特許ウォッチ

公開番号2025077895
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023190409
出願日2023-11-07
発明の名称上腕動作補助装置
出願人学校法人早稲田大学
代理人弁理士法人ドライト国際特許事務所
主分類B25J 11/00 20060101AFI20250512BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】上腕の動きの自由度の低下を抑制し、かつ上腕の動作を補助する上腕動作補助装置を提供する。
【解決手段】上腕動作補助装置1は、使用者Hに装着されて使用者Hの上腕HAの動作を補助する。上腕動作補助装置1は、使用者Hの胴部HBに着脱自在に装着される胴部装着部2と、上腕HAに着脱自在に装着される上腕装着部3と、胴部装着部2と上腕装着部3との間に設けられた遠隔運動中心機構4とを備え、遠隔運動中心機構4は、使用者Hの肩関節の位置に配置された遠隔運動中心5を有し、遠隔運動中心5の周りで上腕HAの動作に追従して回動し、かつ、上腕装着部3を介して上腕HAを押圧する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
使用者に装着されて前記使用者の上腕の動作を補助する上腕動作補助装置であって、
前記使用者の胴部に着脱自在に装着される胴部装着部と、
前記上腕に着脱自在に装着される上腕装着部と、
前記胴部装着部と前記上腕装着部との間に設けられた遠隔運動中心機構と
を備え、
前記遠隔運動中心機構は、前記使用者の肩関節の位置に配置された遠隔運動中心を有し、前記遠隔運動中心の周りで前記上腕の動作に追従して回動し、かつ、前記上腕装着部を介して前記上腕を押圧する上腕動作補助装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記上腕装着部は、前記上腕が配置される半円筒状の本体を有し、
前記遠隔運動中心機構は、前記胴部装着部に固定される軸部を有し、
前記本体は、第１中心軸線を有し、
前記軸部は、第２中心軸線を有し、
前記第１中心軸線と前記第２中心軸線とが交差する点が、前記遠隔運動中心を構成する請求項１に記載の上腕動作補助装置。
【請求項３】
前記遠隔運動中心機構は、
前記軸部に対し、前記第２中心軸線を中心として回動可能に設けられた回動部と、
前記回動部に設けられた伸縮可能な平行リンク部と、
前記平行リンク部を伸長または収縮させる弾性部とを有する請求項２に記載の上腕動作補助装置。
【請求項４】
前記胴部装着部は、
前記使用者の腰に巻き付けて装着される腰ベルトと、
前記使用者の左右の肩のそれぞれに巻き付けて装着される一対の肩ベルトと、
前記使用者の背中に配置され、前記腰ベルトと前記一対の肩ベルトとを連結するフレームと、
前記フレームに固定され、前記フレームから左右方向へ突出している第１の筒体とを有し、
前記軸部は、前記第１の筒体に固定されている請求項３に記載の上腕動作補助装置。
【請求項５】
前記胴部装着部は、前記第１の筒体の下方で前記フレームに固定され、前記フレームから左右方向へ突出している第２の筒体を有し、
前記軸部は、前記第１の筒体および前記第２の筒体に固定されている請求項４に記載の上腕動作補助装置。
【請求項６】
前記平行リンク部は、
第１リンクと、
前記第１リンクと平行に配置された第２リンクと、
前記第１リンクと交差して配置された第３リンクと、
前記第３リンクと平行に配置された第４リンクと、
前記第１リンクの一端と前記回動部とを相対回転可能に連結する第１連結軸と、
前記第２リンクの一端と前記回動部とを相対回転可能に連結する第２連結軸と、
前記第３リンクの一端と前記本体とを相対回転可能に連結する第３連結軸と、
前記第４リンクの一端と前記本体とを相対回転可能に連結する第４連結軸と、
前記第２リンクの他端と前記第３リンクの他端とを相対回転可能に連結する第５連結軸と、
前記第１リンクの他端と前記第４リンクの他端とを相対回転可能に連結する第６連結軸と、
前記第１リンクの前記一端と前記他端との間の中間部と前記第３リンクの前記一端と前記他端との間の中間部とを相対回転可能に連結する第７連結軸とを有する請求項３に記載の上腕動作補助装置。
【請求項７】
前記弾性部は、ガススプリングで構成されている請求項３に記載の上腕動作補助装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、上腕動作補助装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば重い物を持ち上げる作業や腕を上げたまま維持して作業を行う際に、作業者の腕を後方から押圧して腕の動作を補助する装置が知られている。例えば、特許文献１には、作業者が腕を上げて作業をする際に作業者の腕を支持する作業支援装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１の作業支援装置は、弾性を有する弾性支持アームと、弾性支持アームの先端に設けられ作業者の腕の一部を下側から支持する腕受部と、弾性支持アームを上下方向に回転させるアーム保持部と、アーム保持部を水平方向に回転させるアーム移動手段とを備えている。アーム保持部およびアーム移動手段は、作業者の腕の付け根より下方に位置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１７２１２９号公報
【発明の概要】
【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の作業支援装置は、弾性支持アームの回転中心が肩関節の位置と異なっているため、上腕の動きに弾性支持アームが追従せず、上腕の動きを補助する補助力の得られる範囲が限られ、結果として上腕の動きの自由度が低下することがある。
【０００６】
本発明は、上腕の動きの自由度の低下を抑制し、かつ上腕の動作を補助する上腕動作補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上腕動作補助装置は、使用者に装着されて前記使用者の上腕の動作を補助する上腕動作補助装置であって、前記使用者の胴部に着脱自在に装着される胴部装着部と、前記上腕に着脱自在に装着される上腕装着部と、前記胴部装着部と前記上腕装着部との間に設けられた遠隔運動中心機構とを備え、前記遠隔運動中心機構は、前記使用者の肩関節の位置に配置された遠隔運動中心を有し、前記遠隔運動中心の周りで前記上腕の動作に追従して回動し、かつ、前記上腕装着部を介して前記上腕を押圧する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上腕の動きの自由度の低下を抑制し、かつ上腕の動作を補助することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る上腕動作補助装置を使用者に装着した状態を示す後方斜視図である。
第１実施形態に係る上腕動作補助装置の後方斜視図である。
第１実施形態に係る上腕動作補助装置の前方斜視図である。
第１実施形態に係る上腕動作補助装置の側面図である。
弾性部の長さを求める方法を説明する説明図である。
使用者が上腕を下しているときの上腕動作補助装置の状態を示す概略図である。
使用者が上腕を上げているときの上腕動作補助装置の状態を示す概略図である。
使用者が上腕をさらに上げているときの上腕動作補助装置の状態を示す概略図である。
使用者が上腕をさらに上げているときの上腕動作補助装置の状態を示す概略図である。
変形例に係る上腕動作補助装置の後方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。以下の説明及び図面では、共通の構成については共通の符号を付している。共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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