屈伸动作辅助装置的制作方法

本公开涉及一种屈伸动作辅助装置，该屈伸动作辅助装置配置成辅助人的左右下肢的屈伸动作。

背景技术：

提出了各种动作辅助装置以辅助老年人等的动作。例如，专利文献1提出了一种用于辅助上身向前屈曲的腰部减负装置，该腰部减负装置包括：背架；从背架的上部延伸的左右肩带；左右张力传递绳；背架与左右张力传递绳中每一者之间的联接和安装机构；以及左右下肢支架。

另外，专利文献2提出了用于辅助下肢瘫痪者往复式步态的设备，其中用于支撑股骨部位和小腿部位的左右杆借助设置在左右两侧的髋关节联接轴在骨盆和躯干支撑部上枢转，使左右杆可以在前后方向上摆动，并且每个杆的下端均附接有用于保持设备穿戴者的脚的鞋底部分。该设备设置有杆长度变更机构，用于通过气压控制改变各鞋底部分的厚度和各鞋跟的高度，并根据行走动作交替地扩展和收缩左右杆的长度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-163180号公报

专利文献2：日本特许第3032086号公报

技术实现要素：

本发明所要解决的问题

然而，专利文献1中所述的动作辅助装置需要借助左右肩带穿戴在用户的躯干(上半身)上，虽然它可以辅助上身向前的屈曲，但会限制上身的活动范围。

另外，虽然专利文献2中所述的动作辅助装置可以辅助行走(水平方向上移动的动作)，但它不能辅助涉及上身竖向移动(如上身向前屈曲或采取半起身姿势或蹲下姿势)的动作。因此，它不能辅助在工厂工作期间进行的动作(例如，其中大部分动作是在一个位置上的竖向移动)，并且还有提高动作辅助功能效率的空间。

鉴于这样的背景，本发明的目的是提供一种屈伸动作辅助装置，其可以穿戴在下身上，以不限制上身的活动范围，并且还可以有效地辅助涉及上身竖直移动的屈伸动作。

解决问题的手段

为了实现这样的目的，根据本发明的一个实施方式的屈伸动作辅助装置1包括：左右大腿连杆22，所述左右大腿连杆配置成分别沿用户p的左右大腿布置；左右小腿连杆23，所述左右小腿连杆配置成分别沿所述用户的左右小腿布置，并且能摆动地联接到相应的大腿连杆的下端；躯干安装构件2，所述躯干安装构件具有环形形状以能够穿戴在所述用户的躯干上，并且将所述左右大腿连杆的上端25能摆动地支撑在所述用户的左右髋关节的相应侧；左右小腿安装构件28，所述左右小腿安装构件分别附接到所述左右小腿连杆的下端，从而能够穿戴在所述用户的相应小腿上；辅助力产生装置30、40，所述辅助力产生装置配置成在所述左右小腿连杆和所述左右大腿连杆之间产生拉伸方向上的辅助力，以辅助所述用户的下肢的屈伸动作；以及臀部支撑构件10，所述臀部支撑构件在所述躯干安装构件的与所述躯干安装构件的将所述躯干安装构件分别连接到所述左右大腿连杆的连接部分25xa相邻的部分5之间延伸，或者在所述左右大腿连杆的与所述左右大腿连杆的将所述左右大腿连杆分别连接到所述躯干安装构件的连接部分相邻的部分24a之间延伸，从而配置成沿所述用户的臀部布置。

根据这种配置，用户的下肢的屈曲动作经由臀部支撑构件传递到左右大腿连杆的上端，并且大腿连杆可以相对于小腿连杆屈曲。另外，在用户的下肢屈曲的状态下，由辅助力产生装置根据大腿连杆相对于小腿连杆的摆动角产生的辅助力经由臀部支撑构件传递到用户的臀部，以从下方向上推臀部，由此可以有利地辅助用户的屈伸动作。另外，该动作辅助装置不限制用户上身的活动范围。

在以上配置中，优选地，所述躯干安装构件2包括：环形的躯干带3，所述躯干带配置成穿戴在所述用户p的躯干上；以及左右连杆支撑构件4，所述左右连杆支撑构件设置成从所述躯干带的左右侧部下垂并且支撑所述左右大腿连杆22的上端25。

根据这种配置，因为躯干安装构件是由躯干带构成的，所以躯干安装构件可以具有简单且轻质的配置，并且可以减小屈伸动作辅助装置的重量。另外，由于臀部支撑构件将用户的上身的负荷传递给大腿连杆，因此能够将左右连杆支撑构件提供成从躯干带的侧部下垂，并且这也有助于使躯干安装构件能够具有简单且轻质的配置。

在以上配置中，优选地，每个连杆支撑构件4均包括：支撑板5，所述支撑板具有高刚度，并且能摆动地支撑相应侧的大腿连杆22的上端25；以及柔性的带构件6、7、56，所述带构件将所述支撑板与所述躯干带联接。

根据这种配置，左右支撑板没有彼此刚性连接，并且在左右支撑板之间延伸的臀部支撑构件像吊床一样支撑着臀部，从而根据支撑臀部的力产生使左右支撑板紧密接触躯干侧部分(髋部侧部)的压力。即，压力始终被调节到防止支撑板的位置偏移的适当压力，因此贴合性得到了改善。另外，当臀部支撑构件不产生支撑臀部的力时，每个支撑板和躯干侧部(髋部侧部)之间不产生不必要的压力。此外，能够减少具有高刚度并支撑大腿连杆的上端的支撑板的尺寸，从而减小连杆支撑构件的重量。

在以上配置中，优选地，所述带构件包括：前悬吊带6，所述前悬吊带从所述支撑板5的前部向前并向上斜向延伸并且与所述躯干带3结合；以及后悬吊带7，所述后悬吊带从所述支撑板的后部向后并向上斜向延伸并且与所述躯干带结合。

根据这种配置，由于支撑板借助前悬吊带和后悬吊带结合到躯干带，因此支撑板可以结合到躯干带，从而不在前后方向上移动。

在以上配置中，优选地，所述臀部支撑构件10的每个端部均在所述前悬吊带6的延伸线上与所述支撑板5联接。

根据这种配置，由臀部支撑构件支撑的臀部的部分负荷经由前悬吊带线性地传递到躯干带。因此，防止支撑板容易地从适当位置偏移。

在以上配置中，优选地，所述带构件56设置成能在周向方向上相对于所述躯干带3滑动。

根据这种配置，可以容易改变支撑板在周向方向上的位置。

在以上配置中，优选地，每个连杆支撑构件4均包括：大体上倒三角形的柔性构件61，所述柔性构件具有柔性并从所述躯干带3的侧部下垂；以及接头构件62，所述接头构件邻近所述柔性构件的下端设置并且能摆动地支撑相应侧的大腿连杆22的上端。

根据这种配置，连杆支撑构件的负荷可以以分散方式传递到躯干带的周向伸长部分。因此，用户在穿戴该装置时感受到的屈伸动作辅助装置的重量减少。

在以上配置中，优选地，所述躯干带3设置有能够调节所述左右连杆支撑构件4之间的前部和后部的长度的前部长度调节机构53和后部长度调节机构51a。

根据该配置，即使当躯干安装构件穿戴在用户的躯干上时，也可以通过用前部长度调节机构和后部长度调节机构调节躯干带的长度来调节左右连杆支撑构件在周向方向上的位置。因此，能够提供一种具有可以适合用户体质的优良贴合性的屈伸动作辅助装置。

在以上配置中，优选地，所述臀部支撑构件10的每个端部均与所述连杆支撑构件4结合，并且所述屈伸动作辅助装置进一步包括左右大腿带15，所述左右大腿带的形状为环形以分别穿戴在所述用户p的左右大腿上，并且与所述臀部支撑构件联接。

根据这种配置，大腿带防止臀部支撑构件相对于臀部向上偏移。

在以上配置中，优选地，所述左右大腿带15均与相应侧的大腿连杆22以非联接方式设置。

根据这种配置，能够防止由于大腿带响应于大腿连杆的动作的移动而产生的臀部支撑构件的位置偏移。

在以上配置中，优选地，所述臀部支撑构件10的每个端部均与所述大腿连杆22的一部分24a联接，相比于与所述躯干安装构件2连接的所述连接部分25xa，所述一部分更靠近所述小腿连杆23。

根据该配置，当大腿连杆的下部由于下肢屈曲的结果而向前移动时，臀部支撑构件的端部被大腿连杆向前拉动，由此臀部支撑构件保持在臀部下方并可靠地支撑臀部的负荷。

在以上配置中，优选地，所述屈伸动作辅助装置1进一步包括左右膝部安装构件27，所述左右膝部安装构件设置在所述左右大腿连杆22的下部或所述小腿连杆23的上部，以分别穿戴在所述用户p的邻近左右下肢的膝关节的部位。

根据该配置，大腿连杆的下部和小腿连杆的上部借助膝部安装构件保持与下肢的膝关节相邻，以便在膝部屈曲时防止小腿连杆和大腿连杆脱离下肢。

在以上配置中，优选地，所述臀部支撑构件10包括臀部垫12，所述臀部垫在所述用户p的下肢的屈曲状态下定位在低于所述大腿连杆22的上端25的位置。

根据该配置，在下肢屈曲的状态下，由辅助力产生装置产生的辅助力经由臀部垫有效地传递到臀部，以从下方向上推臀部，由此可以有利地辅助用户的屈伸动作。

在以上配置中，优选地，所述臀部垫12在其横向中央部分设置有低刚度部分12a，所述低刚度部分的扭转刚度低于左右侧部的扭转刚度。

根据这种配置，响应于伴随着下肢动作的臀部扭转，臀部垫也经历扭转变形，并有利地防止臀部垫相对于臀部的位置偏移。

在以上配置中，优选地，所述臀部垫12在其横向中央部分处具有狭窄部分13、14。

根据该配置，能够借助狭窄部分的形状形成低刚度部分，而无需变更材料的厚度或组合使用具有不同屈曲强度的材料，这使得具有低刚度部分的臀部垫易于制造。

在以上配置中，优选地，所述左右大腿连杆22均经由拆装机构21能拆卸地联接到所述躯干安装构件2。

根据这种配置，分别由左右大腿连杆和左右小腿连杆构成的左右腿连杆机构在躯干安装构件穿戴在用户的躯干上的情况下，可以从躯干安装构件上移除并可以附接到躯干安装构件。这有利于屈伸动作辅助装置的穿戴和移除(穿戴的便利性提高)。此外，由于能够仅拆装腿部连杆机构，因此屈伸动作辅助装置的可用性得到改善。

在以上配置中，优选地，所述辅助力产生装置30、40包括：柔性的伸长构件41；左右凸轮构件26，所述左右凸轮构件配置成改变所述伸长构件的路径，使得随着所述左右大腿连杆22相对于所述左右小腿连杆23的摆动角的总值增加路径长度变长；以及弹簧构件30，所述弹簧构件配置成响应于所述伸长构件的所述路径长度的变化而扩展和收缩。

根据这种配置，可以用简单且轻质的配置来实现辅助力产生装置。这可以减小屈伸动作辅助装置的重量。

本发明的效果

因此，根据本发明，可以提供一种屈伸动作辅助装置。

附图说明

图1是根据第一实施方式的屈伸动作辅助装置的立体图；

图2是图1中所示的屈伸动作辅助装置的前视图；

图3是图1中所示的屈伸动作辅助装置的侧视图；

图4是图1中所示的躯干安装构件周围的立体图；

图5是图1中所示的躯干安装构件周围的前视图；

图6是图1中所示的躯干安装构件周围的侧视图；

图7是图1中所示的屈伸动作辅助装置的操作说明图；

图8是图1中所示屈伸动作辅助装置的操作说明图；

图9是根据第二实施方式的屈伸动作辅助装置的主要部分的侧视图；

图10是图8中所示的屈伸动作辅助装置的操作说明图；

图11是根据第三实施方式的屈伸动作辅助装置的躯干安装构件周围的前视图；

图12是图11中所示的躯干安装构件周围的后视图；

图13是图11中所示的躯干安装构件周围的侧视图；以及

图14是根据第四实施方式的屈伸动作辅助装置的躯干安装构件周围的侧视图。

具体实施方式

下文中，将参照图示详细描述本发明的实施方式。

《第一实施方式》

首先，将参照图1至图8描述本发明的第一实施方式。图1至图3中所示的屈伸动作辅助装置1是一种穿戴在用户p的下身上以辅助左右下肢(腿)的屈伸动作的装置。

屈伸动作辅助装置1设置有：躯干安装构件2，其配置成穿戴在用户p的躯干上；臀部支撑构件10，其配置成穿戴在用户p的臀部上以支撑臀部；左右腿连杆机构20，其设置成从躯干安装构件2的左侧部分和右侧部分延伸以作为穿戴在用户p的左右腿上的设备；左右弹簧构件30(如图2中所示)，其能够产生弹力以辅助用户p的相应腿的动作；以及动作传递机构40，其配置成将用户p的腿的屈伸动作(膝关节的屈伸动作)传递到左右弹簧构件30，从而弹簧构件30可以响应于用户p的腿(一条腿或两条腿)的屈曲而产生弹力。

在本实施方式中，躯干安装构件2配置成穿戴在用户p的躯干的一部分上，例如腰部(对应于腰椎高度的部分，例如骨盆上部或腰背部)。躯干安装构件2包括环形躯干带3，该躯干带3配备有带扣3a以布置在用户p的腹部的前方，并且配置成穿戴在腰部上，躯干带3缠绕用户p的腰部。

此外，躯干安装构件2包括：左右连杆支撑构件4，其在躯干带3上设置成从躯干带3的左右侧部分悬吊，以分别在用户p的左右髋关节的横向侧可摆动地支撑左右腿连杆机构20的上端。每个连杆支撑构件4均由以下部分形成：支撑板5，其具有高刚度并且可摆动地支撑相应侧的腿连杆机构20的上端；前悬吊带6，其从支撑板5的前部向前并向上斜向延伸并与躯干带3结合；以及后悬吊带7，其从支撑板5的后部向后并向上斜向延伸并与躯干带3结合。躯干带3的带主体、前悬吊带6以及后悬吊带7由例如织物、皮革、人造革等制成，并具有柔性。

每个支撑板5均具有大致五边形的形状并经由前悬吊带6和后悬吊带7联接至躯干带3，使得在躯干带3穿戴在用户p的腰部的状态下，支撑板5在与用户p的左右髋关节的高度基本相同的高度处分别与腰部的左右两侧对置。前悬吊带6从支撑板5的前上部向前并向上斜向延伸，并经由前安装支架8联接至躯干带3的前部。后悬吊带7从支撑板5的后上部向后并向上斜向延伸，并经由后安装支架9联接至躯干带3的后部。前悬吊带6和后悬吊带7以长度可调节的方式将躯干带3和支撑板5彼此联接，由此不管躯干带3在躯干上的安装位置如何，支撑板5的位置均可以调节。

注意，躯干安装构件2可以配置成以高于用户p的腰部的位置穿戴在躯干上。用于将躯干安装构件2安装在用户p的躯干上的结构可以不同于上述结构，只要能够维持躯干安装构件2相对于躯干的位置基本不变即可。

接着，将参照图4至图6描述臀部支撑构件10。如图4至图6中所示，臀部支撑构件10包括：臀部带11，其与躯干安装构件2一体设置成在左右支撑板5之间延伸；以及臀部垫12，当躯干带3穿戴在用户p的腰部上时，该臀部垫12安装在臀部带11上以沿用户p的臀部布置。

臀部带11的两个端部分别与左右支撑板5的后部结合，并且在侧视图(图6)中，从左右支撑板5向后并向下斜向延伸出来，以在用户p的臀部的下部后方横向延伸。在侧视图(图6)中，臀部带11的两个端部分别在前悬吊带6的延伸线上联接至支撑板5。

臀部垫12包括：形成有孔的蒙皮构件，臀部带11穿过该孔；以及设置在蒙皮构件中的缓冲构件，并且该臀部垫12具有在横向方向上伸长的双侧对称的葫芦状形状。换句话说，臀部垫12的上侧形成有向下凹陷的上切口13，并且臀部垫12的下侧形成有向上凹陷的下切口14。因此，臀部垫12的横向中央部分形成狭窄部分，该狭窄部分与左右与之相邻的左右侧部分相比具有较小的高度尺寸，并且作为与左右侧部分相比具有低扭转刚度的低刚度部分12a。

配置成穿戴在用户p的左大腿和右大腿上的左右大腿带15分别经由左右联接带16与臀部支撑构件10联接。每条大腿带15均具有带扣15a，该带扣15a位于大腿前方，并且带扣15a设置有长度调节机构17。大腿带15穿戴在用户p的大腿上，条形带构件缠绕在大腿上，并且其两个端部由带扣15a联接以形成环。每条联接带16均与大腿带15结合并支撑臀部垫12的下部。

如图1至图3中所示，左右腿连杆机构20彼此双侧对称，并且具有相同的结构。每个腿连杆机构20均经由拆装机构21可拆卸地联接至相应侧的躯干安装构件2的支撑板5，并且包括：左右大腿连杆22中的一者，其配置成沿用户p的相应侧的大腿布置；以及小腿连杆23，其联接到左右大腿连杆22中的所述一者的下端，以沿用户p相应侧的小腿配置。

每个大腿连杆22均配置成在用户p的大腿的前部的横向侧沿大腿的纵向方向延伸，并设置有连杆主体24，该连杆主体24具有均向后方延伸的上端部分24a和下端部分24b。固定至支撑板5的上联接构件25与连杆主体24的上端部分24a的后部联接成可绕与连杆主体24的纵向方向平行的摆动轴线24x旋转。上联接构件25与支撑板5联接成可绕在横向方向上延伸的摆动轴线25xa以及绕在前后方向上延伸的摆动轴线25xb摆动。

每个小腿连杆23均配置成在用户p的小腿的横向侧沿小腿的纵向方向延伸，并设置有向前延伸的上端部分23a。小腿连杆23的上端部分23a的后部与大腿连杆22(连杆主体24)的下端部分24b的后部联接成可绕在横向方向上延伸的摆动轴线23x摆动。小腿连杆23的摆动轴线23x布置在用户p的膝关节侧。大腿连杆22可以配置成具有能够调节长度的机构，使得大腿连杆22的上联接构件25布置在用户p的髋关节侧，并且小腿连杆23的摆动轴线23x布置在用户p的膝关节侧。

每个小腿连杆23的上端部分23a的后部设置有滑轮26，以绕在横向方向上延伸的旋转轴线26x可旋转。滑轮26的旋转轴线26x定位在小腿连杆23的摆动轴线23x的前上方。

每个小腿连杆23的上部附接有环状的膝部带27，以便作为膝部安装构件穿戴在用户p的相应侧的小腿上部。膝部带27设置有诸如钩环紧固件、带扣之类的长度调节机构(图中未示出)，并由此缠绕在用户p的小腿上，以便穿戴在小腿上并将小腿连杆23保持在用户p的小腿附近。注意，膝部带27只需要穿戴在下肢的膝关节附近，因此不一定要附接至小腿连杆23，并且可以设置在大腿连杆22的下部或小腿连杆23的上部。

上述大腿带15在对应于大腿连杆22的高度处穿戴在用户p的大腿上，但借助联接带16仅与臀部支撑构件10联接，而不与大腿连杆22联接(以与大腿连杆22非联接的方式设置)。

每个小腿连杆23的下部均设置有小腿安装构件28，以穿戴在用户p的相应侧的小腿下部(脚踝)。小腿安装构件28包括：支撑臂28a，其从用户p的脚踝的横向侧向脚踝的前侧和后侧延伸，以在平面图中具有u形形状；前后脚踝垫28b，其设置在支撑臂28a的前部的后侧和支撑臂28a的后部的前侧以分别接触脚踝的前侧和后侧；以及固定带28c，其将前后脚踝垫28b的内部彼此联接，并与支撑臂28a和脚踝垫28b共同围绕脚踝，从而将小腿安装构件28固定至脚踝。

每个腿连杆机构20的配置均如上所述。因此，在躯干安装构件2的躯干带3穿戴在用户p的躯干(腰部)上并且每个腿连杆机构20的膝部带27和小腿安装构件28穿戴在用户p的小腿上的情况下，每个腿连杆机构20穿戴在用户p的腿上，以随着腿移动。

具体地，响应于用户的每条腿的大腿相对于躯干的摆动(在髋关节处在俯仰方向上的摆动)，腿连杆机构20的与该腿同侧的大腿连杆22相对于躯干安装构件2绕在横向方向上延伸的摆动轴线25xa摆动。由此，大腿连杆22随用户p的大腿移动，使得与大腿的位置关系基本维持不变。

另外，响应于用户p的每条腿的小腿相对于大腿的摆动(在膝关节处在俯仰方向上的摆动)，腿连杆机构20的与该腿同侧的小腿连杆23相对于大腿连杆22绕在横向方向上延伸的摆动轴线23x摆动。由此，小腿连杆23随用户p的小腿移动，使得与小腿的位置关系基本维持不变。

此时，穿戴在用户p的左右小腿的上部上的环状左右膝部带27保持相应侧的小腿连杆23，因此当膝关节屈曲时，防止由小腿连杆23和大腿连杆22构成的各腿连杆机构20与下肢分离。

左右弹簧构件30具有相同的规格。在本实施方式中，如图2或图3中所示，每个弹簧构件30均通过交替层叠由橡胶等制成的多个管状弹性构件30a和由金属等制成的多个硬板30b配置而成。相互接触的弹性构件30a和板30b借助粘合剂等相互粘合。弹簧构件30的轴向中心处形成有通孔(图示中未示出)，线材41穿过该通孔。注意，弹簧构件30在轴向中心的方向上的两个端部均由板30b形成。

各腿连杆机构20的小腿连杆23附接有引导管31，该引导管形成为中空以在其中容纳弹簧构件30。引导管31沿各腿连杆机构20的小腿连杆23布置成在小腿连杆23的纵向方向上延伸，并且其上端固定到小腿连杆23的上端部分23a的前部。如图1至图3中所示，在用户p的膝关节被拉伸的站立状态下，弹簧构件30和引导管31布置在大腿连杆22的连杆主体24的轴线上。

各弹簧构件30均容纳在引导管31中，以能够在轴向中心的方向上扩展和收缩，并被固定到引导管31的上端。本实施方式的弹簧构件30在压缩变形时产生弹力，并使产生的弹力作为辅助力作为辅助力经由动作传递机构40作用于用户p。注意，弹簧构件30可以由例如螺旋弹簧构成，以由于螺旋弹簧的扩展(张拉变形)或压缩变形而产生弹力。

如图1至3中所示，在本实施方式中，动作传递机构40包括：线材41，其作为联接到左右弹簧构件30的柔性伸长构件；外管42，其以可自由滑动的方式覆盖线材41的一部分；滑轮26，其安装在各腿连杆机构20中；以及接合构件43，其在每个引导管31中在弹簧构件30下方布置成可在竖直方向上滑动。

外管42是具有规定长度的管，并且布置成在躯干安装构件2的后侧大致在横向方向上延伸。外管42的左右端部向下延伸，并分别固定至左右大腿连杆22的连杆主体24的上端部分24a的前部。

线材41可自由滑动地穿过外管42，并从外管42的两端延伸出来。线材41的左右延伸出部分中的每一者均在相应侧的滑轮26的前侧穿过大腿连杆22的连杆主体24的轴线(内部)，到达引导管31的上端，并进一步穿过形成在引导管31的上端中的孔被引入引导管31中。然后，引入引导管31中的线材41的延伸出部分穿过弹簧构件30的通孔，与接合构件43结合。如图1至图3中所示，在用户p的膝关节被拉伸的站立状态下，如图2中所示，弹簧构件30和接合构件43之间的相互位置关系(线材41的长度)设定成使得在弹簧构件30的下端和接合构件43之间形成具有规定值的间隙g。

动作传递机构40包括左右松弛消除弹簧构件44(参见图2)，用于对线材41施加相对较弱的张力(预张力)以消除线材41的松弛。每个松弛消除弹簧构件44均是具有比每个弹簧构件30足够小的刚度(所谓的弹簧常数)的弹簧，并且在本实施方式中，例如由螺旋弹簧构成。注意，每个松弛消除弹簧构件44均可以由螺旋弹簧以外的弹簧构成；例如，由诸如橡胶条带之类的橡胶构件构成。

在动作传递机构40中，每个松弛消除弹簧构件44的下端均固定到小腿连杆23，并且线材41的左右延伸出部分分别联接到接合构件43下方的松弛消除弹簧构件44。每个松弛消除弹簧构件44均与线材41的延伸出部分联接，以能够根据接合构件43在引导管3中的移动而扩展和收缩。

由于线材41穿过每个滑轮26的前侧，并且小腿连杆23相对于大腿连杆22的摆动轴23x位于与线材41向后隔开的位置，因此当穿戴屈伸动作辅助装置1的用户p将腿从拉伸状态屈曲时，线材41的从外管42的左右端部中的每一者到对应侧的引导管31的上端的路径长度随着腿的屈曲度(膝关节的屈曲度)的增大而单调增大。即，左右滑轮26作为左右凸轮构件发挥作用，其配置成改变线材41的路径，使得路径长度随着左右大腿连杆22相对于左右小腿连杆23的摆动角度的总值增加而变长。

因此，当穿戴屈伸动作辅助装置1的用户p将两腿从两腿被拉伸的状态屈曲大致相同的屈曲度时，左右接合构件43在引导管31中向上移动，两腿的屈曲度增加(如图7中所示)。注意，涉及用户p的两腿这样屈曲的动作可能是例如当用户p坐在椅子上等或以印度式下蹲动作下蹲时等进行的动作。

随着用户p的两腿的屈曲度增加，每个接合构件43均接近弹簧构件30的下端，同时每个松弛消除弹簧构件44扩展。在这种情况下，只有与每个弹簧构件30相比具有足够小的刚度的松弛消除弹簧构件44才扩展，因此线材41的张拉力仍然足够小。因此，在拉伸用户p的两腿的方向上基本上不产生辅助力。

随着用户p的两腿的屈曲度进一步增加，每个接合构件43均与相应的弹簧构件30的下端接触并与之接合。随着用户p的两腿的屈曲度从这一状态进一步增加，线材41的从外管42的左右端部的每一者到左右引导管31中每一者的上端的路径长度增加，因此接合构件43使相关的弹簧构件30经历压缩变形(如图8中所示)。因此，每个弹簧构件30均产生拉伸方向上的弹力，并且该弹力经由动作传递机构40作为拉伸方向上的辅助力矩作用于各腿连杆机构20。

在拉伸方向上作用于各腿连杆机构20的该辅助力矩作为将左右脚踝中的每一者与用户p的躯干分开(辅助每条腿的膝关节处的拉伸动作)的辅助力，经由小腿安装构件28和躯干安装构件2的每个连杆支撑构件4作用于用户p的左右脚踝和躯干。以此方式，左右弹簧构件30中的每一者和动作传递机构40构成辅助力产生装置，用于在小腿连杆23与大腿连杆22之间产生拉伸方向上的辅助力，以辅助用户p的下肢的屈伸动作。

如图8中所示，在用户p的下肢的这种屈曲状态下，臀部垫12的位置低于每个大腿连杆22的上端。因此，从躯干安装构件2的各连杆支撑构件4传递至用户p的躯干的向上力从连杆支撑构件4传递至臀部支撑构件10，然后从位于臀部下方的臀部垫12传递至用户p的臀部。

即，辅助力不是从躯干带3传递至用户p的腰部以抬起腰部，而是传递至用户p的臀部以向上推起臀部。因此，用户p的屈伸动作得到了有利的帮助。另外，用户p的上身的活动范围不受限制。

当用户p屈曲左右腿下蹲时以及当用户p拉伸左右腿站起时，该辅助力支撑上身的负荷。即，该辅助力用作辅助用户p的屈伸动作的辅助力。随着用户p的两腿屈曲度的进一步增加，创建该辅助力的弹簧构件30的弹力和线材41的张力增加。

如上所述，当用户p的两腿屈曲时，在两腿的屈曲度达到规定屈曲度(图7中所示的屈曲度，在该屈曲度下，两个接合构件43与相应的引导管31的下端接触并接合)之前，每个弹簧构件30基本上不产生弹力并且辅助力基本不作用于用户p的双腿。然后，当用户p的两腿的屈曲度超过上述规定屈曲度时，弹簧构件30产生弹力，并且线材41的张力增加，从而拉伸方向上的辅助力作用于用户p的两腿。

另一方面，当穿戴屈伸动作辅助装置1的用户p屈曲一条腿同时维持另一条腿处于拉伸状态(或接近该状态的状态)时，线材41能够在外管42中移动，因此只有左右松弛消除弹簧构件44的弹力作用于线材41，直到左右接合构件43两者与对应的弹簧构件30的下端接触为止。

因此，除非一条腿的屈曲角度超过这一角度，否则弹簧构件30基本上不产生弹力，并且辅助力基本上不作用于用户p的腿。这一角度比用户p屈曲两腿时辅助力开始作用的角度大，并且约为其两倍。因此，用户p可以进行涉及屈曲一条腿的动作(例如行走)，其感觉与平时的动作相似，而不会因辅助力而感到不适。

特别是，如图2和图5中所示，臀部垫12在其横向中央部分设置有低刚度部分12a，该低刚度部分与左右侧部分相比具有低扭转刚度。因此，在左右腿以不同相位沿前后方向移动而行走时，臀部垫12响应于臀部的伴随着下肢动作的扭转而经历扭转变形。因此，有利地防止了臀部垫12相对于臀部的位置偏移。

注意，臀部垫12在其横向中央部分处设置有由上切口13和下切口14形成的狭窄部分，并且该狭窄部分作为低刚度部分12a。通过这样由狭窄部分的形状形成低刚度部分12a，能够制造具有低刚度部分12a的臀部垫12，而不需要变更材料的厚度或组合使用具有不同屈曲强度的材料，这使得臀部垫12易于制造。

以此方式，在用户p坐在椅子上等或以印度式下蹲动作下蹲时等的情况下，屈伸动作辅助装置1在不需要诸如电动马达之类的致动器的情况下实现这样的功能：一旦两腿的屈曲度变得大于或等于两腿屈曲到相对较大屈曲度的程度时，产生拉伸两腿的方向上的辅助力，而另一方面，当两腿的屈曲度小时，基本上不产生上述辅助力。

此外，屈伸动作辅助装置1配置成使得通过使用线材41执行动作传递机构40的动作传递，因此，屈伸动作辅助装置1是轻质的，并且结构简单。具体而言，所述辅助力产生装置通过包括作为柔性伸长构件的线材41、作为改变线材41的路径长度的凸轮构件的左右滑轮26以及配置成响应线材41的路径长度变化而扩展和收缩的弹簧构件30，实现了简单且轻质的配置。因此，用户p在穿戴屈伸动作辅助装置1时可以以与平时相同的方式进行行走动作等而不会感到不适或负担。

如图1和图4中所示，在本实施方式中，左右大腿连杆22经由相应的拆装机构21可拆卸地联接到躯干安装构件2，因此在躯干安装构件2穿戴在用户p的躯干上时，左右腿连杆机构20可以从躯干安装构件2上移除并可以附接到躯干安装构件2。这有利于屈伸动作辅助装置1的穿戴和移除(穿戴便利性提高)。此外，由于能够仅拆装腿连杆机构20，因此屈伸动作辅助装置1的可用性得到了改善。

另外，如图8中所示，作用在用户p的躯干上的辅助力从臀部支撑构件10传递到用户p的臀部，因此躯干安装构件2可以配置成具有：环形躯干带3，其用于穿戴在用户p的躯干上；以及左右连杆支撑构件4，其设置成从躯干带3的左右侧部分下垂。以此方式，因为躯干安装构件2由躯干带3构成，所以躯干安装构件2可以具有简单且轻质的配置，并且屈伸动作辅助装置1的重量减小了。另外，由于臀部支撑构件10将用户p的上身的负荷传递给大腿连杆22，因此能够将左右连杆支撑构件4设置成从躯干带3的侧部下垂，这也有助于允许躯干安装构件2具有简单且轻质的配置。

此外，在本实施方式中，每个连杆支撑构件4均包括：支撑板5，其具有高刚度并可摆动地支撑相应侧的大腿连杆22的上端；以及前悬吊带6和后悬吊带7，其作为柔性带构件，将支撑板5联接到躯干带3。因此，左右支撑板5不是刚性地彼此结合，并且在左右支撑板5之间延伸的臀部支撑构件10像吊床一样支撑臀部，从而根据支撑臀部的力产生使左右支撑板5紧密接触躯干侧部(髋部侧部)的压力。即，压力始终被调节到防止支撑板5的位置偏移的适当压力，因此贴合性能得到改善。另外，当臀部支撑构件10不产生支撑臀部的力时，每个支撑板5和躯干侧部(髋部侧部)之间不会产生不必要的压力。此外，能够减少支撑板5的尺寸，从而减小连杆支撑构件4的重量。

另外，前悬吊带6从支撑板5的前部向前并向上斜向延伸，以结合到躯干带3，并且后悬吊带7从支撑板5的后部向后并向上斜向延伸，以结合到躯干带3。因此，支撑板5与躯干带3结合，以在前后方向上不移动。

如图3中所示，在本实施方式中，臀部支撑构件10的每个端部均在前悬吊带6的延伸线上联接到支撑板5，由此防止支撑板5易于从适当位置偏移。具体而言，当大腿连杆22和小腿连杆23之间产生辅助力时，由大腿连杆22和小腿连杆23配置的连杆机构产生向上推支撑板5的力，而臀部支撑构件10则产生沿向后下方拉动支撑板5的力。根据这些力获得的净力推动支撑板5向后移动。前悬吊带6抑制这种移动并将支撑板5保持在适当的位置。

如图3和图8中所示，臀部支撑构件10的每个端部均与连杆支撑构件4结合，并且形状为环形以穿戴在用户p的左右大腿上的左右大腿带15分别借助左右联接带16与臀部支撑构件10联接。因此，大腿带15防止臀部支撑构件10相对于臀部向上偏移。

此外，因为左右大腿带15均与相应侧的大腿连杆22以非联接方式设置，所以能够防止由于大腿带15响应于大腿连杆22的动作移动而导致臀部支撑构件10的位置偏移。

<<第二实施方式>>

接下来，将参照图9和图10描述本发明的第二实施方式。注意，与第一实施方式中的元件相同的元件由相同的附图标记表示，并且将省略冗余的描述。

本实施方式的屈伸动作辅助装置1与第一实施方式的不同之处在于，没有设置第一实施方式中的左右大腿带15和左右联接带16，并且臀部带11的形状和支撑方式不同。具体而言，臀部带11的两端在臀部垫12的横向侧均分叉为上下两部分。臀部带11的每个端部的上部分(下文称为端部上部分11a)与支撑板5的后部结合(与第一实施方式相同)。臀部带11的每个端部的下部分(下文称为端部下部分11b)与腿连杆机构20的相应侧的大腿连杆22结合。具体而言，臀部带11的端部下部分11b与连杆主体24的上端部24a结合。

此外，在本实施方式中，当穿戴屈伸动作辅助装置1的用户p将两腿从两腿被拉伸的状态屈曲大约相同的屈曲度时，拉伸方向上的辅助力矩作用于各腿部连杆机构20(如图10中所示)。此时，臀部带11的左右端部下部分11b被大腿连杆22向前拉，并且臀部垫12向前移动，以定位在低于大腿连杆22的上端的位置。因此，从躯干安装构件2的每个连杆支撑构件4传递到用户p的躯干的向上力从连杆支撑构件4传递到臀部支撑构件10，然后从设置在臀部下方的臀部垫12传递到用户p的臀部。

以此方式，在本实施方式中，臀部支撑构件10的每个端部均与大腿连杆22的一部分联接，相比于作为与躯干安装构件2的连接部分的横向延伸的摆动轴线25xa，所述一部分更靠近小腿连杆23，由此臀部支撑构件10保持在用户p的臀部下方，并可靠地支撑臀部的负荷。

<<第三实施方式>>

将参照图11至图13描述本发明的第三实施方式。注意，与第一实施方式中的那些元件相同的元件用相同的附图标记表示，将省略冗余的描述。

本实施方式的屈伸动作辅助装置1关于躯干安装构件2的配置与第一实施方式不同。下文中，将进行具体的描述。躯干安装构件2包括环形的躯干带3，并利用缠绕在用户p腰部上的躯干带3穿戴在腰部上。躯干带3包括条形带主要部分51和联接带53，该联接带53配置成布置在用户p的腹部的前侧，并联接设置在条形带主要部分51的各个端部的两个端部构件52。带主要部分51在其纵向中间部分设置有布置在用户p的腰部背面的后带扣51a，以取代上述设置成布置在前侧的带扣3a。

每个端部构件52均形成有用于与联接带53接合的爪，因此联接带53可从带主要部分51拆卸。联接带53在其纵向中间部分设置有两个接合装置54，以由躯干带3的端部构件52的爪接合，并且还在各个端部设置有两个抓手55。每个接合装置54均设置有长度调节机构，并经由长度调节机构与联接带53的带主体联接。通过拉动两个抓手55中的至少一者，能够缩短联接带53在两个接合装置54之间的长度。即，联接带53构成能够调节躯干带3的前部长度的前部长度调节机构。

如图12中所示，后带扣51a由两个可向左右分离的带扣构件构成，并且每个带扣构件均以长度可调节方式与带主要部分51的左右带主体联接。通过拉动左右带主体的多余部分中的至少一者，能够缩短带主要部分51的长度。即，后带扣51a构成能够调节躯干带3的后部的长度的后部长度调节机构。

如图13中所示，躯干安装构件2进一步包括左右连杆支撑构件4，该连杆支撑构件分别可摆动地支撑用户p的左右髋关节的横向侧的左右腿连杆机构20的上端。每个连杆支撑构件4均包括：支撑板5，其具有高刚度，并可摆动地支撑相应侧的腿连杆机构20的上端(参见图3)；以及主悬吊带56，其是从支撑板5的上部向上延伸的带部件，并联接到躯干带3。主悬吊带56与躯干带3结合，以可在周向方向上滑动。即，每个连杆支撑构件4均设置在躯干带3的相应左右侧部上，以相对于躯干带3可在周向方向上滑动。另外，每个连杆支撑构件4均进一步包括从支撑板5的前部向前并向上斜向延伸并与躯干带3结合的前悬吊带6。

每个支撑板5均具有基本五边形的形状，该形状比第一实施方式更加竖向地伸长，并且经由主悬吊带56和前悬吊带6与躯干带3联接。前悬吊带6设置有长度调节装置57，因而将支撑板5和躯干带3的端部构件52联接，使得可以根据主悬吊带56的周向位置调节长度。

因此，在本实施方式中，主悬吊带56设置成可相对于躯干带3在周向方向上滑动。因此，可以容易改变支撑板5在周向方向上的位置。

另外，在本实施方式中，躯干带3设置有：联接带53，其构成能够调节左右连杆支撑构件4之间的前部的长度的前部长度调节机构；以及后部带扣51a，其构成能够调节后部的长度的后部长度调节结构。因此，即使当躯干安装构件2穿戴在用户p的躯干上时，也可以通过利用包括联接带53和后部带扣51a的长度调节机构调节躯干带3来调节左右连杆支撑构件4在周向方向上的位置。因此，可以提供具有优良贴合性(可以适合用户p的体质)的屈伸动作辅助装置1。

<<第四实施方式>>

将参照图14描述本发明的第四实施方式。注意，与第一和第三实施方式中的那些元件相同的元件由相同的附图标记表示，并且将省略冗余描述。

在本实施方式的屈伸动作辅助装置1中，左右连杆支撑构件4的配置与第三实施方式不同。具体而言，每个连杆支撑构件4均包括：大体上倒三角形的柔性构件61，其具有柔性并从躯干带3的侧部下垂；以及接头构件62，其邻近柔性构件61的下端设置并可摆动地支撑相应侧的大腿连杆22(参见图1至图3)的上端。接头构件62与腿连杆机构20的上联接构件25(参见图3)合作以配置拆装机构21。注意，柔性构件61只需要上侧的宽度大于下侧的宽度，并且不限于倒三角形形状，而可以是倒梯形形状。臀部支撑构件10的臀部带11通过缝合结合到柔性构件61的下部。

以此方式，接头构件62邻近大体上倒三角形的柔性构件61的下端设置，因此连杆支撑构件4的负荷以分散方式传递到躯干带3的周向伸长部分。因此，在穿戴该装置时用户p感受到的屈伸动作辅助装置1的重量减少。

前面已经描述了具体实施方式，但本发明不限于以上实施方式，并且可以以各种方式进行变型或改变。例如，屈伸动作辅助装置1可以包括第一实施方式的左右大腿带15和左右联接带16以及第二实施方式的臀部带11的结构。此外，在以上实施方式中，臀部带11由穿过臀部垫12后侧的单个带构件构成，但臀部带11可以由两个带构件构成，每个带构件均将臀部垫12的左端部和右端部中的一者联接到与相应侧的腿连杆机构20和躯干安装构件2的连接部分相邻的部分。另外，臀部垫12的低刚度部分12a由于形成在臀部垫12的上下两侧的上切口13和下切口14(即，由于臀部垫12的轮廓形状)而被赋予低刚度，但可以通过变更材料的厚度或组合使用具有不同屈曲强度的材料来赋予低刚度。此外，在以上实施方式中，为左右小腿连杆23中的每一者提供弹簧构件30，但弹簧构件30的位置和数量并不限于此。例如，弹簧构件30可以设置在左右小腿连杆23中的一者中，或者可以设置在左右大腿连杆22中的一者或两者中。另选地，弹簧构件30可以设置在躯干安装构件2上。此外，在不脱离本发明精神的情况下，可以适当改变各构件或部件的具体结构、布置、数量等。另一方面，以上实施方式中所示的部件不一定都是不可缺少的，可以根据情况有选择地采用这些部件。

附图标记说明

1屈伸动作辅助装置

2躯干安装构件

3躯干带

4连杆支撑构件(与摆动轴线25xa相邻的部分)

5支撑板

6前悬吊带(带构件)

7后悬吊带(带构件)

10臀部支撑构件

11臀部带

12臀部垫

12a低刚度部分

13上切口(狭窄部分)

14下切口(狭窄部分)

15大腿带

20腿连杆机构

22大腿连杆

23小腿连杆

24大腿连杆22的连杆主体

24a上端部(与摆动轴线25xa相邻的部分)

25上联接构件(大腿连杆22的上端)

25xa横向延伸的摆动轴线(大腿连杆22和躯干安装构件2之间的连接部分)。

26滑轮(凸轮构件)

27膝部带(膝部安装构件)

28小腿安装构件

30弹簧构件(辅助力产生装置

40动作传递机构(辅助力产生装置)

41线材(伸长构件)

51a后带扣(后部长度调节机构)

53联接带(前部长度调节机构)

56主悬吊带(带构件)

61柔性构件

62接头构件

p用户。