CN103200919B

CN103200919B - 佩戴型动作支援装置

Info

Publication number: CN103200919B
Application number: CN201180055666.1A
Authority: CN
Inventors: 扫部雅幸
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: US20130331744A1; CN103200919A; US9554960B2

Abstract

佩戴型动作支援装置（10）具备：具有在佩戴者的左右方向上长尺寸的基部（31）的腰部框架（30）；连接于腰部框架（30）的下部的左右一对的下肢框架（50、50）；连接于腰部框架（30）的基部（31）的上部的背部框架（40）；和连接背部框架（40）和腰部框架（30）的基部（31）的连接部（70）。连接部（70）是前额面上的1自由度的旋转机构，例如由四节连杆机构构成。

Description

佩戴型动作支援装置

技术领域

本发明涉及佩戴于人体，并辅助或者代替人体的肌肉力量的装置。

背景技术

近年来，佩戴于高龄人和残疾人等的身体上，通过辅助或者代替肌肉力量而支援步行和转移（轮椅和床之间的移动等）等的动作的佩戴型动作支援装置逐渐被实用化。该技术也应用于辅助体格健全者的繁重工作的佩戴型动作支援装置的开发中。为了长时间驱动佩戴型动作支援装置，而需要寿命长的电池。这样的电池一般是大型的且为重物体。因此，专利文献1、专利文献2中记载了具备使佩戴者不承受包含电池和佩戴件等的装置的载荷的结构的佩戴型动作支援装置。

专利文献1中示出的佩戴式动作辅助装置，如图14A所示，具备具有执行器的佩戴件101、检测佩戴者的生物体信号的的生物体信号传感器102、和基于佩戴者的生物体信号操作执行器的控制装置103。佩戴件101具备卷绕在佩戴者的躯体上的腰部104、从上方插入于腰部104的背包105、和固定于佩戴者的腿部的腿部106。在背包105中容纳有电池和控制装置103等。腿部106具备固定于腰部104的下部的髋关节执行器111、大腿佩戴件112、膝关节执行器113、小腿佩戴件114以及脚部框架115，并且以该顺序连接。上述结构的佩戴件101具有装载佩戴者的脚部的脚部框架115，因此背包及佩戴件的所有载荷由脚部框架支持，而不施加到佩戴者上。

又，在专利文献2中示出下肢外骨骼装置（lower extremity exoskeleton）。专利文献2的图9记载的下肢外骨骼装置如图15所示，具备骨盆框架120、连接于骨盆框架120的上部的背部框架121、和连接于骨盆框架120的下部的下肢框架123。在该下肢外骨骼中，在下肢框架123上也设置有装载佩戴者的脚部的脚部框架124。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2005-95561号公报；

专利文献2：美国专利公开公报US2006/0260620。

发明内容

发明要解决的问题：

已知人在步行时，人体的骨盆在前额面上与水平方向以最大5-8度的角度摇动。在这里，“前额面”是指将人的身体前后剖切的面，“在前额面上摇动”是指以与前额面垂直的轴为中心与前额面平行地摇动的状态。前额面也称为冠状面或者前头面。在专利文献1记载的佩戴式动作辅助装置中，如图14B所示，随着佩戴者的骨盆的摇动而腰部104从水平方向摇动时，摇动传播至安装于腰部104的背包105上。即使在腰部104中发生少量的摇动，也使摇动在与此远离的背包105的上端部上放大。背包105摇动时，将背包105拴在佩戴者的身体（肩、胸或腋）上的部分与身体摩擦而对佩戴者带来不适感。此外，由于背包105是重物体，因此佩戴者为了保持平衡并使步行稳定化而消耗多余的肌肉力量活动。

又，如图15所示，在专利文献2记载的下肢外骨骼装置中，骨盆框架120分割为左右两个构件，并且由一个枢轴相连接，骨盆框架120在前额面上具有旋转2自由度。背部框架121枢轴支持于使构成骨盆框架120的两个构件枢接的枢轴上。在这样的结构中，背部框架121所装载的载荷变重时，通过自重背部框架121向下方沉入，因此将背部框架121拴在佩戴者的身体上的肩带向佩戴者的肩部施加负担。

因此，本发明是具备腰部框架、与腰部框架的上部连接的背部框架、和与腰部框架的下部连接的下肢框架的佩戴型动作支援装置，其目的在于，抑制在佩戴者步行时因佩戴者的骨盆的摇动所引起的背部框架的摇动，并且抑制将背部框架拴在身体上的锁定件和身体之间的摩擦。

解决问题的手段：

根据本发明的佩戴型动作支援装置是辅助或者代替佩戴者的肌肉力量的佩戴型动作支援装置，具备：具有在所述佩戴者的左右方向上长尺寸的基部，并且佩戴于所述佩戴者的腰部周围的腰部框架；连接于所述腰部框架的下部，并且佩戴于所述佩戴者的下肢上的左右一对的下肢框架；连接于所述腰部框架的上部，并且具有用于拴在所述佩戴者的肩部上的锁定件的背部框架；和连接所述背部框架和所述腰部框架的基部的前额面上的1自由度的旋转机构。在这里，“前额面上的1自由度的旋转机构”是指相对于腰部框架和背部框架中的一方的输入动作，使另一方输出前额面上的1自由度的旋转动作的机构。

在上述佩戴型动作支援装置中，所述旋转机构可以是由设置于所述腰部框架上且与所述基部大致平行的下连杆、设置于所述背部框架上的上连杆、分别与所述下连杆和所述上连杆接合的左连杆及右连杆构成，并且以所述腰部框架的左右中央作为对称轴而线对称的四节连杆机构。

根据上述佩戴型动作支援装置，在将装置佩戴在身体上的佩戴者步行时，随着佩戴者的骨盆的摇动而使腰部框架从水平方向摇动，但是该腰部框架的摇动不传递至背部框架。像这样，抑制背部框架的横摇动，因此可以防止将背部框架拴在佩戴者的身体上的部分与身体之间的摩擦。

在所述佩戴型动作支援装置中，优选的是所述四节连杆机构形成为将四节依次以线连接的形状为上下倒梯形。另外，在上述四节连杆机构中，四节相当于各连杆的接合部。又，在这里“上下倒梯形”是指上边长度大于下边长度，并且左边和右边的长度相等的梯形。根据上述结构，在处于单腿竖立状态时，随着腰部框架的倾斜而背部框架的重心移动至立腿侧，装置的载荷施加于立腿侧的下肢框架上。

在所述佩戴型动作支援装置中，优选的是所述下连杆及所述上连杆中的至少一方的与所述右连杆及所述左连杆的接合位置在所述左右方向上可变。通过上述结构，四节连杆机构的上边（上连杆的与右连杆及左连杆的接合部之间）和下边（下连杆的与右连杆及左连杆的接合部之间）中至少一方的长度为可变。而且，通过改变四节连杆机构的上边及下边中至少一方的长度，可以使四节连杆机构的大小符合佩戴者的体型，或者可以调节下连杆摇动时相对于下连杆的上连杆的左右中央的位移量的最大值。

在所述佩戴型动作支援装置中，所述旋转机构也可以由插通于分别设置在所述腰部框架的所述基部的左右约中央及所述背部框架的左右约中央的接合孔且与前额面垂直的轴构成。通过上述结构，腰部框架和背部框架成为在前额面上具有旋转1自由度的一对。

在所述佩戴型动作支援装置中，所述左右一对的下肢框架及所述腰部框架也可以具有总共为4的前额面上的旋转自由度和总共为4以上的矢状面上的旋转自由度。在这样的佩戴型动作支援装置中，例如所述左右一对的下肢框架分别具有佩戴于所述佩戴者的大腿部上的大腿支杆、佩戴于所述佩戴者的小腿部上的小腿支杆、和佩戴于所述佩戴者的脚部的脚底支杆，所述大腿支杆和所述小腿支杆在矢状面上可转动地连接，所述腰部框架和所述大腿支杆以及所述小腿支杆和所述脚底支杆在矢状面上以及前额面上可转动地连接。

在所述佩戴型动作支援装置中，所述下肢框架也可以具有限制相对于所述脚底支杆的所述小腿支杆在前额面上的转动范围的限制构件。通过上述结构，即使在处于单腿竖立状态时背部框架的重心移动至立腿侧或抬腿侧，也可以防止小腿支杆相对于脚底支杆向外侧翻倒的情况。

在所述佩戴型动作支援装置中，所述下肢框架也可以具有佩戴于所述佩戴者的大腿部上的大腿支杆、佩戴于所述佩戴者的小腿部上的小腿支杆、和使所述大腿支杆由基准长度向平移方向能伸长的第一平移自由度机构。此外，在所述佩戴型动作支援装置中，所述第一平移自由度机构也可以兼有旋转1自由度。通过上述结构，佩戴者可以在由佩戴型动作支援装置辅助的同时无不适感地使脚部运动。

在所述佩戴型动作支援装置中，所述下肢框架也可以具有佩戴于所述佩戴者的大腿部上的大腿支杆、佩戴于所述佩戴者的小腿部上的小腿支杆、和使所述小腿支杆由基准长度向平移方向能伸长的第二平移自由度机构。通过上述结构，佩戴者可以在由佩戴型动作支援装置辅助的同时无不适感地使脚部运动。

在所述佩戴型动作支援装置中，所述下肢框架也可以具有装载所述佩戴者的脚部的脚掌垫板。通过上述结构，佩戴型动作支援装置的载荷由脚掌垫板支持，从而不施加于佩戴者。

发明效果：

根据本发明，在佩戴者步行等时腰部框架从水平方向摇动时，该腰部框架的摇动不会传递至背部框架。像这样抑制背部框架的横摇动，因此可以防止将背部框架拴在佩戴者的身体上的部分与身体之间的摩擦。

附图说明

图1是根据本发明的实施形态的佩戴型动作支援装置的概略主视图；

图2是示出佩戴型动作支援装置的左侧下部的主视图；

图3是示出佩戴型动作支援装置的左侧下部的侧视图；

图4A是髋关节用执行器的结构图；

图4B是膝关节用执行器的结构图；

图5是第一平移自由度机构的放大侧视图；

图6是第二平移自由度机构的放大侧视图；

图7是示出腰部框架和背部框架的连接部的主视图；

图8A是说明左右对称的四节连杆机构的变化的图；

图8B是说明左右对称的四节连杆机构的变化的图；

图8C是说明左右对称的四节连杆机构的变化的图；

图9是单腿竖立状态的佩戴型动作支援装置的概略主视图；

图10A是示出四节连杆机构的一个示例的图，并且示出双腿竖立状态；

图10B是示出四节连杆机构的一个示例的图，并且示出单腿竖立状态；

图11A是示出四节连杆机构的变形例的图，并且示出双腿竖立状态；

图11B是示出四节连杆机构的变形例的图，并且示出单腿竖立状态；

图12A是示出腰部框架和背部框架的连接部的变形例的佩戴型动作支援装置的概略主视图，并且示出双腿竖立状态；

图12B是示出腰部框架和背部框架的连接部的变形例的佩戴型动作支援装置的概略主视图，并且示出单腿竖立状态；

图13是示出背部框架的变形例的佩戴型动作支援装置的概略主视图；

图14A是现有的佩戴式动作辅助装置的主视图，并且示出双腿竖立状态；

图14B是现有的佩戴式动作辅助装置的主视图，并且示出单腿竖立状态；

图15是现有的下肢外骨骼装置的主视图；

图16是示出根据又一形态1的驱动装置的概略结构的图；

图17是示出增大图16的驱动装置的输出连杆角度的状态的图；

图18是示出佩戴型动作支援装置的左侧下部的主视图；

图19是示出佩戴型动作支援装置的左侧下部的侧视图；

图20是示出弯曲膝的姿势的佩戴型动作支援装置的左侧下部的侧视图；

图21是说明动作支援装置所具备的五节连杆机构的连杆长度比和转矩传递比的图；

图22是示出增大图21所示的五节连杆机构的输出连杆角度的状态的图；

图23是根据又一形态2的佩戴型动作支援装置在腰部附近的放大图；

图24是图23所示的佩戴型动作支援装置的左视图；

图25是图23所示的佩戴型动作支援装置的后视图；

图26是图24所示的佩戴型动作支援装置的立体图；

图27是根据又一形态2的佩戴型动作支援装置的左视图，右图示出使用者蹲下的状态，左图示出起立的状态；

图28是根据又一形态2的变形例的佩戴型动作支援装置在腰部附近的放大左视图，是与图24对应的图；

图29是根据图28所示的佩戴型动作支援装置的左视图，右图示出使用者蹲下的状态，左图示出起立的状态；

图30是示出根据又一形态3的佩戴型动作支援装置的左侧下部的侧视图；

图31是示出根据又一形态3的佩戴型动作支援装置的左侧下部的主视图；

图32是示出髋关节动力传递机构的结构的俯视局部剖视图；

图33是示出髋关节部及膝关节部发生转动位移的状态的佩戴型动作支援装置的左侧下部的侧视图；

图34是图30的VI-VI剖视图；

图35是图30的VII-VII剖视图；

图36是图33的VIII-VIII剖视图；

图37是说明佩戴者就坐时佩戴者的大腿与大腿杆及膝关节执行器的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明实施本发明的形态。另外，以下在所有附图中对相同或相当的要素标以相同的参照符号，并省略其重复说明。

根据本发明的实施形态的佩戴型动作支援装置10是不论高龄人、残疾人及体格健全者而佩戴于人的身体上，并通过辅助或者代替佩戴者的下肢部为主的肌肉力量而支援佩戴者的动作的装置。如图1所示，佩戴型动作支援装置10具备佩戴件11、容纳于背包12中的电池13及控制器14。佩戴件11由佩戴于佩戴者的腰（骨盆）周围的腰部框架30、佩戴于佩戴者的背部的背部框架40、和佩戴于佩戴者的下肢部的左右的下肢框架50、50概略地构成。背包12可装卸地装载在佩戴件11的背部框架40上。接着，参照图1～图3详细说明佩戴件11的结构。另外，以下“左右方向”是指佩戴者的肩宽方向，“前后方向”是指佩戴者的前后方向，“矢状面”是指将佩戴者的身体左右对称地剖切的面和与此平行的面，“前额面”是指作为将佩戴者的身体前后剖切的面的与矢状面垂直的面。

〔腰部框架30〕

腰部框架30在俯视下形成为大致U字形以能够覆盖佩戴者的腰（骨盆）的后侧及左右两侧。具体的是腰部框架30具备在左右方向上长尺寸且位于佩戴者的腰（骨盆）的背面侧的基部31、和从基部31的左右两端向前方突出的侧部32、32。基部31和侧部32、32一体地形成或者以独立体形成并通过螺栓及螺母等紧固件紧固，从而腰部框架30一体地运动。另外，根据本实施形态的腰部框架30是由紧固的多个构件（基部31、侧部32、32）构成，并且其紧固位置可调节。而且，通过适当调节基部31和侧部32的紧固位置，可以调节腰部框架30的有效尺寸以适合佩戴者的体型。腰部框架30具备用于拴在佩戴者的腰周围的皮带和钩等的锁定件（图示省略），以此腰部框架30拴在佩戴者的腰上。

〔下肢框架50〕

左右的下肢框架50、50是大致相同的结构，并且设置为以腰部框架30的左右中央作为对称轴左右线对称。因此，仅对一方（左侧）的下肢框架50的结构进行详细说明。下肢框架50具备大腿支杆51、小腿支杆52及脚底支杆53。大腿支杆51被拴在佩戴者的大腿部上，小腿支杆52被拴在佩戴者的小腿部上，脚底支杆53被拴在佩戴者的脚腕的下部。各支杆具备用于拴在佩戴者的身体上的皮带和钩等的锁定件（图示省略）。

大腿支杆51通过髋关节用执行器61及髋关节用连接器62与腰部框架30的侧部32的前端部连接。腰部框架30的侧部32的前端部调节为位于佩戴者的大腿骨的上端侧方。髋关节用执行器61设置为从腰部框架30的侧部32的前端部向外方突出。也如图4A所示的那样，髋关节用执行器61具备固定于腰部框架30的齿轮箱61a、第一马达61b、与前额面大致平行地支撑在设置于齿轮箱61a内的轴承上的第一传动轴61c、和设置于第一传动轴61c上的第一减速齿轮61e。第一减速齿轮61e与马达61b的输出齿轮61d啮合。第一传动轴61c固定于作为髋关节用连接器62的构成要素的第一接头62a上。又，髋关节用连接器62具备第一接头62a、与大腿支杆51的上部连接的第二接头62b、和在前额面上可转动地连接第一接头62a和第二接头62b的枢轴62c。另外，“在前额面上转动”是指以与前额面垂直的轴为中心并维持与前额面的平行的状态下转动的情况。通过上述结构，第一马达61b的输出通过输出齿轮61d和第一减速齿轮61e传递至第一传动轴61c，通过第一传动轴61c的转动使第一接头62a相对于腰部框架30在矢状面上转动。另外，“在矢状面上转动”是指以与矢状面垂直的轴为中心并维持与矢状面的平行的状态下转动的情况。

大腿支杆51由多个轴状构件或长尺寸平板状构件构成，并且这些构件在长轴方向上相连接。构成大腿支杆51的各构件的接合位置是可变的，并且通过适当选择这些接合位置而将大腿支杆51的长度（长轴方向的尺寸）调节为适合佩戴者的大腿部的长度。将像这样被调节的大腿支杆51的长度称为“大腿支杆的基准长度”。大腿支杆的基准长度也是大腿支杆51的最小长度。

大腿支杆51具备使大腿支杆51由基准长度仅以1-30mm的长度向平移方向（长轴方向）可伸长的第一平移自由度机构55。图5是第一平移自由度机构的概略图。如图5所示，在大腿支杆51和髋关节用连接器62的第二接头62b之间的连接部处，在大腿支杆51和第二接头62b中的一方设置有向平移方向延伸的连接销55a，在另一方设置有可滑动地插入有连接销55a的连接孔55b。由这些连接销55a和连接孔55b构成第一平移自由度机构55。连接销55a和大腿支杆51是滑动副，并且通过在连接销55a和连接孔55b之间产生滑动而使大腿支杆51在平移方向上伸长。此外，连接销55a在连接孔55b内在半径方向（绕连接销55a的轴）上可转动，借助于此旋转自由度（绕轴的旋转1自由度）施加于大腿支杆51上。在本实施形态中，在第二接头62b的下端向下突出设置有连接销55a，在大腿支杆51的上端部设置有在平移方向上延伸的连接孔55b。连接销55a的长度大于连接孔55b的长度，并且连接销55a的下端从连接孔55b向下方突出。在连接销55a的下端设置有比连接孔55b大直径的凸缘部55c，凸缘部55c起到阻止连接销55a从连接孔55b拔出的功能。连接孔55b的开口缘和凸缘部55c在平移方向上分离，并且在连接销55a的连接孔55b的开口缘和凸缘部55c之间外嵌有作为施力构件55d的压缩弹簧。在上述结构中，大腿支杆51向平移方向的伸长值L1为在第二接头62b的下端和大腿支杆51的上端之间出现的连接销55a的长度。伸长值L1在第二接头62b的下端和大腿支杆51的上端抵接时为零，并且施力构件55d对连接销55a施力以使伸长值L1达到零。而且，在大腿支杆51上施加拉伸载荷时，连接销55a与施力构件55d的施力反抗地在连接孔55b内移动，以此增大伸长值L1。另外，第一平移自由度机构55的构成要素的尺寸规定为允许伸长值L1在1-30mm的范围内。

小腿支杆52通过膝关节用执行器63与大腿支杆51的下部连接。如图4B所示，膝关节用执行器63具备固定于小腿支杆52的上部的齿轮箱63b、与前额面大致平行地支撑于设置在齿轮箱63b内的轴承上的第二传动轴63a、设置于第二传动轴63a上的第二减速齿轮63e、第二马达63c、和设置于第二马达63c的输出轴上的输出齿轮63d。输出齿轮63d和第二减速齿轮63e啮合。第二传动轴63a固定于大腿支杆51的下端部。通过上述结构，第二马达63c的输出通过输出齿轮63d和第二齿轮63e传递至第二传动轴63a，并且通过第二传动轴63a的转动使小腿支杆52相对于大腿支杆51在矢状面上转动。

小腿支杆52由通过螺栓及螺母等的紧固件紧固的多个轴状构件或长尺寸平板状构件构成。这些构件的紧固位置是可变的，并且通过适当选择该紧固位置将小腿支杆52的长度（长轴方向尺寸）调节为适合于佩戴者的小腿部的长度。像这样调节的小腿支杆52的长度称为“小腿支杆的基准长度”。小腿支杆的基准长度也是小腿支杆52的最小长度。

小腿支杆52具备使小腿支杆52由基准长度仅以1-30mm向平移方向（长轴方向）可伸长的第二平移自由度机构57。图6是第二平移自由度机构的概略图。如图6所示，在小腿支杆52的下端和下述的足关节用连接器64的第一接头64a的连接部处，在小腿支杆52和第一接头64a中的一方设置有在平移方向上延伸的棱柱部57a，在另一方设置有可滑动地插入有棱柱部57a的方筒部57b。由这些棱柱部57a和方筒部57b构成第二平移自由度机构57。棱柱部57a和小腿支杆52是滑动副，通过棱柱部57a在方筒部57b内在平移方向上滑动而使小腿支杆52在平移方向上伸长。在本实施形态中，在小腿支杆52的下端部设置有方筒部57b，在第一接头64a的上端部设置有棱柱部57a。此外，在方筒部57b上设置有作为向将棱柱部57a收纳于方筒部57b内的方向施力的施力构件57c的拉伸弹簧。在上述结构中，小腿支杆52向平移方向的伸长值L2是在小腿支杆52的下端和第一接头64a的上端之间出现的棱柱部57a的长度。伸长值L2在小腿支杆52的下端和第一接头64a的上端抵接时为零，并且施力构件57c对棱柱部57a施力以使伸长值L2达到零。而且，在小腿支杆52上施加拉伸载荷时，棱柱部57a与施力构件57c的施力反抗地在方筒部57b内移动，以此增大伸长值L2。另外，第二平移自由度机构57的构成要素的尺寸规定为允许伸长值L2在1-30mm的范围内。

小腿支杆52和脚底支杆53通过足关节用连接器64连接。足关节用连接器64具备与小腿支杆52的下端连接的第一接头64a、相对于第一接头64a在前额面上可转动地枢接的第二接头64b、和相对于第二接头64b在矢状面上可转动地枢接的第三接头64c。第三接头64c的下部与构成脚底支杆53的脚掌垫板53a连接。脚掌垫板53a具有至少覆盖佩戴者的脚后跟的一体的形状。

上述结构的左右一对的下肢框架50和腰部框架30具有总共为4的前额面上的旋转自由度、和总共为4以上（在本实施形态中为6）的矢状面上的旋转自由度。前额面上的旋转自由度分别设置在腰部框架30和大腿支杆51的连接部及小腿支杆52和脚底支杆53的连接部上。又，在矢状面上的旋转自由度分别设置在腰部框架30和大腿支杆51的连接部、大腿支杆51和小腿支杆52的连接部、以及小腿支杆52和脚底支杆53的连接部上。如上所述，通过在腰部框架30和左右一对的下肢框架50、50上设定运动的自由度，以此佩戴件11可以提供对于佩戴者不适感较小的下肢的运动。

〔背部框架40〕

背部框架40是所谓的背架。背部框架40具备用于拴在佩戴者的肩部和胸部上的边带、肩带及钩等的锁定件44。在背部框架40上装载背包12。容纳于背包12内的电池13向髋关节用执行器61、膝关节用执行器63以及控制器14供给电力。又，容纳于背包12内的控制器14接收来自于设置在佩戴件11的各部分的传感器（图示省略）的检测信号，并控制髋关节用执行器61及膝关节用执行器63以使佩戴件11辅助或代替佩戴者的动作。另外，上述传感器是检测构件的重心的变化量和施加于构件的负荷量等的物理量的传感器，也可以代替这些或者除此以外还使用检测佩戴者的生物体信号的生物体信号传感器。使用生物体信号传感器时，可以根据佩戴者的意愿在执行器61、63上产生动力。

连接背部框架40和腰部框架30的连接部70由前额面上的1自由度的旋转机构构成。在这里“前额面上的1自由度的旋转机构”是指相对于腰部框架30和背部框架40中一方的输入动作使另一方输出前额面上的1自由度的旋转动作的机构。图7是示出腰部框架和背部框架的连接部的主视图。如图7所示，在背部框架40的下部设置有上连杆71。上连杆71是大致在水平方向上延伸的构件，上连杆71的左右中央C1与背部框架40的左右中央一致。在上连杆71上，以上连杆71的左右中央C1为对称轴左右对称地设置有多个接合孔71a。另一方面，在腰部框架30的基部31上设置有下连杆72。在根据本实施形态的腰部框架30中，基部31的一部分起到下连杆72的功能。另外，既可以使腰部框架30的基部31兼有作为下连杆72的功能，也可以独立于基部31地另设下连杆72。下连杆72与基部31大致平行，并且下连杆72的左右中央C2与腰部框架30的左右中央一致。在下连杆72上，以下连杆72的左右中央C2为对称轴左右对称地设置有多个接合孔72a。而且，上连杆71的一个接合孔71a和右连杆73的上部通过接合销75可转动地相接合，下连杆72的一个接合孔72a和右连杆73的下部通过接合销75可转动地相接合。同样地，上连杆71的一个接合孔71a和左连杆74的上部通过接合销75可转动地相接合，下连杆72的一个接合孔72a和左连杆74的下部通过接合销75可转动地相接合。右连杆73和左连杆74与上连杆71的接合位置以上连杆71的左右中央C1为对称轴左右对称。同样地，右连杆73和左连杆74与下连杆72的接合位置以下连杆72的左右中央C2为对称轴左右对称。通过上述结构的上连杆71、下连杆72、右连杆73及左连杆74形成以下连杆72的左右中央C2为对称轴左右线对称的平面四节连杆机构。

图8A至图8C是说明左右对称的四节连杆机构的变化的图。将上述左右对称的平面四节连杆机构的四个节（接合销75、75、75、75）依次用线连接的形状具有形成如图8A所示的上边比下边长的上下倒逆的等腰梯形（以下也称为“上下倒梯形”）的形状、形成如图8B所示的上边和下边为相同长度的等腰梯形的形状、以及形成如图8C所示的上边比下边短的等腰梯形的形状。在上述三种左右对称的四节连杆机构中可以采用任意一种，但是理想的是采用四节形成上下倒梯形的四节连杆机构。在四节形成上下倒梯形的四节连杆机构中，左右的连杆73、74形成中间分离的“V”字形状。

接着，说明在将上述结构的佩戴型动作支援装置10佩戴于身体上的佩戴者步行时的佩戴件11的状态。图1示出佩戴型动作支援装置10的双腿竖立状态，图9示出佩戴型动作支援装置10的单腿竖立状态。双腿竖立状态是指佩戴者直立，并且两方的脚掌垫板53a接触地面的状态，单腿竖立状态是指佩戴者的单脚离开地面，而一方的脚掌垫板53a接触地面且另一方的脚掌垫板悬浮的状态。如图1所示，在双腿竖立状态下，佩戴件11处于以腰部框架30的左右中央C2为对称轴左右线对称的状态。因此，设置于腰部框架30的下连杆72（即，基部31）以及设置于背部框架40的上连杆71大致成水平。在双腿竖立状态下，佩戴件11及装载在背部框架40上的背包12的载荷由脚掌垫板53a、53a支持，而这些载荷不施加于佩戴者。

而且，由双腿竖立状态，在一方的下肢框架50中通过髋关节用执行器61的动作使大腿支杆51相对于腰部框架30在矢状面上向前方旋转，并且通过膝关节用执行器63的动作使小腿支杆52相对于大腿支杆51在矢状面上向后方旋转时，如图9所示，一方的下肢框架50的脚掌垫板53a从地面分离而膝关节成为向前突出的状态（单腿竖立状态）。在由双腿竖立状态转变为单腿竖立状态时，一方的下肢框架50从立腿（接触地面的腿）转变为抬腿（不接触地面的腿）。下肢框架50由立腿转变为抬腿时，大腿支杆51通过第一平移自由度机构55由基准长度在平移方向上伸长，以此佩戴者可以无不适感地使腿部运动。又，在下肢框架50由抬腿转变为立腿时和升降等时，小腿支杆52通过第二平移自由度机构57随着佩戴者的下肢的运动而由基准长度在平移方向上伸长，以此佩戴者可以无不适感地使腿部运动。

在佩戴者步行时，佩戴者的骨盆在前额面上摇动，因此腰部框架30也在前额面上摇动。在单腿竖立状态下，佩戴者的骨盆从水平方向倾斜，其结果是设置于腰部框架30的下连杆72（即，基部31）倾斜以使立腿侧增高且抬腿侧下降。当下连杆72倾斜时，在连接部70中，通过右连杆73及左连杆74的倾斜度的变化而维持上连杆71的大致水平状态。像这样，根据背部框架40和腰部框架30通过前额面上的1自由度的旋转机构连接，在佩戴者步行时，即使腰部框架30在前额面上摇动，该摇动也不会传播至背部框架40。即，抑制背部框架40的横摇动，从而可以防止将背部框架40拴在佩戴者上的锁定件44和佩戴者的身体之间的摩擦。

另外，如果将构成连接部70的四节连杆机构的四节依次以线连接的形状为上下倒梯形，则在单腿竖立状态下使下连杆72倾斜时，上连杆71的左右中央C1从下连杆72的左右中央C2向立腿侧移动。由于背部框架40的重心位于上连杆71的左右中央C1的延长线上，因此上连杆71的左右中央C1向立腿侧移动等于背部框架40的重心向立腿侧移动。像这样，根据在单腿竖立状态下背部框架40的重心向立腿侧移动，背部框架40及装载在其上的背包12的重量由立腿侧的下肢框架50支持，因此不会施加于佩戴者。因上述理由，构成连接部70的四节连杆机构理想的是将四节依次以线连接的形状为上下倒梯形。

另外，如上所述，在单腿竖立状态下背部框架40的重心向立腿侧移动时，立腿侧的下肢框架50成为向外侧稍微弯曲的状态。因此，即使像这样下肢框架50处于向外侧弯曲的状态，也为了不使下肢框架50向外侧翻倒，而如图2所示，在足关节用连接器64上设置有限制相对于第二接头64b的第一接头64a在前额面上向外侧的转动范围的止动件64f（限制构件）。通过限制相对于足关节用连接器64的第二接头64b的第一接头64a在前额面上向外侧的转动范围，可以防止小腿支杆52相对于脚掌垫板53a向外侧倒下的情况。

又，在单腿竖立状态下，如上所述，上连杆71的左右中央C1从下连杆72的左右中央C2在水平方向上发生位移。将上连杆71的左右中央C1和下连杆72的左右中央C2的水平方向位移量称为“左右中央位移量ΔC”。如果左右中央位移量ΔC在适当范围内，则如上所述，即使腰部框架30从水平方向倾斜也维持上连杆71的水平状态，并且佩戴件11及背包12的载荷不会施加于佩戴者。然而，如果左右中央位移量ΔC过量，即，背部框架40的重心从下连杆72的左右中央C2的背离量过量，则背部框架40的重心过度地向立腿侧移动而使平衡被破坏，佩戴者为了保持平衡而需要多余的肌肉力量活动。因此，在腰部框架30和背部框架40的连接部70中，左右中央位移量ΔC能够被调节在适当范围内。具体的是，已知在步行时人的骨盆在前额面上从水平方向最大以5-8度摇动。在腰部框架30从水平方向以骨盆的最大摇动角度（在这里为5度）倾斜时，连接部70被调节以使左右中央位移量ΔC的最大值成为适当范围上限值以下。供参考，根据“ヒューマンウォーキング原著第３版（人体步行原著第三版）”（作者；Jessica Rose，James G. Gamble ed. 出版社；医师役出版株式会社），在一般的成人男性步行时，在前额面上描画出的质量中心的运动轨迹成为稍微扭曲的横向的“8”字状，并且在前额面上描画出的骨盆的位移轨迹也成为稍微扭曲的横向的“8”字状。在该文献中示出的一个示例中，骨盆从水平方向约5度倾斜时的质量中心的左右方向的位移为约25mm。根据该示例，左右中央位移量ΔC的适当范围为左右0-25mm，当超过该适当范围时，相对于腰部框架30的背部框架40的左右方向位移较大地背离身体的运动，因此对佩戴者施加负荷。另外，相对于骨盆的摇动角度的质量中心的左右方向位移根据步幅、步行速度、步行者的体型等而不同，因此左右中央位移量ΔC的适当范围也根据步幅、步行速度、步行者的体型等而不同。

左右中央位移量ΔC的最大值根据构成连接部70的四节连杆机构的形状而决定。图10A及图10B是示出四节连杆机构的一个示例的图，图11A及图11B是示出四节连杆机构的变形例的图。图10A和图11A所示的四节连杆机构中的任意一个都具有相同长度的右连杆73及左连杆74，但是上边（上连杆71的接合销75、75之间）和下边（下连杆72的接合销75、75之间）的长度不同，上边及下边都是图10A所示的四节连杆机构的上边及下边长。在图10B和图11B中示出将图10A和图11A所示的四节连杆机构的各下连杆72以相同角度（在这里是8度）从水平方向倾斜时的状态。通过比较图10B和图11B可知，上边及下边的长度较长的四节连杆机构（图10A及图10B）的左右中央位移量ΔC较大。像这样，四节连杆机构根据上边及下边的长度而左右中央位移量ΔC的最大值不同。在根据本实施形态的连接部70中，上连杆71和下连杆72分别具有多个接合孔71a、72a，因此四节连杆机构的上边（上连杆71的接合销75、75之间）和下边（下连杆72的接合销75、75之间）的长度是可变的。而且，通过从上连杆71的多个接合孔71a和下连杆72的多个接合孔72a中选择最合适的组合，可以将左右中央位移量ΔC收敛于适当范围上限值以下。另外，在根据本实施形态的连接部70中，尽管在上连杆71及下连杆72上分别设置有多个接合孔71a、72a，但是只要在上连杆71及下连杆72中的至少一方中右连杆73及左连杆74的接合位置在左右方向上可变即可。通过这样的结构，四节连杆机构的上边（上连杆71的接合销75、75之间）和下边（下连杆72的接合销75、75之间）中至少一方的长度为可变。而且，通过改变四节连杆机构的上边及下边中的至少一方的长度，可以使四节连杆机构的大小符合佩戴者的体型，或者调节下连杆摇动时的左右中央位移量ΔC的最大值。

以上，尽管说明了本发明的优选的一个实施形态，但是本发明并不限于上述的实施形态，在权利要求书中记载的范围内可以进行各种设计变更。

例如，在上述实施形态中，背部框架40和腰部框架30的连接部70由四节连杆机构构成，但是连接部70的结构并不限于上述结构。连接部70也可以是连接背部框架40和腰部框架30的前额面上的1自由度的旋转机构。例如除了上述实施形态中记载的连接部70以外，还可以增加辅助性的构件。又，例如也可以不使用四节连杆机构而构成连接部70。图12A及图12B是示出腰部框架和背部框架的连接部的变形例的佩戴型动作支援装置的概略主视图，图12A是双腿竖立状态，图12B是单腿竖立状态。在图12A所示的示例中，在腰部框架30的左右中央上部与腰部框架30一体地设置有穿设有接合孔34的突出部35。另一方面，在背部框架40的左右中央下部设置有接合孔42。而且，由腰部框架30的接合孔34、背部框架40的接合孔42、插通于这些接合孔34、42中且与前额面垂直地延伸的轴43构成连接部70。通过这样的结构，腰部框架30和背部框架40成为具有前额面上的1自由度的旋转副。因此，如图12B所示，即使在佩戴者步行时腰部框架30在前额面上从水平方向摇动，也通过背部框架40相对于腰部框架30转动，而使腰部框架30的摇动不会传播至背部框架40。即，抑制背部框架40的振动，从而可以防止将背部框架40拴在佩戴者上的锁定件44与佩戴者的身体之间的摩擦。

又，例如，在上述实施形态中佩戴型动作支援装置10具备背部框架40，并且将物体（背包12）装载在该背部框架40上，但是也可以从结构中省略背部框架40。在此情况下，如图13所示，背包12的筐体其本身形成为具备作为背部框架40的功能的结构。具体的是，在背包12的筐体上设置有用于拴在佩戴者的背部上的肩带和钩等的锁定件44、和用于与腰部框架30连接的上连杆71。

又，例如在上述实施形态中，佩戴型动作支援装置10的下肢框架50形成为具备脚掌垫板53a，并且由该脚掌垫板53a支持佩戴件11及背包12的载荷的结构，但是也可以从结构中省略脚掌垫板53a。该情况下的下肢框架50由髋关节用执行器61、髋关节用连接器62、大腿支杆51、膝关节用执行器63及小腿支杆52构成。另外，在这样的佩戴型动作支援装置10中，佩戴件11及背包12的载荷由佩戴者负担；

《又一形态1》

上述的佩戴型动作支援装置也可以形成如下所述的结构。即，根据又一形态1的佩戴型动作支援装置是辅助或代替佩戴者的肌肉力量的佩戴型动作支援装置，并且具备至少具有佩戴于上述佩戴者的大腿的大腿佩戴部及佩戴于上述佩戴者的小腿的小腿佩戴部的下肢框架、和设置于上述下肢框架的驱动装置，上述驱动装置具有：输入连杆、固定连杆、中间连杆、输出连杆以及中介连杆的五个连杆依次可旋转地连接而成的五节连杆机构；将上述固定连杆和上述中间连杆的相对位移和上述中间连杆和上述输出连杆的相对位移限制为规定比例，以此将上述五节连杆机构的自由度限定为1的自由度限定机构；向上述输入连杆施加围绕于与上述固定连杆的连接部的旋转驱动力的执行器；在上述大腿佩戴部上设置有上述固定连杆，在上述小腿佩戴部上设置有上述输出连杆，在上述大腿佩戴部上设置有上述执行器。以下具体说明；

〔驱动装置〕

首先，参照图16及图17说明根据本形态的驱动装置。图16是示出根据本形态的驱动装置的概略结构的图，图17是示出增大图16的驱动装置的输出连杆角度的状态的图。如图16所示，驱动装置208具备五节连杆机构210、和向五节连杆机构210施加动力的执行器209。

五节连杆机构210是输入连杆211、固定连杆212、中间连杆213、输出连杆214及中介连杆215的五个连杆依次可旋转地连接而成的封闭的连杆机构。具体的是，输入连杆211和固定连杆212通过输入轴216转动自如地相连接，固定连杆212和中间连杆213通过连接轴217转动自如地相连接，中间连杆213和输出连杆214通过连接轴218转动自如地相连接，输出连杆214和中介连杆215通过连接轴19转动自如地相连接，中介连杆215和输入连杆211通过连接轴220转动自如地相连接。在图16、图17所示的示例中，输入轴216和各连接轴217、218、219、220是平行的。以下，将相对于固定连杆212的长轴方向H₁₂的输出连杆214的长轴方向H₁₄的倾斜度称为“输出连杆角度Q”。输出连杆角度Q在输出连杆214的长轴方向H₁₄和固定连杆212的长轴方向H₁₂在一个直线上排列时（图16）作为0°。又，连接输入轴216和连接轴217的中心之间的假想直线称为“固定连杆线H_L2”。在图16、图17所示的示例中，尽管固定连杆212的长轴方向H₁₂和固定连杆线H_L2是重叠的，但是根据固定连杆212的形态，这些也可能不重叠。此外，将连接连接轴217和连接轴218的中心之间的假想直线称为“中间连杆线H_L3”，将连接连接轴218和连接轴219的中心之间的假想直线称为“输出连杆线H_L4”。在图16、图17所示的示例中，尽管输出连杆214的长轴方向H₁₄和输出连杆线H_L4不重叠，但是根据输出连杆214的形态，这些也可以重叠。

五节连杆机构210具备用于使固定连杆212和中间连杆213的相对位移、中间连杆213和输出连杆214的相对位移成为规定的比例的自由度限定机构223。在这里，固定连杆212和中间连杆213的相对位移意味着固定连杆线H_L2和中间连杆线H_L3所形成的角度的变化。又，中间连杆213和输出连杆214的相对位移意味着中间连杆线H_L3和输出连杆线H_L4所形成的角度的变化。固定连杆212、中间连杆213以及输出连杆214的动作通过该自由度限定机构223而相互约束，从而五节连杆机构210的自由度成为1。

根据本形态的自由度限定机构223由一方设置在固定连杆212上，另一方设置在输出连杆214上的一对啮合的齿轮构成。具体的是，在固定连杆212的与中间连杆213连接的一侧的端部上设置有第一齿轮221，并且在输出连杆214的与中间连杆213连接的一侧的端部上设置有第二齿轮222，并且第一齿轮221和第二齿轮222啮合。第一齿轮221和第二齿轮222的齿轮比不限定为1：1，而在第一齿轮221和第二齿轮222中也可以使用不同齿数的齿轮。又，第一齿轮221及第二齿轮222的齿轮比并不限定为是一定的，而也可以在旋转中变化。此外，也可以不必在第一齿轮221及第二齿轮222的全周上设置有齿列，而至少在相对于固定连杆212的输出连杆214的可动范围内设置能够使齿轮221、222啮合的齿列即可，在其他位置处则是平滑的。另外，自由度限定机构223并不限定于由一对的齿轮构成的机构。例如，可以代替第一齿轮221及第二齿轮222的一方或者两方而使用凸轮。

在上述结构的五节连杆机构210中，固定连杆212和输出连杆214分别固定于适当的支持结构体（图示省略）上，或者构成该支持结构体的一部分。而且，当输入连杆211从执行器209接收围绕输入轴216的旋转驱动力时，该旋转驱动力通过中介连杆215从输出连杆214以规定的减速比输出。在五节连杆机构210中，输入连杆211由图16所示的状态以输入轴216为中心向逆时针旋转方向旋转时，如图17所示，输出连杆214通过连接于输入连杆211的中介连杆215以连接轴218为中心向逆时针旋转方向旋转，并且中间连杆213以连接轴217为中心向逆时针旋转方向旋转。在这里，通过自由度限定机构223的作用，固定连杆212和中间连杆213的相对位移、中间连杆213和输出连杆214的相对位移被限定为规定的比例（例如1），因此随着输入连杆211的动作，不仅输出连杆214动作，而且中间连杆213也动作。

上述结构的驱动装置208的五节连杆机构210与四节平行连杆机构相比具有较大的动作范围。具体的是，在五节连杆机构210的输出连杆角度Q从0°变化至较大的角度（例如140°）时，由于中间连杆213介于固定连杆212和输出连杆214之间，因此即使将固定连杆212和输出连杆214配置在相同平面内，也可以形成为不使这些连杆212、214相互干扰的结构。此外，在五节连杆机构210的输出连杆角度Q从0°变化至较大的角度（例如140°）时，可以形成为在该动作范围内不包含死点的结构。即，五节连杆机构210通过中间连杆213的存在，在输出连杆214的广的动作范围（例如，输出连杆角度Q从0°至140°的范围）内，不发生从输入连杆211至输出连杆214的转矩传递变得不稳定的情况。

在上述驱动装置208的五节连杆机构210中，如上所述，通过中间连杆213的存在，可以将固定连杆212和输出连杆214配置在相同平面内。除此以外，如图16所示，在将固定连杆212、中间连杆213及输出连杆214配置为直线状时，可以将输入连杆211及中介连杆215形成为与该直线相符的形状。这样，可以使五节连杆机构210更加小型化，即可以形成为沿固定连杆212的细长的形状。此外，在该五节连杆机构210中，在由固定连杆212、中间连杆213及输出连杆214直线状排列的状态（图16）输出连杆214向输出连杆角度Q增大的方向运动时（图17），可以将输入连杆211及中介连杆215形成为与这些连杆212、213、214相符的形状，从而可以谋求驱动装置208的小型化；

〔佩戴型动作支援装置〕

接着，参照图18至图20说明具备上述驱动装置208的佩戴型动作支援装置（以下，简单称为动作支援装置）的要部。

如图18及图19所示，中间支杆252的上端通过连接轴217可转动地连接于大腿支杆251的下端。中间支杆252的下端通过连接轴218与小腿支杆253的上端可转动地连接。在大腿支杆251的下端设置有第一齿轮221，在小腿支杆253的上端设置有第二齿轮222，这些啮合的齿轮221、222构成自由度限定机构223。像这样连接的大腿支杆251、中间支杆252及小腿支杆253构成五节连杆机构210的一部分。大腿支杆251相当于固定连杆212，中间支杆252相当于中间连杆213，小腿支杆253相当于输出连杆214。向五节连杆机构210赋予旋转动力的膝关节用执行器263通过支架263a等固定于大腿支杆251上。膝关节用执行器263例如由马达和减速齿轮构成。像这样，膝关节用执行器263配置在从佩戴者的膝关节远离的腰侧上，以此与膝关节用执行器263配置在佩戴者的膝关节附近的结构相比可以降低佩戴者步行时因膝关节用执行器263的重量而施加于佩戴者上的惯性矩。

输入连杆211的一端固定于膝关节用执行器263的输出轴，即固定于向五节连杆机构210的输入轴216上。输入连杆211的另一端通过连接轴220与中介连杆215的一端可转动地连接。中介连杆215的另一端通过连接轴219与小腿支杆253可转动地连接。像这样，在下肢框架242的膝关节部分的周围设置有五节连杆机构210及由膝关节用执行器263（执行器209）构成的驱动装置208。而且，当输入连杆211从膝关节用执行器263接收围绕输入轴216的旋转驱动力时，如图20所示，小腿支杆253通过与输入连杆211连接的中介连杆215以连接轴218为中心旋转，并且中间支杆252以连接轴217为中心旋转。在这里，通过自由度限定机构223的作用，大腿支杆251和中间支杆252的相对位移和中间支杆252和小腿支杆253的相对位移被限定为规定的比例（例如1），从而随着输入连杆211的动作，不仅小腿支杆253动作，而且中间支杆252也动作。

在上述结构的动作支援装置230中，五节连杆机构210的五个连杆的连杆长度比设定为使动作支援装置230能够发挥最适合的转矩传递比。即，通过连杆长度比，即使膝关节用执行器263为恒定输出，也被调节为在蹲踞的姿势时能够发挥强力的辅助力且在竖立姿势时能够确保敏锐的反向驱动的转矩传递比。像这样的转矩传递比在输出连杆角度Q为0-140°的范围内，具有随着输出连杆角度Q增大而增大的特性。又，像这样的转矩传递比具有，在输出连杆角度Q为0-140°的范围内，优选的是在输出连杆角度Q为0°时小于1，且在输出连杆角度Q为90°以上时大于1的特性。尤其，理想的是在输出连杆角度Q为0°附近时，转矩传递比为接近0的较小的值。借助于此，在尤其需要强力的辅助的蹲踞的姿势下，从膝关节用执行器263向作为输出连杆的小腿支杆253有效地传递动力。

图21是说明动作支援装置所具备的五节连杆机构的连杆长度比和转矩传递比的图，图22是示出增大图21所示的五节连杆机构的输出连杆角度的状态的图。在图21及图22中，输入轴216和连接轴220的中心之间距离为输入连杆211的连杆长度L1。同样地，输入轴216和连接轴217的中心之间距离为固定连杆212的连杆长度L2。连接轴217和连接轴218的中心之间距离为中间连杆213的连杆长度L3。连接轴218和连接轴219的中心之间距离为输出连杆214的连杆长度L4。而且，连接轴219和连接轴220的中心之间距离为中介连杆215的连杆长度L5。又，L_in是从输入轴216的中心至中介连杆线H_L5的垂线的长度，并且作为输入垂线距离Lin。在这里，中介连杆线H_L5是连接连接轴219和连接轴220的中心之间的假想直线。L_out是从第一齿轮221和第二齿轮222的啮合点P3至中介连杆线H_L5的垂线的长度，并且作为输出垂线距离L_out。输入垂线距离L_in和输出垂线距离L_out是依赖于五个连杆长度L1、L2、L3、L4、L5的值。而且，输出垂线距离L_out除以输入垂线距离L_in的值成为转矩传递比（=L_out/L_in）。

以下示出的数学式1及数学式2是动作支援装置230所具备的五节连杆机构210成为死点的条件式。通过在不满足数学式1及数学式2的范围内设计五节连杆机构210，可以避免动作支援装置230所具备的五节连杆机构210成为死点的情况。

[数学式1]

。

[数学式2]

。

在数学式1和数学式2中，Q_L0及Q_Lf是固定连杆线H_L2和输出连杆线H_L4所形成的角度。Q_L0是佩戴者的膝关节最伸长时（直立姿势）的固定连杆线H_L2和输出连杆线H_L4所形成的角度，Q_Lf是佩戴者的膝关节最大角度弯曲时（蹲踞的姿势）的固定连杆线H_L2和输出连杆线H_L4所形成的角度。又，r为1/（1+ny）。在这里，ny是固定连杆212和中间连杆213的相对位移的比例。如本形态那样，在自由度限定机构223使用啮合的齿轮221、222，并且其齿轮比为1：1的情况下，ny=1。

以下，例举决定中介连杆长度L5的情况的具体示例（未图示）并说明利用数学式1和数学式2求出连杆长度比的方法。首先，中介连杆长度L5以外的连杆长度（L1、L2、L3、L4）被规定为与佩戴者的身体尺寸相符。例如，输入连杆长度L1=60mm，固定连杆长度L2=210mm，中间连杆长度L3=40mm，输出连杆长度L4=50mm。而且，ny、Q_L0、Q_Lf的各值被规定为与动作支援装置230的结构相符。例如，ny=1，Q_L0=0°，Q_Lf=140°。将这些各数值条件代入数学式1及数学式2中，并且求出中介连杆长度L5。此时，在数学式1中算出中介连杆长度L5=240mm，在数学式2中算出中介连杆长度L5=258mm。在像这样利用数学式1及数学式2算出的中介连杆长度L5的大于下限且小于上限的值中选择成为中介连杆长度L5的值。在这里，例如取数学式1的解和数学式2的解之间的值，从而选择中介连杆长度L5=250mm。像上述那样求出的连杆长度比（输入连杆长度L1=60mm，固定连杆长度L2=210mm，中间连杆长度L3=40mm，输出连杆长度L4=50mm，中介连杆长度L5=250mm）的转矩传递比为如表1所示的那样。

[表1]

在表1所示的转矩传递比相对于输出连杆角度的变化中，在输出连杆角度为0°时转矩传递比为接近0的十分小的值，并且在输出连杆角度为90°以上时转矩传递比大于1。而且，转矩传递比随着输出连杆角度的增大而增大，并且在表1所示的最大的输出连杆角度（140°）时成为最大值。像这样，通过由上述方法限定的连杆长度比，动作支援装置230所具备的五节连杆机构210的转矩传递比成为适合于动作支援装置230的设定。

以上说明的根据本形态的动作支援装置230通过具备具有五节连杆机构210的驱动装置208，在小腿支杆253（输出连杆214）的广的动作范围（例如输出连杆角度Q为0-140°的范围）内，即使大腿支杆251和小腿支杆253配置在相同平面内，这些支杆251、253也不会干扰且不成为死点。因此，在上述小腿支杆253的广的动作范围内，向小腿支杆253稳定地传递力矩。借助于此，动作支援装置230可以应对人体的膝关节的0-140°的广的动作范围。

此外，根据本形态的动作支援装置230通过具备驱动装置208，在确保上述广的动作范围的同时可以更小型化。具体的是，小腿支杆253和大腿支杆251配置在大致相同的矢状面上，以此抑制下肢框架242在左右方向上的厚度的增加。除此以外，在佩戴者处于直立姿势时，在矢状面视图（图19）中，通过使大腿支杆251的上端P1、小腿支杆253的下端P2、大腿支杆251和中间支杆252的连接轴217配置在大致相同直线上，以此抑制下肢框架242在前后方向上的厚度的增加。另外，在图19中，大腿支杆251的上端P1是指腰部框架240和下肢框架242的连接部。

如图19所示，大腿支杆251的上端P1位于佩戴者的髋关节的侧方，小腿支杆253的下端P2位于佩戴者的脚踝的侧方。在矢状面视图中，连接这些点（P1和P2）的直线通过比佩戴者的膝关节靠近背面侧的位置，并且连接轴217及连接轴218大概位于该直线上。通过像这样配置连接轴217、218，由大腿支杆251、中间支杆252及小腿支杆253构成的下肢框架242的基本部分大致形成直线形状。像这样使下肢框架242的基本部分大致形成直线形状，以此可以由下肢框架242的基本部分被动地支持位于比下肢框架242的膝关节部分（中间支杆252）靠近上方的位置的载荷。而且，可以将输入连杆211及中介连杆215形成为与像上述那样直线状排列的大腿支杆251、中间支杆252及小腿支杆253相符的形状。此外，在输出连杆角度增大的状态下，可以将输入连杆211及中介连杆215形成为与大腿支杆251相符的形状。像这样形成五节连杆机构210的结果是，在直立姿势和蹲踞的姿势两者下，下肢框架242及其一部分不会向佩戴者的前方或后方较大地突出，而下肢框架242成为与佩戴者的下肢相符的紧凑的结构。

另外，在由膝关节轴连接大腿支杆和小腿支杆而构成的现有的动作支援装置中，在将膝关节轴配置在比佩戴者的膝关节靠近背面侧的位置上的情况下，随着佩戴者弯曲膝部，从配置有膝关节轴的佩戴者的身体的部位至佩戴者的脚踝的距离减小。该距离的变化引起佩戴者的身体和佩戴件之间的偏离等的问题。相对于此，在根据本形态的动作支援装置230中避免或减轻上述问题。如图19所示，在佩戴者处于直立姿势时，在矢状面视图中，连接轴218、齿轮221、222的啮合点P3及小腿支杆253的下端P2大致排列在一个直线上。而且，如图20所示，随着佩戴者弯曲膝部，连接轴218远离连接齿轮221、222的啮合点P3和小腿支杆253的下端P2的直线，因此连接齿轮221、222的啮合点P3和小腿支杆253的下端P2的线段的长度减小。即，在佩戴者弯曲膝部时，从配置有齿轮221、222的啮合点P3的佩戴者的身体的部位至佩戴者的脚踝的距离减小，伴随与此，连接齿轮221、222的啮合点P3和小腿支杆253的下端P2的线段的长度减小，因此避免或者减轻佩戴者的身体和佩戴件之间的偏离；

《又一形态2》

此外，上述佩戴型动作支援装置也可以具有如下的结构。即，根据又一形态2的佩戴型动作支援装置具备佩戴于使用者的左右下肢部中的至少一方的下肢佩戴部，上述下肢佩戴部具有：位于比使用者的膝部靠近下方的位置上的膝下框架部；位于比使用者的上述膝部靠近上方的位置上的膝上框架部；以使用者的上述膝部附近作为轴使上述膝上框架部相对于上述膝下框架部旋转驱动的膝驱动装置；安装于上述膝上框架部上，并且在使用者蹲下的状态下，上述膝驱动装置使上述膝上框架部向起立的方向旋转驱动，以此与使用者的大腿部和臀部的边界部分接触并顶起使用者的上述臀部的臀部支持构件；和安装于上述膝上框架部上，并且通过使用者的上述大腿部的大腿根附近的前表面及大腿内侧并与上述臀部支持构件连接，从而吊起上述臀部支持构件的悬吊构件。以下具体说明。

〔臀部支持构件〕

首先，参照图25及图26说明臀部支持构件350。本形态的臀部支持构件350是支持使用者H的臀部附近的构件。如图26所示，根据本形态的臀部支持构件350具有L字形的形状，并且主要由臀部接触部351和框架连接部352构成。各个结构如下所述地形成。

臀部接触部351是接触到大腿部和臀部的边界部分的部分。该大腿部和臀部的边界部分的皮下脂肪薄，从而来自于臀部接触部351的力容易传递至臀部附近。臀部接触部351兼备可挠性和刚性，例如可以由金属制成的薄板和树脂板等形成。如图26所示，臀部接触部351在左右方向上延伸，严格来说是前表面面向斜上方的同时整体与臀部的形状相符地弯曲。借助于此，在臀部接触部351接触到上述边界部分时，接触压力被分散而使用者H可以获得良好的合身感。又，如图25所示，臀部接触部351形成为其内侧梢端不到达使用者H的大腿内侧的程度。另外，在臀部接触部351的前表面上也可以贴附像海绵和聚氨酯等那样的缓冲材料。

框架连接部352是连接上述的臀部接触部351和大腿框架340的部分。如图26所示，框架连接部352由具有厚度的金属板形成，并且刚性大于臀部接触部351的刚性。又，框架连接部352和臀部接触部351相互正交地连接。在框架连接部352上，在上下两处形成有前后方向上延伸的长孔358，并且贯通该长孔358的螺栓356插入于上述的第二调节构件355的螺栓孔357中。当松开该螺栓356时，框架连接部352相对于大腿框架340在前后方向上可滑动，当紧固螺栓356时，框架连接部352的位置被固定。通过上述结构可以根据使用者H的体型调节臀部支持构件350的前后方向位置。另外，臀部接触部351和框架连接部352也可以由金属材料和树脂材料等一体地成型。

〔悬吊构件〕

接着，参照图23至图26说明悬吊构件380。本形态的悬吊构件380是用于悬吊臀部支持构件350的构件。如图24所示，悬吊构件380的上端部分安装于骨盆框架370上，并且从此处通过使用者H的大腿部的大腿根前表面侧及大腿内侧，而下端部分安装于臀部支持构件350的内侧部分。借助于此，臀部支持构件350的左右方向外侧安装于大腿框架340上，左右方向内侧由悬吊构件380悬吊（参照图26）。即，臀部支持构件350成为两端被支持的“两端支持”的状态。

又，悬吊构件380如上所述地安装于骨盆框架370上，因此在比臀部支持构件350靠近上方的位置上，安装于膝上框架部303（由大腿框架340、骨盆驱动装置360以及骨盆框架370构成的部分）上。借助于此，臀部支持构件350及悬吊构件380在整体上以螺旋状延伸，从而悬吊构件380从使用者H大腿之间沿着腰部和大腿部的分界线（所谓的V线）被佩戴。因此，悬吊构件380可以确实地吊起臀部支持构件350，并且在使用者H进行行走、蹲下、起立等动作时，可以减少悬吊构件380与腰部和大腿部等摩擦的情况。另外，如图24所示，在本形态中，悬吊构件380在骨盆驱动装置360的上方安装于骨盆框架370上。

又，悬吊构件380与臀部支持构件350相比以较低的刚性形成，例如可以由尼龙带、皮革带、绳等形成。悬吊构件380由于像这样刚性低，换而言之柔软性大，因此可以减少使用者H所承受的不适感。又，如图26所示，悬吊构件380具有为了提高合身感而调节整体长度的调节构件81。此外，如图23所示，左右的悬吊构件380在大腿内侧相互连接。更具体的是，既可以将左右的悬吊构件380连结起来而形成结扣382，也可以使左右两方的悬吊构件380通过筒状的构件以连接。在像这样连接左右的悬吊构件380时，悬吊构件380难以侵入大腿部，从而进一步提高合身感。

〔佩戴型动作支援装置的动作〕

接着，参照图27说明根据本形态的佩戴型动作支援装置300的动作。在这里，说明使用者从蹲下的状态至起立的佩戴型动作支援装置300的动作。如图27的右图所示，在使用者H蹲下的状态下，小腿框架320相对于地面向前方倾斜，并且大腿框架340向后方倾斜。又，骨盆框架370倾斜为与水平方向相比后方部稍微增高。从该状态使用者H起立时，膝驱动装置330使大腿框架340向相对于小腿框架320起立的方向（图27的右图中为逆时针方向）旋转驱动。借助于此，臀部支持构件350顶起使用者的臀部（参照图中的黑箭头F），从而使用者可以容易地起立（参照图27的左图）。又，与该动作同步地，骨盆驱动装置360使骨盆框架370相对于大腿框架340向与上述的大腿框架340的转动方向相反的方向（图27的右图中为顺时针方向）旋转驱动，并且调节为使骨盆框架370（背部框架390）相对于地面不较大地倾斜。

如以上所述，根据本形态的佩戴型动作支援装置300，至少可以辅助从蹲下的状态起立的动作。此外，由于顶起使用者H的臀部附近的臀部支持构件350是非常简单的结构，因此对使用者H的佩戴容易。此外，尽管是像这样的简单的结构，但是臀部支持构件350由从使用者H的大腿部的大腿根前表面侧通过大腿内侧的悬吊构件380悬吊，因此可以确实地支持使用者H的臀部。又，在本形态中，由于臀部支持构件350及悬吊构件380形成为在整体上以螺旋状延伸的结构，因此在使用者H起立时悬吊构件380能够确实地吊起臀部支持构件350。

另外，也可以形成为悬吊构件380具有弹性，并且通过悬吊构件380的弹性力吊起臀部支持构件350的结构。即，悬吊构件380既可以整体由橡胶等的弹性构件形成，也可以上端部分等的一部分由拉伸弹簧等形成，也可以是除此以外的结构。

在这里，在使用者H起立的状态下，臀部支持构件350位于在大腿部和臀部的边界部分中的臀部侧，但是当使用者H将姿势改变为蹲下的状态时，臀部支持构件350的位置相对地移动至大腿部侧。即，当使用者H蹲下时，臀部支持构件350从臀部侧相对地移动至大腿部侧。而且，由于大腿部与臀部相比突出程度小，因此通过使用者H的蹲下在臀部支持构件350和上述边界部分之间产生间隙（以下，将该间隙称为“臀部间隙”）。此外，在上述又一形态的情况下，通过使用者H的蹲下而使骨盆框架370转动，并且骨盆框架370向前方推动悬吊构件380，从而存在臀部间隙进一步增大的倾向。假设在蹲下的状态下臀部间隙增大时，使用者H起立时不能迅速地辅助使用者。

针对该问题，在悬吊构件380具有弹性的情况下，即使在使用者H蹲下时也可以通过悬吊构件380吊起臀部支持构件350，因此可以抑制臀部间隙的增大。因此，在使用者H起立时，可以比较迅速地辅助使用者。

又，如图28及图29所示，悬吊构件380在骨盆框架370上的安装位置也可以位于从骨盆驱动装置360观察时斜下后方的位置上。根据上述结构，当使用者蹲下而使骨盆框架370相对于大腿框架340转动（图29的右图中为向逆时针旋转方向转动）时，悬吊构件380的安装位置向后方移动，因此悬吊构件380向后方拉伸。借助于此，悬吊构件380起到吊起臀部支持构件350的作用，从而可以减小臀部间隙。另外，在这里，悬吊构件380安装于骨盆框架370的内侧的面上。借助于此，悬吊构件380不容易与其他结构干扰，可以稳定地吊起臀部支持构件350。

另外，当悬吊构件380在骨盆框架370上的安装位置位于以下说明的规定的区域内，且形成为在该区域内移动的结构时，可以发挥上述的作用。在这里“规定的区域”是指当画出经过在悬吊构件380与固体（在这里是使用者H）接触的部分中最接近骨盆框架370的点（以下，称为“接触点”）X、和骨盆框架的转动轴Y的虚线L时，从侧面观察时位于比该虚线L靠近下侧的位置上的区域。在图28中，接触点X位于使用者H的前表面。另外，例如，当悬吊构件380形成为经过作为骨盆框架370的正前方的构件的某一点的结构时，该经过的点成为接触点X，并且可以改变上述的“规定的区域”。

另外，即使在使用者H蹲下的途中上述的安装位置进入上述规定的区域，或者从上述规定的区域离开的情况下，也根据骨盆框架370的旋转角度，悬吊构件380可能被吊起。又，根据情况，也存在使用者H蹲下的途中接触点X其本身移动的情况。因此，如果悬吊构件380将使用者H的大腿内侧附近和骨盆框架直接连接地构成，则也可以形成为如下述那样的结构。即，也可以在使用者H起立的状态下假设存在通过骨盆框架37的转动轴Y并相对于垂直方向以30度至60度向后方倾斜的线（相当于上述虚线），而在侧视下比该线靠近下方侧（后方侧）的位置上，使悬吊构件380安装于骨盆框架370上。根据上述结构，可以着实地发挥上述作用。在这里，尽管改变视点说明了悬吊构件380的安装位置，但是总而言之只要悬吊构件380安装于在使用者H进行蹲下的动作时悬吊构件能够被拉动的位置上即可；

《又一形态3》

此外，上述的佩戴型动作支援装置也可以形成为像以下那样的结构。即，根据又一形态3的佩戴型动作支援装置是辅助或代替佩戴者的肌肉力量的佩戴型动作支援装置，并且具备：佩戴于上述佩戴者的大腿侧部的大腿佩戴部；佩戴于上述佩戴者的小腿侧部的小腿佩戴部；连接上述大腿佩戴部和上述小腿佩戴部的膝关节部；和为了使上述小腿佩戴部相对于上述大腿佩戴部发生位移而使所述膝关节部动作的膝关节执行器；上述膝关节执行器配设为在比上述大腿佩戴部的前后中央靠近前侧或后侧且比上述大腿佩戴部靠近左右方向内侧的位置上，上述膝关节执行器的长度方向和上述大腿佩戴部的长度方向大致平行。以下具体说明。

〔髋关节执行器〕

参照图30至图32说明髋关节执行器461。髋关节执行器461在本形态中为电动马达，马达的长度方向和马达的输出轴的轴方向是平行的。髋关节执行器461支持于腰框架421上，并且在比腰框架421的左右端靠近左右中央侧的位置上配设为髋关节执行器461的长度方向和前后方向大致平行。另外，在图30所示的示例中，髋关节执行器461以其长度方向与前后方向大致平行且向前方行进而下降的姿势安装于腰框架421上。这样配置的髋关节执行器461位于佩戴件402的佩戴者的腰部的左右方向外侧且骨盆及臀大肌的正上方的佩戴者的身体侧面的凹部上。

图32是示出髋关节动力传递机构的结构的俯视局部剖视图。如在图32中详细地所示那样，髋关节动力传递机构462由旋转轴正交装置462a、和连杆机构462b构成。根据本形态的旋转轴正交装置462a由一对啮合的锥齿轮471a、471b构成，并且一方的锥齿轮471a嵌合设置在髋关节执行器461的输出轴461a上，另一方的锥齿轮471b嵌合设置在与输出轴461a大致正交的驱动轴472上。输出连杆473固定于驱动轴472上。输出连杆473通过中间连杆474与输入连杆475连接。输入连杆475支撑于髋关节轴41上，并且与第一接头442一体地转动。通过这些的输出连杆473、中间连杆474、输入连杆475以及腰框架421的侧部446构成连杆机构462b（四节连杆机构）。

〔膝关节执行器〕

参照图30、图31及图34说明膝关节执行器463。膝关节执行器463在本形态中为电动马达，并且该电动马达在马达的输出轴的轴方向上为长尺寸。膝关节执行器463支持于大腿杆431上。像这样，膝关节执行器463配置在佩戴者的从膝关节远离的腰侧上，以此与膝关节执行器463配置在配带者的膝关节附近的结构相比，可以降低在佩戴者步行时因膝关节执行器463的重量而引起的施加于佩戴者的惯性（惯性矩）。

又，膝关节执行器463在比大腿杆431的前后中央靠近后侧且比大腿杆431的左右方向最外侧靠近内侧的位置上配设为膝关节执行器463的长度方向和大腿杆431的长度方向大致平行。另外，大腿杆431的长度方向是连接髋关节部434和膝关节部435的方向，与佩戴者的大腿骨延伸的方向大致平行。像这样配置的膝关节执行器463如图34所示位于比佩戴件402的佩戴者的大腿141L（141R）的前后中央靠近后侧且比佩戴者的大腿141L（141R）的左右中央靠近外侧的、大腿二头肌143和大腿四头肌142之间。佩戴者的大腿的横截面的外形为椭圆形，该椭圆的后方且左右外侧部是身体的各种动作（例如，步行动作、货物的升降动作、就坐动作以及蹲踞动作）的无干扰区域。换而言之，膝关节执行器463与在佩戴者的各种动作中与该膝关节执行器463相对地移动的物体（例如，货物、椅子、佩戴者的上臂）不接触。另外，虽然膝关节执行器463与佩戴者的大腿接触或者根据动作可能与佩戴者的小腿接触，但是由于膝关节执行器463避开佩戴者的小腿及大腿的肌肉而配置，因此减轻佩戴者的不适感。

〔足关节执行器〕

参照图30及图31说明足关节执行器481。足关节执行器481在本形态中为电动马达，该电动马达在马达的输出轴的轴方向上为长尺寸。足关节执行器481支持于小腿杆432上。像这样足关节执行器481配置在从佩戴者的足关节远离的膝侧，以此与足关节执行器481配置在佩戴者的足关节附近的结构相比可以降低在佩戴者步行时因足关节执行器481的重量引起的施加于佩戴者的惯性矩。

又，足关节执行器481在比小腿杆432的前后中央靠近后侧且比小腿杆432的左右方向最外侧靠近内侧的位置上配设为足关节执行器481的长度方向和小腿杆432的长度方向大致平行。另外，小腿杆432的长度方向是连接膝关节部435和足关节部436的方向，并且与佩戴者的小腿骨（胫骨）延伸的方向大致平行。像这样配置的足关节执行器481如图35所示位于比佩戴件402的佩戴者的小腿142L（142R）的前后中央靠近后侧且比佩戴者的小腿142L（142R）的左右中央靠近外侧的、在前胫骨肌（或趾长伸肌）144和小腿三头肌145之间。佩戴者的比小腿的小腿肚靠近下部的横截面的外形为椭圆形，并且该椭圆的后方且左右方向外侧部是身体的各种动作（例如，步行动作、货物的升降动作、就坐动作以及蹲踞动作）的非干扰区域。换而言之，足关节执行器481与在佩戴者的各种动作中与该足关节执行器481相对地移动的物体（例如，货物、椅子、佩戴者的上臂）不接触。另外，虽然足关节执行器481与佩戴者的小腿接触或者根据动作可能与佩戴者的大腿接触，但是由于足关节执行器481避开佩戴者的小腿及大腿的肌肉而配置，因此减少佩戴者的不适感。

〔本形态的作用等〕

在根据本形态的动作支援装置401中，用于驱动关节的执行器461、463、481中的任意一个都配置在比由腰框架421及背部框架422形成的装置的外骨骼靠近佩戴者的左右方向内侧的位置上。因此，可以谋求减少由驱动关节的执行器461、463、481引起的整个装置向佩戴者的左右方向的突出量。

又，在动作支援装置401中，驱动关节的执行器461、463、481配设为使执行器461、463、481不阻碍佩戴者的步行动作、货物的升降动作、就坐动作以及蹲踞动作。例如，如图5所示，在弯曲佩戴者的髋关节及膝关节的蹲踞动作时，如图36所示，虽然膝关节执行器463及足关节执行器481位于佩戴者的大腿141L（141R）和小腿142L（142R）之间，但是并不妨碍其动作。在这里，虽然膝关节执行器463和足关节执行器481分别与佩戴者的大腿141L（141R）和小腿142L（142R）接触，但是任意一个都与像佩戴者的肌（肌肉）和肌之间那样的身体的凹进部分且避开肌肉的部位接触，因此可以减少佩戴者的不适感。除此以外，如果执行器461、463、481为已倒角的形状，则进一步减少这些执行器与佩戴者接触引起的不适感。又，例如，如图37所示，在佩戴者进行就坐动作时，在椅子的座面146和佩戴者的小腿142L、142R抵接的状态下，膝关节执行器463与座面146无接触。在这里，虽然膝关节执行器463和佩戴者的大腿141L（141R）接触，但是与佩戴者的大腿四头肌142和大腿二头肌143之间的身体的凹进部分且避开肌肉的部位接触，并且存在于与佩戴者的膝关节执行器463的接触部位处的皮下脂肪会变形，因此可以减少佩戴者的不适感。

另外，在根据本形态的动作支援装置401中，膝关节执行器463配置在比大腿杆431的前后方向中央靠近后侧的位置上，但是也可以配置在比大腿杆431的前后方向中央靠近前侧的位置上。即使在该情况下，膝关节执行器463也在比大腿杆431靠近左右方向内侧的位置上配置为膝关节执行器463的长度方向和大腿杆431的长度方向大致平行，因此膝关节执行器463不会从佩戴件402的下肢框架423较大地向左右方向外侧突出，或者不会干扰佩戴者的各种动作。

又，例如在根据本形态的动作支援装置401中，足关节执行器481配置在比小腿杆432的前后方向中央靠近后侧的位置上，但是也可以配置在比小腿杆432的前后方向中央靠近前侧的位置上。即使在该情况下，足关节执行器481也在比小腿杆432靠近左右方向内侧的位置上配置为足关节执行器481的长度方向和小腿杆432的长度方向大致平行，因此足关节执行器481不会从佩戴件402的下肢框架423较大地向左右方向外侧突出，或者不会干扰佩戴者的各种动作。另外，在本形态中，尽管说明了髋关节执行器461、膝关节执行器463以及足关节执行器841作为电动马达的情况，但是这些也可以由空气气缸和油压气缸等构成。

工业应用性：

本发明是佩戴于使用者的下肢，并且辅助或代替伴随髋关节和膝关节等的屈伸的步行、行驶、站立、就坐以及阶梯的升降等的使用者的下肢动作的佩戴型动作支援装置，并且对于具备拴在佩戴者的肩部或腋部上的背部框架（背包）的佩戴型动作支援装置，在防止背部框架的摆动的方面是有用的。

符号说明：

10 佩戴型动作支援装置；

11 佩戴件；

12 背包；

13 电池；

14 控制器；

30 腰部框架；

31 基部；

32 侧部；

40 背部框架；

50 下肢框架；

51 大腿支杆；

52 小腿支杆；

53 脚底支杆

53a 脚掌垫板；

61 髋关节用执行器；

62 髋关节用连接器；

63 膝关节用执行器；

64 足关节用连接器；

70 连接部；

71 上连杆；

72 下连杆；

73 右连杆；

74 左连杆。

Claims

1.一种佩戴型动作支援装置，是辅助或者代替佩戴者的肌肉力量的佩戴型动作支援装置，具备：

具有在所述佩戴者的左右方向上长尺寸的、整体一体地运动的基部，并且佩戴于所述佩戴者的腰部周围的腰部框架；

连接于所述腰部框架的下部，并且佩戴于所述佩戴者的下肢上的左右一对的下肢框架；

连接于所述腰部框架的上部，并且具有用于拴在所述佩戴者的肩部上的锁定件的背部框架；和连接所述背部框架和所述腰部框架的基部的前额面上的1自由度的旋转机构。

2.根据权利要求1所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述旋转机构是由设置于所述腰部框架上且与所述基部大致平行的下连杆、设置于所述背部框架上的上连杆、分别与所述下连杆和所述上连杆接合的左连杆及右连杆构成，并且以所述腰部框架的左右中央作为对称轴而线对称的四节连杆机构。

3.根据权利要求2所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述四节连杆机构形成为将四节依次以线连接的形状为上下倒梯形。

4.根据权利要求2所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述下连杆及所述上连杆中的至少一方的与所述右连杆及所述左连杆的接合位置在所述左右方向上可变。

5.根据权利要求1所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述旋转机构由插通于分别设置在所述腰部框架的所述基部的左右约中央及所述背部框架的左右约中央的接合孔且与前额面垂直的轴构成。

6.根据权利要求1所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述左右一对的下肢框架与腰部框架的连接部及所述左右一对的下肢框架所具有的旋转自由度在前额面上总共为4，在矢状面上总共为4以上。

7.根据权利要求6所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，

所述左右一对的下肢框架分别具有佩戴于所述佩戴者的大腿部上的大腿支杆、佩戴于所述佩戴者的小腿部上的小腿支杆、和佩戴于所述佩戴者的脚部上的脚底支杆；

所述大腿支杆和所述小腿支杆在矢状面上可转动地连接；

所述腰部框架和所述大腿支杆以及所述小腿支杆和所述脚底支杆在矢状面上以及前额面上可转动地连接。

8.根据权利要求7所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述下肢框架具有限制相对于所述脚底支杆的所述小腿支杆在前额面上的转动范围的限制构件。

9.根据权利要求1所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述下肢框架具有佩戴于所述佩戴者的大腿部上的大腿支杆、佩戴于所述佩戴者的小腿部上的小腿支杆、和使所述大腿支杆由基准长度向平移方向能伸长的第一平移自由度机构。

10.根据权利要求9所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述第一平移自由度机构兼有旋转自由度。

11.根据权利要求1所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述下肢框架具有佩戴于所述佩戴者的大腿部上的大腿支杆、佩戴于所述佩戴者的小腿部上的小腿支杆、和使所述小腿支杆由基准长度向平移方向能伸长的第二平移自由度机构。

12.根据权利要求1所述的佩戴型动作支援装置，其特征在于，所述下肢框架具有装载所述佩戴者的脚部的脚掌垫板。