(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大腿部を介添えする長尺状の揺動ロッドと、前記揺動ロッドの下方に連結されて下腿部を介添えする長尺状の支持ロッドと、前記支持ロッドの上部に設けられて前記揺動ロッドに対し、前記支持ロッドを前後方向にのみ揺動自在に接続する接続手段と、前記接続手段の外側に設けられて前記揺動ロッドに対し、曲げられた前記支持ロッドに復元力を付与する板状の復帰バネ手段と、を備え、
前記復帰バネ手段は、少なくとも内周面が円弧形で外周面との間に前記支持ロッドと連結し且つ前記支持ロッドの長軸方向に対し略平行となる第一の切り込み部と、前記接続手段と連結し且つ前記第一の切り込み部に対し略１８０°〜略２７０°の領域内に形成される第二の切り込み部とを設け、前記第一の切り込み部に対し、近接させた前記第二の切り込み部に生じる復帰力を前記揺動ロッドの復元力としたことを特徴とする脚の動作補助具。
【請求項２】
前記接続手段は、膝曲げ時において、前記揺動ロッドが折れ曲りするよう、後方がヒンジ手段で前方が前記ヒンジ手段を支点にして前記揺動ロッドと連結した揺動部材の天端に形成する開脚面直下部に係合係止又は係止を開放する係合手段及び前記支持ロッドの曲げ初めから前記揺動ロッドが折れ曲がるまでの全揺動量の復帰動を停止する係止手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の脚の動作補助具。
【請求項３】
前記係合手段は、前記支持ロッドに近接する前記揺動部材の後方壁に形成する屈座面には前記開脚面方向と平行して四角平ら状に凹む係支洞穴と、前記係支洞穴には前記屈座面方向と平行して四角平ら状に切欠いた係止窓を設けた四角平ら形をした嵌合板を出没可能に挿置し、前記開脚面直下部に前記係止窓と交差させた四角柱状に凹む係合穴と、前記係合穴に挿置可能となる位置に、前記揺動ロッドは前記開脚面と接合する折れ曲り面に突出され、前記開脚する方向と平行して前方に前屈部端を接続する勾玉形をした平ら状の係止鋼材とを設け、膝曲げ時においては前記嵌合板の強制頭没により前記係止窓が前記係止鋼材の猫背面を圧縮して係合係止していた前記前屈部の係止を開放することを特徴とする請求項２記載の脚の動作補助具。
【請求項４】
前記係止手段は、一端が前記揺動ロッドの後方壁に係止し、他端が前記ヒンジ手段の軸棒を支点にして後部の方向に縁巻き付勢する棒型又は板状の発条と、前記発条の他端先に直列接続する板形をした係合板と、前記係合板が併合する前記支持ロッドの後方壁に板状に凹む係止溝とを備えたことを特徴とする請求項２記載の脚の動作補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急避難時に力添えしてくれる脚の動作補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、悪路でも遠路でも素早い移動が求められる緊急避難時に、健常者に力添えしてくれる脚の動作補助具が有効である。このような脚の動作補助具は、軽量で取り付けが容易で安全且つ安価であることは勿論、種類が特大・大型・中型・小型程度で汎用性と即応性が高いことが必要です。而も、足腰が弱った人たちの歩行をも補足できる製品化が望まれていた。
【０００３】
特許文献１においては、ゴム付歩行補助器の足添えパットで、素足又は靴に柔らかく密着固定し、前後のゴムの伸縮力を利用し、安全歩行の補助をする歩行安全補助器が公知である。このものでは、病気の原因で筋力が退化し、両足関節の機能が退廃した多くの身体障害者の為に歩行を自力で安全に確保できる補助器である。
【０００４】
特許文献２には、捻挫予防、捻挫再発予防、軽度の足関節疾病等に最低限必要な制動力と、運動自由度との双方がバランスよく達成し、装着が容易で、装着間違いが発生しない構造を持った足関節装具が公知である。
【０００５】
特許文献３には、不幸にして病気、怪我から足の一部が曲がらなくなった。或は、曲がりにくくなったため、歩装具を着けざるを得なくなってしまった人に、軽量で、密着感や暑苦しさを軽減する歩装具の製作技術に関するものが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１２２１８９号公報
【特許文献２】特開２００４−２４２７６４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１１０３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上に述べた歩行補助器の他に、従来の福祉用のサポーター器具では、床反力センサーや関節角度などから、装着者の姿勢情報を読み取り、動作に合わせて立ち上がり動作や歩行動作をアシストするものが実用化されている。このものでは、それぞれの関節ごとに「制御モード」、「アシストレベル」、「最大出力上限」、「角度（アシスト範囲の制限）」を細目設定する。而も、筋力が弱い関節部はアシストレベルを上げ、アシストしたい範囲を設定するなど、装着者の関節単位で調整を行うきめ細かな設定が必要であり、追跡設定する必要があるという問題を含んでいた。
【０００８】
本発明は、従来の福祉用のサポーター器具を健常者の脚に力添えする補助具に利用した際に生じる問題を解決しようとするものであり、自然災害による津波の襲来、ダムの決壊や河川の氾濫、台風や集中豪雨からの浸水、あるいは火砕流の直撃、竜巻の強襲、などから逃避する緊急避難時に、姿勢情報を読み取ることなく、避難動作の膝曲げエネルギーが介設した扇形の平鋼板に水平捻りを加えて生じる復帰力を回収することにより、歩行や走行動作を遂行するための脚に踏ん張り力から跳ね上げ力を力添えしてくれる脚の動作補助具を提供することを目的とする。
【０００９】
また、脚の動作補助具は、容易に持ち運びができることは勿論、立ち上り時や腰おろし体勢時に容易に且つ瞬時の一体固定ができるとともに、いかなる状況下におかれても所定の性能を発揮することが必要である。しかも、足腰が弱った人たちの歩行をも補足できるもので、メンテナンスフリーを実現した簡単な構造で、汎用性と即応性が高い脚の動作補助具の製品化が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、本発明は上記目的を達成するために大腿部を介添えする長尺状の揺動ロッドと、揺動ロッドの下方に連結されて下腿部を介添えする長尺状の支持ロッドと、支持ロッドの上部に設けられて揺動ロッドに対し、支持ロッドを前後方向にのみ揺動自在に接続する接続手段と、接続手段の外側に設けられて揺動ロッドに対し、曲げられた支持ロッドに復元力を付与する板状の復帰バネ手段と、を備え、復帰バネ手段は、少なくとも内周面が円弧形で外周面との間に支持ロッドと連結し且つ支持ロッドの長軸方向に対し略平行となる第一の切り込み部と、接続手段と連結し且つ第一の切り込み部に対し略１８０°〜略２７０°の領域内に形成される第二の切り込み部とを設け、第一の切り込み部に対し、近接させた第二の切り込み部に生じる復帰力を揺動ロッドの復元力とした脚の動作補助具を提供する。
【００１１】
第２の課題解決手段は、接続手段が、膝曲げ時において、前記揺動ロッドが折れ曲りするよう、後方がヒンジ手段で前方が前記ヒンジ手段を支点にして揺動ロッドと連結した揺動部材の天端に形成する開脚面直下部に係合係止又は係止を開放する係合手段及び支持ロッドの曲げ初めから揺動ロッドが折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止する係止手段を備えたものである。
【００１２】
第３の課題解決手段は、係合手段が、支持ロッドに近接する揺動部材の後方壁に形成する屈座面には開脚面方向と平行して四角平ら状に凹む係支洞穴と、係支洞穴には屈座面方向と平行して四角平ら状に切欠いた係止窓を設けた四角平ら形をした嵌合板を出没可能に挿置し、開脚面直下部に係止窓と交差させた四角柱状に凹む係合穴と、係合穴に挿置可能となる位置に、揺動ロッドは開脚面と接合する折れ曲り面に突出され、開脚する方向と平行して前方に前屈部端を接続する勾玉形をした平ら状の係止鋼材とを設け、膝曲げ時においては嵌合板の強制頭没により係止窓が係止鋼材の猫背面を圧縮して係合係止していた前屈部の係止を開放するものである。
【００１３】
第４の課題解決手段は、係止手段が、一端が揺動ロッドの後方壁に係止し、他端がヒンジ手段の軸棒を支点にして後部の方向に縁巻き付勢する棒型又は板状の発条と、発条他端先に直列接続する板形をした係合板と、係合板が併合する支持ロッドの後方壁に板状に凹む係止溝とを備えたものである。
【００１４】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、緊急避難時に、筋肉疲労や関節痛に見舞われることを想定し、健常者の脚に一体固定することで、避難動作の膝曲げエネルギーが復帰バネ手段に水平捻りを加えて生じる復帰力を、曲げられた支持ロッドに揺動ロッドの復元力として付与することにより、脚に踏ん張り力から跳ね上げ力を力添えするため、歩行や走行動作を補助してくれる。
【００１５】
また、第２の課題解決手段による作用は、接続手段に備えた係合手段が、後方のヒンジ手段を支点にして揺動ロッドの折れ曲がりをスムーズにし、歩行動作から腰おろし体勢・腰おろし体勢から歩行動作への俊敏な動きを邪魔しない。而も、接続手段に備えた係止手段が、支持ロッドの曲げ初めから揺動ロッドが折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止して膝への負担を無くして安息姿勢を維持することができる。
【００１６】
第３の課題解決手段による作用は、係合手段が、歩行や走行動作時に嵌合板に設けた係止窓が係止鋼材の猫背面から頭出が強制されて前屈部に係止するため、揺動ロッドと連結機能を確実に果たす一方、膝曲げ時に頭没が強制された嵌合板は設けた係止窓が係合穴に挿置された係止鋼材の猫背面を圧縮して係合係止していた前屈部の係止を開放するため、揺動ロッドの折れ曲がりをスムーズにすることができる。
【００１７】
第４の課題解決手段による作用は、係止手段が、揺動ロッドの折れ曲がりに伴い、曲げられた発条の一端に生じる曲げ戻し力を、発条の他端を通して係合板に押し当て力として付与することにより、係合板が支持ロッドに形成した係止溝に併合するため、支持ロッドの曲げ初めから揺動ロッドが折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止できるという効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように本発明の脚の動作補助具は、避難動作の膝曲げエネルギーが復帰バネ手段に水平捻りを加えて生じる復帰力を回収することにより、脚に踏ん張り力から跳ね上げ力を力添えするため、歩行や走行動作を補助してくれる。この結果、筋肉疲労や関節痛の重度を緩和することができる。
【００１９】
また、接続手段に備えた係合手段は、膝曲げ時において、後方のヒンジ手段を支点にして揺動ロッドの折れ曲がりをスムーズにするため、歩行動作から腰おろし体勢・腰おろし体勢から歩行動作への俊敏な動きを邪魔しない。
【００２０】
而も、接続手段に備えた係止手段は、押し当て力が付与された係合板が支持ロッドに形成した係止溝に併合することにより、支持ロッドの曲げ初めから揺動ロッドが折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止するため、膝への負担を無くして安息姿勢を維持できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態を説明するための脚の動作補助具を脚に固定した仮装図。
【図２】同脚の動作補助具の支持ロッド、揺動ロッド、接続手段、係合手段、大腿パット、大腿バンドの組み付け関係を示す斜視図。
【図３】同脚の動作補助具の接続手段、係合手段、係止手段の組み付け関係を示す側面図。
【図４】同脚の動作補助具の復帰バネ手段の正対図とその稼働領域を示す側面図。
【図５】同脚の動作補助具の復帰バネ手段とその稼働状況を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、本発明の趣旨の範囲内において、公知技術を付加したものも、本発明から公知技術を除いたものも、本発明の範囲に含まれる。また、本発明の範囲は、以下の具体的な実施例に限定されるものではない。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００２４】
図１においては、１は健常者の脚に力添えしてくれる脚の動作補助具で、特許請求の範囲に記載されたように「大腿部を介添えする長尺状の揺動ロッド２と、揺動ロッド２の下方に連結されて下腿部を介添えする長尺状の支持ロッド４と、支持ロッド４の上部に設けられて揺動ロッド２に対し、支持ロッド４を前後方向にのみ揺動自在に接続する接続手段３と、接続手段３の外側に設けられて揺動ロッド２に対し、曲げられた支持ロッド４に復元力を付与する板状の復帰バネ手段６と、を備え」ている。
【００２５】
すなわち、脚の動作補助具１は、主に、揺動ロッド２、支持ロッド４、接続手段３、復帰バネ手段６から構成され、緊急避難時に、筋肉疲労や関節痛に見舞われることを想定し、健常者の脚に一体固定することで、避難動作の膝曲げエネルギーが復帰バネ手段６に水平捻りを加えて生じる復帰力を、曲げられた支持ロッド４に揺動ロッド２の復元力として付与することにより、脚に踏ん張り力から跳ね上げ力を力添えするものである。
【００２６】
ここで、揺動ロッド２は、少なくとも内側の壁面が平板且つ角丸に成形した四角又は六角柱形に形成され、アルミニウム合金又は強化プラスチックから一体成形し、連結によるロッド接続を行わない。尚、安全性と耐久性を確保した上で、軽量化を図るため、ロッド部をＣ型又は中空状にしてもよい。その場合、天端に図示しないゴムキャップを取り付けることにする。
【００２７】
上記アルミニウム合金は、通常アルミニウムと他の添加元素を溶かして製造する。この溶かして固めただけの鋳物の状態でほぼ用いられる鋳造用合金と、固めた後に、さらに熱間圧延・熱間押し出しなどの熱間加工や冷間加工によって成形する属伸用合金とに分けられ、鋳造用合金を使用する。因みに、アルミニウムはマグネシウムに次いで軽い金属であって、他の元素を添加して欠点を補うことにより、耐食、耐熱、高力、軽量、熱膨張が低い等の特徴を有している。
【００２８】
また、強化プラスチック（ＦＲＰ）を使用した場合、不飽和ポリエステル樹脂を常温・常圧でも硬化するものを使用することとし、押し出し、圧縮、射出、金型成形の中から選択するものとする。このＦＲＰは、加工が容易且つ安価で軽量、高力、腐食しにくい等の特徴を有している。
【００２９】
２２は大腿パットで、図２に示すように、三日月形をした筒状に形成され、揺動ロッド２の内壁に接合されている。この大腿パット２２に大腿部を一周巻する菱網状の大腿ベルト２３を介装した帯状の大腿バンド２４の片端又は両端を取り外し可能に接続しており、内壁の上方にマジック式のロッド係合ベルト２５が接着剤などを用いて接着され、このロッド係合ベルト２５に接合する大腿パット２２にマジック式のロッド係止ベルト２６が接着剤などを用いて接着している。この接合位置は、体形に合わせて事前に設定することにする。尚、接着方法は、カーボン繊維やセラミックス繊維を樹脂材で固めた接着剤などを用いており、固まる際の固着力を利用している。
【００３０】
また、大腿パット２２は、固定する大腿部の外側半面積を覆うことができるとともに、良質のソフトタッチ性と弾力性を必要とすることから、多孔質（バネ定数が０，４９〜４，７ｋＮ／センチメートル）の弾性ゴム成形体から形成したものを使用する。この多孔質の弾性ゴムは、耐酸性、耐アルカリ性、耐水性、耐微生物性、耐油性、耐有機溶剤性、耐圧縮性に優れた材質で、それ自体は変形することなく、且つ長期にわたる繰り返えし圧縮にも塑性変形のないことが必要である。また、水平荷重による剪断力に耐える必要があるので、その剪断弾性係数は、０，１〜０，７Ｎ／ｍｍ２に設定している。
【００３１】
而も、大腿パット２２は、空隙率が５％より小さいと等価減衰係数が小さくなって繰り返えし圧縮を取り除くことができなくなり、空隙率が５０％より大きくなると圧縮強度が不足するため、空隙率を５〜５０％の範囲において、歪を５〜１５％にできるように調整したものを使用する。或は、使用状況において、空隙率を５％より小さく調整したものを部分併用する。尚、大腿パット２２は大腿部に１組を基本としている。
【００３２】
そして、大腿パット２２は、大腿部を一周巻する菱網状の大腿ベルト２３を介装した帯状の大腿バンド２４を調節自在に接続するよう、大腿パット２２の両翼外周壁にマジック式の揺動パット係合ベルト２７が接着剤などを用いて接着しており、この揺動パット係合ベルト２７に接合する大腿バンド２４の両袖内面に図示しないマジック式の揺動パット係止ベルトが接着剤などを用いて接着している。
【００３３】
すなわち、大腿パット２２は、大腿バンド２４に介装した大腿ベルト２３が有する伸縮性の効力とともに、大腿部に合わせて調節する締付け力が得られる。而も、大腿パット２２に大腿バンド２４が接続すると、両袖外壁から曲げ圧を受けて小径に変化することから、大腿部と接触する面積が増加して摩擦力の強化が図られ、瞬時の一体固定を実現することができる。尚、大腿ベルト２３は、質感もよく多少の伸縮性を有する革製品が最適ですが、合成ゴムにて菱網状或は帯状にした製品でもよい。
【００３４】
４は下腿部を介添えする支持ロッドで、図２に示すように、揺動ロッド２と同様、少なくとも内側の壁面が平板面且つ角丸に成形した四角又は六角柱形に形成され、上部には接続手段３の支持部材３ａが接続されている。この支持ロッド４と支持部材３ａはアルミニウム合金又は強化プラスチックから一体成形する。又は、双方をアルミニウム合金とした場合、溶融による接続とする。尚、揺動ロッド２と同様、安全性と耐久性を確保した上で、軽量化を図るため、ロッド部をＣ型又は中空状にしてもよい。
【００３５】
そして、支持ロッド４は、下腿部との間に介装する多孔質の弾性ゴム成形体から形成する三日月形をした筒状の上段、下段下腿パット４２ａ、４２ｂが内壁に接合しており、この上段、下段下腿パット４２ａ、４２ｂにふくらはぎ、足首を一周巻する菱網状の上段、下段下腿ベルト４３ａ，４３ｂを介装した帯状の上段、下段下腿バンド４４ａ，４４ｂが片端又は両端を取り外し可能に接続している。
【００３６】
すなわち、上段、下段下腿パット４２ａ、４２ｂは、上段、下段下腿バンド４４ａ，４４ｂに介装した上段、下段下腿ベルト４３ａ，４３ｂが有する伸縮性の効力とともに、下腿部に合わせて調節する締付け力が得られる。而も、上段、下段下腿パット４２ａ、４２ｂに上段、下段下腿バンド４４ａ，４４ｂが接続すると、両袖外壁から曲げ圧を受けて小径に変化することから、下腿部と接触する面積が増加して摩擦力の強化が図られ、瞬時の一体固定を実現することができる。
【００３７】
尚、上記の支持ロッド４において、上記揺動ロッド２と品質・形状が実質的に同一であり、構成する他の部材や部品及び同一の機能を有する構造のもの（例えば、上段、下段下腿パット４２ａ，４２ｂ・上段、下段下腿ベルト４３ａ，４３ｂ・上段、下段下腿バンド４４ａ，４４ｂ・支持パット係合ベルト４５・上段、下段パット係止ベルト・上段、下段ロッド係合ベルト・上段、下段ロッド係止ベルト）について、その説明を省略するとともに、無符号品は図示も省略する。
【００３８】
図２、３においては、３は接続手段で、特許請求の範囲に記載されたように「膝曲げ時において、揺動ロッド２が折れ曲りするよう、後方がヒンジ手段５で前方がヒンジ手段５を支点にして揺動ロッド２と連結した揺動部材３ｂの天端に形成する開脚面直下部に係合係止又は係止を開放する係合手段３１及び支持ロッド４の曲げ初めから揺動ロッド２が折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止する係止手段７を備え」ている。
【００３９】
接続手段３は、支持ロッド４と接続する支持部材３ａと揺動ロッド２と連結する揺動部材３ｂから構成され、支持部材３ａは回動の軸心に挿置した関節軸３３が、揺動部材３ｂの回動の軸心に設けた支承孔３２に回動可能に内嵌し、前後方向にのみ揺動自在に接続している。例えば、関節軸３３は、図２に示すように、２分割された関節軸３３ａ，３３ｂの分割部にコイルスプリング２８を介装し、このコイルスプリング２８が左右から挟み付けられた後、揺動部材３ｂに設けた支承孔３２ａ、３２ｂに内嵌してもよい。
【００４０】
ヒンジ手段５は、連結する接続手段３の開脚戸と揺動ロッド２の開脚戸が開閉できるように、後方端同士を支点とする蝶番を取り付けることにする。この蝶番は一般的な製品でもよく、その場合、取付け部を特に堅牢化する必要がある。又は、蝶番を構成する右と左の部位を、接続手段３と揺動ロッド２に夫々分担させ、一体成形としてもよい。
【００４１】
すなわち、腰おろし体勢（一般に、足腰が弱った人たちが歩行途中に取る休憩）が必要な場合、揺動ロッド２の折れ曲りが必要であり、更に、折れ曲がりをスムーズに行うことが要求される。また、揺動ロッド２の折れ曲りに伴い、支持ロッド４の曲げ初めから揺動ロッド２が折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止する必要が生じる。従い、接続手段３に備えた係合手段３１が、後方のヒンジ手段５を支点にして揺動ロッド２の折れ曲がりをスムーズにすることができる。また、接続手段３に備えた係止手段７が、支持ロッド４の曲げ始めから揺動ロッド２が折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止することができる。
【００４２】
３１は係合手段であって、特許請求の範囲に記載されたように「支持ロッド４に近接する揺動部材３ｂの後方壁に形成する屈座面には開脚面方向と平行して四角平ら状に凹む係支洞穴３７ａ、３７ｂと、係支洞穴３７ａ、３７ｂには屈座面方向と平行して四角平ら状に切欠いた係止窓３８ａ、３８ｂを設けた四角平ら形をした嵌合板３５ａ、３５ｂを出没可能に挿置し、開脚面（詳しくは、揺動部材３ｂの天端）直下部に係止窓３８ａ、３８ｂと交差させた四角柱状に凹む係合穴３６ａ、３６ｂと、係合穴３６ａ、３６ｂに挿置可能となる位置に、揺動ロッド２は開脚面と接合する折れ曲り面に突出され、開脚する方向と平行して前方に前屈部端を接続する勾玉形をした平ら状の係止鋼材２１ａ、２１ｂとを設け、膝曲げ（頭没）時においては嵌合板３５ａ、３５ｂの強制頭没により係止窓３８ａ、３８ｂが係止鋼材２１ａ、２１ｂの猫背面を圧縮して係合係止していた前屈部の係止を開放」する。
【００４３】
上記係止鋼材２１は、所定の強度を有した丸鋼又は平ら鋼を用いて勾玉形（例えば、脚が開脚状態）に形成されており、係合穴３６に挿置可能な位置に設けられ、揺動ロッド２は開脚面と接合する折れ曲り面に突出されて開脚する方向と平行して前方に前屈部端が固定している。この係止鋼材２１の有するバネ機能の効力により、常に、元の（初期）位置に復帰する復帰力を有し、繰り返えし圧縮に対し、所定の引っ張り強さを低下させない。従い、膝曲げ（頭没）時に強制頭没した嵌合板３５により係止窓３８が係止鋼材２１の猫背面に圧縮が加えられ、歩行や走行（頭出）時に係止鋼材２１の猫背面から嵌合板３５に設けた係止窓３８に押し出しが加えられる。
【００４４】
上記嵌合板３５は、四角平ら形に形成されており、係止鋼材２１が挿置する位置（例えば、係合穴３６）に四角平ら状に切欠いた係止窓３８が設けられている。従い、接続手段３に備えた係合手段３１が、歩行や走行動作時（例えば、頭出時：０°≦θ≦９０°）には係止窓３８が係止鋼材２１の猫背面から頭出が強制されて前屈部に係止するため、揺動ロッド２と連結機能を確実に果たす一方、膝曲げ時（例えば、頭没時：９０°≦θ≦１８０°）には係止窓３８が係止鋼材２１の猫背面を圧縮して前屈部から係止を開放するため、揺動ロッド２の折れ曲がりをスムーズにすることができる。
【００４５】
７は係止手段であって、特許請求の範囲に記載されたように「一端７１ａが揺動ロッド２の後方壁に係止し、他端７１ｂがヒンジ手段５の軸棒５１を支点にして後部（例えば、θ＝２７０°）の方向に縁巻き付勢する棒型又は板状の発条７１と、発条の他端７１ｂ先に直列接続する板形をした係合板７２と、係合板７２が併合する支持ロッド４の後方壁に板状に凹む係止溝４１とを備えた」ものである。
【００４６】
上記発条７１は、所定の強度を有した棒型又は板状の鋼材を使用することとし、バネ機能の効力により、常に、元（初期）の位置に復帰する曲げ戻し力を有し、繰り返えし圧縮に対し、所定の引っ張り強さを低下させない。従い、係止手段７を備えた接続手段３は、揺動ロッド２の折れ曲がりに伴い、曲げられた発条の一端７１ａに生じる曲げ戻し力を、発条の他端７１ｂを通して係合板７２に押し当て力として付与することにより、係合板７２が支持ロッド４の後壁面に形成した係止溝４１に併合するため、支持ロッド４の曲げ始めから揺動ロッド２が折れ曲るまでの全揺動量の復帰動（逆回動）を停止するものである。
【００４７】
図４、５においては、６は板状の復帰バネ手段であり、特許請求の範囲に記載されたように「接続手段３の外側に設けられて揺動ロッド２に対し、曲げられた支持ロッド４に復元力を付与する…（一部省略）…少なくとも内周面が円弧形で外周面６１との間に支持ロッド４と連結し且つ支持ロッド４の長軸方向に対し略平行となる第一の切り込み部６ａと、接続手段３と連結し且つ揺動ロッド２の長軸方向に対し、破線６ｃで示された略平行〜実線６ｂで示された略直交する領域内に形成される第二の切り込み部６ｂとを設け、第一の切り込み部６ａに対し、近接させた第二の切り込み部６ｂに生じる復帰力を揺動ロッド２の復元力と」したものである。
【００４８】
復帰バネ手段６は、軸心部をＶの字形に複数切り裂いた穂先６２を内又は外捲れして開くアーチ状（例えば、内周面が円弧形）のすぼみ孔６３を設けている、また、外周面６１は円形又は円形に近い楕円形或は円形に近い多数角形に形成している。而も、円周の１／２〜１／４（例えば、θ＝１８０°〜９０°）が切り欠かれた平板を使用することとし、いずれの切り欠き角度であっても支持ロッド４が揺動する揺動領域θ＝略９０°が保たれ、全揺動量（例えば、図５の右側）を過ぎれば、腰おろし（揺動ロッド２の折れ曲がりが強制される）体勢に切り変わる。
【００４９】
すなわち、復帰バネ手段６の復帰力は、所定の水平捻り耐力であり、汎用性を広げる目的から、４品種程度で、体重の８０〜６０％に相当する規格（例えば、３０、４０、５５、６５ｋｇ）に仕上げている。これにより、体重が３９ｋｇ以下であれば規格３０を選択し、４９ｋｇ以下であれば規格４０又は３０を選択し、６９ｋｇ以下であれば規格５５又は４０を選択することにする。この復帰力は面積又は板厚或は付加材料（例えば、積層構造）にて対応することにする。
【００５０】
上記復帰バネ手段６は、炭素を０，５〜１，０％含有する中高炭素鋼と、これにＳｉ−Ｍｎ，Ｍｎ−Ｃｒ，Ｃｒ−Ｖ，Ｍｎ−Ｃｒ−Ｂ，Ｓｉ−Ｃｒ，Ｃｒ−Ｍｏなどを添加した合金鋼の計９種類がＪＩＳで規定されており、その製造工程には素材―熱間・冷却成形―焼き入れ・焼きもどしの他、素材―パテンティング処理―冷間加工・素材―焼き入れ・焼きもどし―冷間成形した鋼材、強化プラスチック、炭素繊維複合材などの軽量素材で、汎用性と即応性を満足する製品から選択することにする。
【００５１】
而も、復帰バネ手段６は、図４の右図に示すように、内周面にすぼみ孔６３が設けられており、このすぼみ孔６３に接続手段３の外側に接続する補助軸３４が挿置（例えば、図５の右側）される。内捲れする場合は、接続手段３の外側に接続する短身補助軸３４を挿置し、外側円錐部の外張り出しを容易にしている。外捲れする場合は、接続手段３の外側に接続する図示しない長身補助軸を挿置し、外側円錐部の内張り出しを容易にしている。製品は、短身補助軸２３ａを使用し、穂先６２が内捲れする方式を採用することにする。
【００５２】
図５に示すように、復帰バネ手段６は、第一の切り込み部６ａと支持ロッド４、第二の切り込み部６ｂと接続手段３とが四角板形の湾曲する第一、第二捻り鋼板６６ａ、６６ｂを介装して連結している。この第一、第二捻り鋼板６６ａ、６６ｂは、復帰バネ手段６に水平捻りを加える際に、外張り出し変位（例えば、図５の右側）に夫々対応するよう、中腹部に補助軸３４の軸心方向に対して湾窟する湾曲部を設けている。この第一、第二捻り鋼板６６ａ、６６ｂは、初期（例えば、図５の左側）においては、復帰バネ手段６の中立性が保たれた状態で堅牢に介装している。
【００５３】
更に、復帰バネ手段６は、第一の切り込み部６ａに平行して第一捻り鋼板６６ａの先端に形成する円筒形の第一継続筒６７ａを回動可能（例えば、回動角θ＝４０°前後）に挟み付けるＬの字平ら形の第一用内、外捻り金具６４ａ、６４ｂ同士が背併せ式に連結し、第二の切り込み部６ｂに併行して第二捻り鋼板６６ｂの先端に形成する円筒形の第二継続筒６７ｂを回動可能（例えば、回動角θ＝４０°前後）に挟み付けるＬの字平ら形の第二用内、外捻り金具６５ａ、６５ｂ同士が背併せ式に連結している。これにより、水平捻りを加える動作を円滑に行うことができる。
【００５４】
すなわち、復帰バネ手段６は、避難動作の膝曲げエネルギーを回収するものであり、水平捻りが加えられて生じる復帰力を、曲げられた支持ロッド４に揺動ロッド２の復元力として付与することにより、脚に踏ん張り力から跳ね上げ力を力添えしてくれる。
【００５５】
上記構成から、本発明の脚の動作補助具１の取り付け手順と効力を説明すると、直立体勢の場合、健常者が安全と安定した姿勢が確保された場所にて本製品１を取り出し、支持ロッド４に接合された上段、下段下腿パット４２ａ、４２ｂに、ふくらはぎ、足首に巻き付ける上段、下段下腿バンド４４ａ、４４ｂを接続する。継いて、揺動ロッド２に接合された大腿パット２２に、太ももの上方に巻き付ける大腿バンド２４を接続する。
【００５６】
又は、腰おろし体勢の場合、健常者が支持ロッド４に接合された上段、下段下腿パット４２ａ、４２ｂに、ふくらはぎ、足首に巻き付ける上段、下段下腿バンド４４ａ、４４ｂを接続し、立ち上がった際に、揺動ロッド２に接合された大腿パット２２に、太ももの上方に巻き付ける大腿バンド２４を接続する。いずれも一体感不足の大腿バンド２４や上段、下段下腿バンド４４ａ，４４ｂは巻き付け増しを施すことで、本願発明の脚の動作補助具１の取り付けが完了する。
【００５７】
継いて、腰おろし体勢から水平な地盤面に両足を揃え、膝の前方ずらしから曲げた脚を伸ばして立ち上がる。そして、直立体勢から前方に伸ばした脚に体重を乗せて膝曲げを意識する。すると、膝曲げの意識とともに、復帰バネ手段６に水平捻りが加えられたことにより生じる水平捻り耐力（復帰力）は、揺動ロッド２に踏ん張り力を力添えする。さらに、この復帰力は、揺動ロッド２に対し、曲げられた支持ロッド４に跳ね上げ力を力添えすることができる。
【００５８】
以下、上記構成の動作を説明すると、緊急避難時に、筋肉疲労や関節痛に見舞われることを想定し、健常者の脚に一体固定することで、避難動作の膝曲げエネルギーが復帰バネ手段６に水平捻りを加えて生じる復帰力を、曲げられた支持ロッド４に揺動ロッド２の復元力として付与することにより、脚に踏ん張り力から跳ね上げ力を力添えするため、歩行や走行動作を補助してくれる。
【００５９】
また、接続手段３に備えた係合手段３１が、後方のヒンジ手段５を支点にして揺動ロッド２の折れ曲がりをスムーズにし、歩行動作から腰おろし体勢・腰おろし体勢から歩行動作への俊敏な動きを邪魔しない。而も、接続手段３に備えた係止手段７が、支持ロッド４の曲げ初めから揺動ロッド２が折れ曲るまでの全揺動量の復帰動を停止して膝への負担を無くして安息姿勢を維持することができる。
【００６０】
上記の係合手段３１は、歩行や走行動作時に嵌合板３５に設けた係止窓３８が係止鋼材２１の猫背面から頭出が強制されて前屈部に係止するため、揺動ロッド２と連結機能を確実に果たす一方、膝曲げ時に頭没が強制された嵌合板３５は設けた係止窓３８が係合穴３６に挿置された係止鋼材２１の猫背面を圧縮して係合係止していた前屈部の係止を開放するため、揺動ロッド２の折れ曲がりをスムーズにすることができる。
【００６１】
上記の係止手段７は、揺動ロッド２の折れ曲がりに伴い、曲げられた発条の一端７１ａに生じる曲げ戻し力を、発条の他端７１ｂを通して係合板７２に押し当て力として付与することにより、係合板７２が支持ロッド４に形成した係止溝４１に併合するため、支持ロッド４の曲げ初めから揺動ロッド２が折れ曲がるまでの全揺動量の復帰動を停止できるという効果を発揮する。
【符号の説明】
【００６２】
１……脚の動作補助具
２……揺動ロッド
２１ａ，ｂ…係止鋼材（左、右）
２２…大腿パット
２３…大腿ベルト
２４…大腿バンド
３……接続手段
３１…係合手段
３２ａ，ｂ…支承孔（左、右）
３３ａ，ｂ…関節軸（左、右）
３４…補助軸
３５ａ，ｂ…嵌合板（左、右）
３６ａ，ｂ…係合穴（左、右）
３７ａ，ｂ…係支洞穴（左、右）
３８ａ，ｂ…係止窓（左、右）
４……支持ロッド
４１…係止溝
４２ａ、ｂ…上段、下段下腿パット
４３ａ，ｂ…上段、下段下腿ベルト
４４ａ，ｂ…上段、下段下腿バンド
５……ヒンジ手段
５１…軸棒
６……復帰バネ手段
６ａ，ｂ…第一、第二の切り込み部
６１…外側面
６２…穂先
６３…すぼみ孔
６４ａ，ｂ…第一用内、外捻り金具
６５ａ，ｂ…第二用内、外捻り金具
６６ａ、ｂ……第一、第二捻り鋼板
６７ａ、ｂ…第一、第二継続筒
７…係止手段
７１ａ，ｂ……発条の一端、他端
７２…係合板
【要約】
【課題】緊急避難時に、健常者の脚に力添えしてくれる脚の動作補助具を提供する。
【解決手段】大腿部を介添えする揺動ロッド２と、揺動ロッド２の下方に連結されて下腿部を介添えする支持ロッド４と、支持ロッド４の上部に設けられて揺動ロッド２に対し、支持ロッド４を前後方向にのみ揺動自在に接続する接続手段３と、接続手段３の外側に設けられて揺動ロッド２に対し、曲げられた支持ロッド４に復元力を付与する板状の復帰バネ手段６とを備え、復帰バネ手段６は、少なくとも内周面が円弧形で外周面との間に支持ロッド４と連結し且つ支持ロッド４の長軸方向に対し略平行となる第一の切り込み部６ａと、接続手段３と連結し且つ第一の切り込み部６ａに対し略１８０°〜略２７０°の領域内に形成される第二の切り込み部６ｂとを設け、第一の切り込み部６ａに対し、近接させた第二の切り込み部６ｂに生じる復帰力を揺動ロッド２の復元力としたものである。
【選択図】
図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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