具体实施方式

图1是示出了辅助装置的一个示例的整体构型的立体图。图2是图1中所示的辅助装置的分解立体图。图3和图4是示出了穿戴图1中所示的辅助装置的使用者的侧视图。在图3中，使用者处于直立站立姿势，并且在图4中，使用者处于蹲下的姿势，其中，他或她的髋部BW很大程度地降低。图3中所示的直立站立姿势是这样的姿势：在此姿势下，使用者的上身的从髋部BW朝向头部BH的纵向方向沿着竖向线延伸。

辅助装置10是这样的装置：该装置在使用者提升载荷或者放下载荷时辅助使用者将他或她的腿(大腿BF)相对于他或她的髋部BW转动，并且该装置在使用者行走时辅助使用者将他或她的腿(大腿BF)相对于他或她的髋部BW转动。辅助装置10的对使用者给予身体辅助的操作将称为“辅助操作”。

图中的X轴、Y轴和Z轴彼此正交，并且，对于穿戴辅助装置10且处于直立站立姿势的使用者，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向分别对应于向前方向、向左方向和向上方向。就辅助操作而言，辅助腿(大腿BF)相对于髋部BW转动与辅助髋部BW相对于腿(大腿BF)转动是相同的。辅助操作是为使用者提供绕假想线Li的扭矩的辅助操作，该假想线Li在使用者的左右方向上穿过使用者的髋部BW。该扭矩也将称为“辅助扭矩”。

图1中所示的辅助装置10包括第一身体穿戴单元11、右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L、致动器13以及右臂14R和左臂14L。

本实施方式的致动器13包括一个驱动源单元31、右激活单元32R和左激活单元32L以及框架33。框架33例如由高刚性构件比如金属构件形成，并且框架33将驱动源单元31与右激活单元32R和左激活单元32L联接在一起。驱动源单元31与右激活单元32R和左激活单元32L通过框架33一体地结合。致动器13产生绕假想线Li的扭矩。该扭矩使右臂14R和左臂14L绕假想线Li在前后方向上摆动。致动器13使臂14R、14L摆动的具体构型将在稍后描述。

第一身体穿戴单元11是包括用于使用者的髋部BW的带本体21和用于使用者的肩部BS的背心(jacket)22的构件，并且致动器13通过该构件而被穿戴在使用者的身上。第一身体穿戴单元11还包括靠背垫27。靠背垫27置于驱动源单元31与使用者的背部之间。

带本体21绕使用者的髋部BW、特别是绕使用者的腹部和臀部而被穿戴。带本体21由柔性构件比如织物或皮革构件形成。带本体21可以包括硬芯比如树脂芯以作为带本体21的一部分。带本体21构造成使得带本体21围绕髋部BW的长度可以改变，并且由此使带本体21与腹部和臀部紧密接触。右激活单元32R和左激活单元32L附接至带本体21。背心22包括被穿戴在使用者的肩部BS上的肩带23。肩带23例如附接至驱动源单元31和框架33。肩带23由柔性构件比如织物或皮革构件形成。使用者可以通过使用肩带23而将驱动源单元31承载在他或她的背上，并且可以通过使用带本体21而将激活单元32L、32R穿戴在他或她的髋部BW的左右两侧。

右第二身体穿戴单元12R和左第二身体穿戴单元12L被穿戴在使用者的右腿和左腿的大腿BF上。用于左大腿BF的第二身体穿戴单元12L和用于右大腿BF的第二身体穿戴单元12R具有在左右方向上彼此反转的形状，但是具有相同的构型。如图2中所示，第二身体穿戴单元12R(12L)包括主部分25和条带构件26，主部分25由硬芯比如金属或树脂芯形成，条带构件26由柔性构件比如织物或皮革构件形成。主部分25联接至臂14R(14L)的远端部分。主部分25包括与大腿BF的前侧部接触的衬垫25a。条带构件26附接至主部分25并且用于将主部分25固定至大腿BF。条带构件26的至少一部分能够弹性地变形，并且第二身体穿戴单元12R(12L)围绕大腿BF的长度可以改变。条带构件26例如包括接触密合紧固件(即，钩环紧固件)，并且条带构件26以绕大腿BF卷绕的状态被固定。因此，第二身体穿戴单元12R(12L)被穿戴成不会相对于大腿BF移位。

如上所述，致动器13包括一个驱动源单元31、右激活单元32R和左激活单元32L以及框架33。驱动源单元31通过使用第一身体穿戴单元11而被承载在使用者的背上。右激活单元32R和左激活单元32L通过使用带本体21而被穿戴在使用者的髋部BW的左右两侧。左激活单元32L和右激活单元32R具有在左右方向上彼此反转的形状，但是具有相同的构型和相同的功能。左激活单元32L和右激活单元32R可以独立于彼此操作，并且可以执行不同的操作以及同步地执行相同的操作。辅助装置10通过使用由右激活单元32R和左激活单元32L输出的扭矩(辅助扭矩)来辅助使用者将他或她的大腿BF相对于他或她的髋部BW转动。在下面，将描述致动器13的具体构型。

驱动源单元31包括：马达40、减小马达40的旋转速度的减速器41、通过减速器41的输出而旋转的右驱动滑轮42R和左驱动滑轮42L、以及固定至框架33的壳体44。马达40、减速器41和驱动滑轮42R、42L设置在壳体44的内部。设置有用于左驱动滑轮42L的马达40和减速器41以及用于右驱动滑轮42R的马达40和减速器41，并且右驱动滑轮42R和左驱动滑轮42L可以独立于彼此旋转。在壳体44的内部还容置有向马达40等供应电力的电池。

右激活单元32R包括：固定至框架33的壳体45R、设置在壳体45R的内部的从动滑轮43R、以及附接至从动滑轮43R的输出轴35R。左激活单元32L包括：固定至框架33的壳体45L、设置在壳体45L的内部的从动滑轮43L、以及附接至该从动滑轮43L的输出轴35L。右从动滑轮43R和左从动滑轮43L中的每一者设置成能够绕在左右方向上穿过使用者的髋部BW的假想线Li沿一个方向以及另一方向转动。

绕位于致动器13的右侧的驱动滑轮42R和从动滑轮43R卷绕有线47R。绕位于致动器13的左侧的驱动滑轮42L和从动滑轮43L卷绕有线47L。线47R、47L各自被容置在引导件46中，引导件46设置在驱动源单元31与右激活单元32R和左激活单元32L之间。引导件46和框架33可以是一体式结构。

当马达40使右驱动滑轮42R和左驱动滑轮42L沿一个方向转动时，右从动滑轮43R和左从动滑轮43L沿所述一个方向转动，其中，线47R、47L用作动力传递构件。当马达40使驱动滑轮42R、42L沿另一方向转动时，从动滑轮43R、43L沿所述另一方向转动，其中，线47R、47L用作动力传递构件。输出轴35L同轴地附接至左从动滑轮43L，并且从动滑轮43L和输出轴35L一体地旋转。输出轴35R同轴地附接至右从动滑轮43R，并且从动滑轮43R和输出轴35R一体地旋转。输出轴35R、35L是中心位于假想线Li上的轴。

右臂14R的基部部分附接至右输出轴35R，并且输出轴35R和臂14R一体地移动。左臂14L的基部部分附接至左输出轴35L，并且输出轴35L和臂14L一体地移动。第二身体穿戴单元12R、12L分别附接至臂14R、14L的远端部分。当输出轴35R、35L旋转时，致使右臂14R和左臂14L绕假想线Li摆动的扭矩作为辅助扭矩而被提供给使用者。

因此，通过框架33成一体的驱动源单元31和激活单元32R、32L通过使用第一身体穿戴单元11而被穿戴在使用者的上身上，并且固定至臂14R、14L的第二身体穿戴单元12R、12L被穿戴在使用者的大腿BF上。基于马达40的旋转，绕假想线Li位于一侧的驱动源单元31和激活单元32R、32L与位于另一侧的臂14R、14L之间的角度改变。通过第一身体穿戴单元11和第二身体穿戴单元12R、12L向使用者提供辅助力的辅助操作通过如已描述的那样构造的包括驱动源单元31和激活单元32R、32L的致动器13执行。例如，当使用者将他或她的姿势从蹲坐、前倾的姿势(参见图4)改变为直立站立姿势(参见图3)以提升重物时，该姿势的改变因辅助扭矩而容易实现。

辅助装置10还包括位于壳体44的内部的控制器16。控制器16包括处理部分，该处理部分包括：中央处理单元(CPU)、由存储信息比如储存各种程序和数据库的非易失性存储器等形成的存储装置、以及马达驱动器。该处理部分获得辅助操作的辅助参数(辅助扭矩)。马达驱动器基于根据辅助参数(辅助扭矩)的信号而使致动器13(马达40)操作。由处理部分获得的辅助扭矩例如是使输出轴35R、35L旋转的扭矩。

辅助设备10还包括操作单元(未示出)。操作单元是所谓的远程控制器，并且是使用者用来输入辅助操作的规格等的装置。辅助操作的规格包括用于辅助操作的动作模式、辅助操作的强度、以及辅助操作的速度。动作模式的示例包括“行走”、“放下动作”和“提升动作”。操作单元设置有选择按钮，使用者通过选择按钮选择辅助操作的规格。操作单元设置在框架33、背心22等中。操作单元和控制器16经由线或以无线的方式连接至彼此并且可以彼此通信。控制器16根据输入到操作单元中的信息来控制致动器13(马达40)的操作。

如图1和图3中所示，带本体21包括前带50。前带50设置成沿着使用者的腹部延伸。图5是示出了辅助装置10的示意性构型的后视图。如图3和图5中所示，带本体21还包括上带51和下带52。上带51设置在使用者的背侧并且沿着使用者的臀部的上侧延伸。下带52设置在使用者的背侧并且沿着使用者的臀部的下侧延伸。

与前带50协同工作的上带51和下带52通过在上下方向上定位于使用者的臀部的两侧而可以使带本体21与使用者紧密接触。带本体21使右激活单元32R和左激活单元32L稳定，并且因此，可以通过由激活单元32R、32L产生的扭矩向使用者提供期望的辅助力。

该实施方式的辅助装置10还包括条带状的约束带53，约束带53在上下方向上将第二身体穿戴单元12R、12L和下带52连接。约束带53约束下带52以免向上移动。在图5中所示的辅助装置10的情况下，约束带53包括左约束带54L和右约束带54R。左约束带54L将穿戴在使用者的左腿的大腿上的左第二身体穿戴单元12L连接至下带52的左部部分52L。右约束带54R将穿戴在使用者的右腿的大腿上的右第二身体穿戴单元12R连接至下带52的右部部分52R。左约束带54L和右约束带54R不直接连接至彼此，并且左约束带54L和右约束带54R独立于彼此设置。

图5中所示的辅助装置10可以限制下带52向上移位，即使当使用者以他或她的腿在左右方向上分开超过肩宽的方式执行蹲伏的动作时以及例如采取如图4中所示的蹲下的姿势时也是如此。因此，由辅助装置10产生的辅助力此后可以被适当地提供给使用者。

在图5中所示的形式中，约束带53包括如上所述的条带状的左约束带54L和条带状的右约束带54R。在这种情况下，左约束带54L和右约束带54R在使用者采取其中他或她的右腿和左腿彼此不同地弯曲的姿势时独立于彼此起作用。这可以增强限制下带52向上移位的功能。

下带52设置成将右激活单元32R和左激活单元32L彼此连接。因此，下带52可以在其左右方向上的中心处在上下方向上最大程度地自由偏移。为了进一步减小下带52在左右方向上的中心移位的可能性，在图5中所示的形式中，左约束带54L包括倾斜部分55L。倾斜部分55L是从左第二身体穿戴单元12L朝向下带52延伸成朝向左右方向上的中心(右侧)倾斜的部分。类似地，右约束带54R包括倾斜部分55R。倾斜部分55R是从右第二身体穿戴单元12R朝向下带52延伸成朝向左右方向上的中心(左侧)倾斜的部分。

如上所述，下带52可以在其左右方向上的中心处在上下方向上最大程度地自由偏移。然而，在包括倾斜部分55L、55R的构型中，左约束带54L和右约束带54R在较靠近下带52的中心的位置处连接至下带52，这可以进一步增强限制下带52移位的功能。在图5中所示的形式中，左约束带54L的一部分构成倾斜部分55L，并且右约束带54R的一部分构成倾斜部分55R。尽管未示出，但是整个左约束带54L可以构成倾斜部分55L，并且整个右约束带54R可以构成倾斜部分55R。

每个约束带53包括能够伸展且能够收缩的弹性部分56，并且弹性部分56设置在约束带53的至少一部分中。弹性部分56的示例是橡胶带。在图5中所示的形式中，左约束带54L包括作为左约束带54L的一部分的弹性部分56，且右约束带54R包括作为右约束带54R的一部分的弹性部分56。弹性部分56允许左约束带54L和右约束带54R的长度发生变化，并且因此，左约束带54L和右约束带54R可以容易地适应使用者的姿势的变化，以提高穿戴的舒适度。此外，左约束带54L和右约束带54R均不妨碍使用者的行走运动。

图6是示出了图5中所示的约束带53的改型示例的后视图。图6中所示的约束带53与图5中所示的约束带53的相同之处在于，这两种约束带53包括条带状的左约束带54L和条带状的右约束带54R。在图6中所示的约束带53不包括倾斜部分55L、55R。因此，左约束带54L连接至下带52的左侧部分，并且右约束带54R连接至下带52的右侧部分。如图6中所示的形式的情况下，左约束带54L和右约束带54R有可能分别由臂14R、14L遮挡，并因此可以获得在外观方面简化的构型。即，当从左边(或右边)观察使用者时，左约束带54L(右约束带54R)有可能与臂14L(14R)的位置重叠并由此变得不那么可见。此外，由于左约束带54L和右约束带54R沿着(靠近于)使用者的腿定位，因此这些带在使用者被从前侧或背侧观察时是不明显的。

图7是示出了图5和图6中所示的约束带53的改型示例的后视图。同样地，在图7中所示的辅助装置10中，带本体21除了包括前带50(未示出)之外还包括上带51和下带52。上带51设置在使用者的背侧并且沿着使用者的臀部的上侧延伸。下带52设置在使用者的背侧并且沿着使用者的臀部的下侧延伸。带本体21的形式在图5中与在图7中相同。

图7中所示的辅助装置10还包括条带状的约束带53，该约束带53在上下方向上将第二身体穿戴单元12R、12L和下带52彼此连接。约束带53约束下带52以免向上移动。这在图5和图7中也是相同的。在图7中所示的辅助装置10的情况下，约束带53包括共用带部分57、左带部分58L、右带部分58R、以及将这些部分彼此连接的联接部分59。

共用带部分57是与下带52的左右方向上的中心部分52c连接的条带状部分。左带部分58L是与穿戴在使用者的左腿的大腿上的左第二身体穿戴单元12L连接的条带状部分。右带部分58R是与穿戴在使用者的右腿的大腿上的右第二身体穿戴单元12R连接的条带状部分。联接部分59是将左带部分58L和右带部分58R联接至共用带部分57的部分。在本实施方式中，联接部分59通过由树脂或金属制成的环状构件形成。共用带部分57附接至该环状构件的上侧部，并且左带部分58L和右带部分58R附接至该环状构件的下侧部。

如上所述，下带52可以在其左右方向上的中心处在上下方向上最大程度地自由偏移。然而，由于图7中所示的构型的约束带53包括与下带52的中心部分52c连接的共用带部分57，因此可以进一步增强限制下带52移位的功能。

此外，在图7中所示的形式中，左带部分58L和右带部分58R在联接部分59的侧部处彼此连续。即，左带部分58L和右带部分58R彼此连续并且由单个条带状构件形成。联接部分59将包括彼此连续的左带部分58L和右带部分58R的连续部分(即，单个条带状构件)以该连续部分在中间点处折回(即，弯曲)的状态支承。因此，包括彼此连续的左带部分58L和右带部分58R的连续部分由联接部分59支承成能够沿连续部分的纵向方向移动。联接部分59具有环形形状，使得左带部分58L和右带部分58R悬挂在联接部分59上并由联接部分59支承。

通过具有这种构型的约束带53，左带部分58L和右带部分58R中的每一者的长度在使用者采取其中他或她的右腿和左腿彼此不同地弯曲的姿势时可以自由地变化。这可以进一步增强限制下带52移位的功能。当使用者采取其中他或她的右腿和左腿彼此不同地弯曲的姿势时，左带部分58L的长度和右带部分58R的长度可以变得彼此不同，但是左带部分58L和右带部分58R的总长度保持相同。该约束带53使得使用者更容易行走，这是因为左带部分58L的长度和右带部分58R的长度根据行走运动而自动改变。

同样地，在图7中所示的形式中，约束带53包括能够伸展且能够收缩的弹性部分56，并且弹性部分56设置在约束带53的至少一部分中。弹性部分56的示例是橡胶带。在图7中所示的形式中，共用带部分57包括作为共用带部分57的一部分的弹性部分56，但是弹性部分可以设置在另一部分处。弹性部分56允许共用带部分57的长度发生变化，并且因此，约束带53作为一整体可以容易地适应使用者的姿势的变化，以提高穿戴的舒适度。此外，约束带53不妨碍使用者的行走运动。

图5、图6和图7中所示的相应的形式的约束带53的除了弹性部分56以外的部分由不伸展或收缩的构件(条带状构件)形成。约束带53和第二身体穿戴单元12R、12L可以通过缝合、或者替代性地通过使用接触密合紧固件或诸如龙虾扣的紧固件而附接至彼此，以便能够彼此拆开。类似地，下带52和约束带53可以通过缝合、或者替代性地通过使用接触密合紧固件或诸如龙虾扣的紧固件而附接至彼此，以便能够彼此拆开。

如上面已经描述的，相应形式的辅助装置10包括致动器13、第一身体穿戴单元11、右臂14R和左臂14L、以及第二身体穿戴单元12R、12L。致动器13包括右激活单元32R和左激活单元32L，右激活单元32R和左激活单元32L产生绕在左右方向上穿过使用者的髋部的假想线Li的扭矩。右臂14R和左臂14L在该扭矩的作用下而摆动。第一身体穿戴单元11是包括将右激活单元32R和左激活单元32L彼此连接的带本体21的身体穿戴单元。致动器13通过使用第一身体穿戴单元11而被穿戴在使用者的身上。第二身体穿戴单元12R、12L是附接至臂14R、14L的远端部分并且被穿戴在使用者的大腿BF上的身体穿戴单元。

带本体21包括上带51和下带52，上带51和下带52设置在使用者的背侧并且分别沿着使用者的臀部的上侧和下侧延伸。辅助装置10还包括约束带53，并且约束带53将第二身体穿戴单元12R、12L和下带52彼此连接并且用于约束下带52以免向上移动。

具有该构型的辅助装置10可以限制带本体21的下带52的向上移位，即使在例如使用者采取如图4中所示的蹲下的姿势时也是如此。同时，上带51和前带50几乎不受使用者的姿势的影响并因此不会移位。因此，由辅助装置10产生的辅助力此后可以被适当地提供给使用者。因此，可以限制带本体21的移位并且可以无关于使用者的姿势而向使用者提供期望的辅助力。

第一身体穿戴单元11、第二身体穿戴单元12R、12L、致动器13、臂14R、14L和约束带53可以具有与图中所示的形式不同的形式。图8是示出了辅助装置10的改型示例的立体图。图8中所示的致动器13包括右激活单元32R和左激活单元32L，右激活单元32R和左激活单元32L产生绕在左右方向上穿过使用者的髋部的假想线Li的扭矩。激活单元32R、32L通过使用带本体21而被穿戴在使用者的髋部的右侧和左侧。这与图1中所示的辅助装置10是相同的。

在图8中所示的形式中，使激活单元32L(32R)的输出轴35L(35R)产生扭矩的马达40设置在激活单元32L(32R)中。在激活单元32L(32R)中设置有由齿轮机构形成的减速器，该减速器减小马达40的旋转速度，并且臂14L(14R)附接至减速器的输出轴35L(35R)。致动器13还包括被承载在使用者的背上的背包61以及将背包61与右激活单元32R和左激活单元32L联接在一起的高刚性的框架62。在背包61中容置有向马达40等供应电力的电池和控制器16。

图8中所示的带本体21除了包括前带50之外还包括设置在使用者的背侧的上带51和下带52。上带51沿着使用者的臀部的上侧延伸。下带52沿着臀部的下侧延伸。辅助装置10包括约束带53，并且该约束带53将第二身体穿戴单元12R、12L和下带52彼此连接并由此约束下带52以免向上移动。采取图5、图6和图7中所示的形式中的一种形式作为约束带53。图8中所示的辅助装置10也可以限制下带52的移位并且为使用者提供期望的辅助力。

此次公开的实施方式在各个方面都是说明性的，而不是限制性的。本发明的范围不限于以上实施方式，而是包括与权利要求中所描述的构型等同的范围内的所有改变。