取り付け、第1及び第2アーム部5,6を作業者の上腕部に取り付けるように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第7別形態]において、右及び左の両方に第1及び第2横フレーム部3,4、第1及び第2アーム部5,6等を備えるのではなく、第1及び第2横フレーム部3,4、第1及び第2アーム部5,6等を右又は左にのみ備えるように構成してもよい。
5,6 アーム部
7 動作制限機構
12a 接当部
21 変更機構、被接当部
21b 変更機構操作部
23 解除機構
31 解除機構操作部
P1 左右軸芯
Claims (5)
- 作業者の背中部又は肩部に取り付けられる本体部と、前記本体部から作業者の上腕部に沿って前方に延出されるもので作業者の上腕部に取り付けられるアーム部とを備えて、前記アーム部を前記本体部の左右軸芯周りに上下に揺動自在に構成し、
前記本体部に対する所定位置から上方の範囲での前記アーム部の上方及び下方への動作を許容し、前記所定位置において前記アーム部の下方への負荷を支持し且つ前記所定位置を越えての前記アーム部の下方への動作を阻止する動作制限機構を備えており、
前記動作制限機構が、
前記アーム部と一体で前記左右軸芯周りに揺動する接当部と、前記本体部に備えられた被接当部とを備えて、
前記アーム部の上方への揺動によって前記接当部が前記被接当部から離間することにより、前記所定位置から上方の範囲での前記アーム部の上方及び下方への動作を許容し、
前記アーム部の下方への揺動によって前記接当部が前記被接当部に接当することにより、前記所定位置において前記アーム部の下方への負荷を支持し、且つ、前記所定位置を越えての前記アーム部の下方への動作を阻止するように構成されている姿勢保持具。 - 前記所定位置を上方及び下方に変更する変更機構と、
前記変更機構を操作するもので人為的に操作される変更機構操作部とを備えている請求項1に記載の姿勢保持具。 - 前記動作制限機構の作動を解除することにより、前記所定位置を越えての前記アーム部の下方への動作、並びに、前記所定位置から下方の範囲での前記アーム部の上方及び下方への動作を可能にする解除機構と、
前記解除機構を操作するもので人為的に操作される解除機構操作部とを備えている請求項1又は2に記載の姿勢保持具。 - 前記解除機構操作部を、作業者の前腕部の動作により操作されるように前記アーム部に備えている請求項3に記載の姿勢保持具。
- 前記所定位置を上方及び下方に変更する変更機構と、
前記変更機構を操作するもので人為的に操作される変更機構操作部とを備え、
前記変更機構操作部により前記動作制限機構の作動を解除可能に構成している請求項3又は4に記載の姿勢保持具。
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