(57)【要約】【課題】人の足裏から下肢全体を持ち上げるようにして該人の歩行を支援する歩行支援装置において、その人が歩行方向を容易に変更できるようにする。【解決手段】歩行方向変更動作検出手段（左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒ）により、人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出して、この検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定し、左側に変更しようとしていると判定したときには、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左側の歩幅を右側の歩幅よりも小さくするとともに、右側に変更しようとしていると判定したときには、上記歩行動作における右側の歩幅を左側の歩幅よりも小さくする。【選択図】図１
2008220635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が左右両足をそれぞれ乗せた状態で該左右両足にそれぞれ装着される左足部及び右足部と、
上記人の腰部に装着される腰部装着部と、
上記人の左脚における大腿部の左側側方にて上下に延びかつ上端部が関節継手を介して上記腰部装着部と連結された左上側リンク部材、及び、上記左脚における下腿部の左側側方にて上下に延びるとともに上端部が関節継手を介して上記左上側リンク部材の下端部と連結されかつ下端部が関節継手を介して上記左足部と連結された左下側リンク部材を含む左脚部と、
上記人の右脚における大腿部の右側側方にて上下に延びかつ上端部が関節継手を介して上記腰部装着部と連結された右上側リンク部材、及び、上記右脚における下腿部の右側側方にて上下に延びるとともに上端部が関節継手を介して上記右上側リンク部材の下端部と連結されかつ下端部が関節継手を介して上記右足部と連結された右下側リンク部材を含む右脚部と、
上記左上側リンク部材及び右上側リンク部材をそれぞれ駆動する左上側リンク部材駆動手段及び右上側リンク部材駆動手段と、
上記左下側リンク部材及び右下側リンク部材をそれぞれ駆動する左下側リンク部材駆動手段及び右下側リンク部材駆動手段とを備え、
上記左足部及び右足部が、上記各リンク部材駆動手段による上記各リンク部材の駆動によって、上記腰部装着部に対して前後方向及び上下方向に移動して歩行動作を行うことが可能に構成され、
上記各リンク部材駆動手段により、上記各リンク部材を、上記左足部及び右足部が所定の歩幅で歩行動作を行うようにそれぞれ駆動することで、上記人の歩行を支援する歩行支援装置であって、
上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出する歩行方向変更動作検出手段と、
上記歩行方向変更動作検出手段による検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定する判定手段と、
上記判定手段により上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更するとともに、上記判定手段により上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定されたときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更する歩幅変更手段とを備えていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項２】
請求項１記載の歩行支援装置において、
上記歩行方向変更動作検出手段は、上記左下側リンク部材に設けられかつ該左下側リンク部材を左側に変形させる力を検出する左変形力検出センサと、上記右下側リンク部材に設けられかつ該右下側リンク部材を右側に変形させる力を検出する右変形力検出センサとで構成され、
上記判定手段は、上記左変形力検出センサにより検出された力が所定値よりも大きくかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、上記左変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以上でありかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項３】
請求項２記載の歩行支援装置において、
上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項４】
請求項１記載の歩行支援装置において、
上記左足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の左足部軸線回りに、該左足部の前端が後端に対して左側に移動するように回動可能に構成され、
上記右足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の右足部軸線回りに、該右足部の前端が後端に対して右側に移動するように回動可能に構成され、
上記歩行方向変更動作検出手段は、上記左足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する左足部回動検出センサと、上記右足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する右足部回動検出センサとで構成され、
上記判定手段は、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が所定量よりも大きくかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定する一方、上記左足部回動検出センサによりにより検出された回動量が上記所定量以下でありかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項５】
請求項４記載の歩行支援装置において、
上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項６】
人が左右両足をそれぞれ乗せた状態で該左右両足にそれぞれ装着される左足部及び右足部と、
上記人の腰部に装着される腰部装着部と、
上記左足部と腰部装着部とを連結する左脚部と、
上記右足部と腰部装着部とを連結する右脚部とを備え、
上記左脚部が、上記人の左脚における大腿部の左側側方に設けられた左上側四辺形リンク機構と、上記左脚における下腿部の左側側方に設けられ、上記左上側四辺形リンク機構と連結された左下側四辺形リンク機構とで構成され、
上記右脚部が、上記人の右脚における大腿部の右側側方に設けられた右上側四辺形リンク機構と、上記右脚における下腿部の右側側方に設けられ、上記右上側四辺形リンク機構と連結された右下側四辺形リンク機構とで構成され、
上記左上側四辺形リンク機構が、上記腰部装着部に連結されかつ上記人の腰部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる左腰部板と、上記人の膝部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる左膝部板と、上記左腰部板と左膝部板とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの左上側リンク部材とで構成され、
上記左下側四辺形リンク機構が、上記左膝部板と、上記左足部と、上記左膝部板と左足部とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの左下側リンク部材とで構成され、
上記右上側四辺形リンク機構が、上記腰部装着部に連結されかつ上記人の腰部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる右腰部板と、上記人の膝部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる右膝部板と、上記右腰部板と右膝部板とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの右上側リンク部材とで構成され、
上記右下側四辺形リンク機構が、上記右膝部板と、上記右足部と、上記右膝部板と右足部とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの右下側リンク部材とで構成され、
上記左上側四辺形リンク機構及び右上側四辺形リンク機構をそれぞれ駆動する左上側リンク機構駆動手段及び右上側リンク機構駆動手段と、
上記左下側四辺形リンク機構及び右下側四辺形リンク機構をそれぞれ駆動する左下側リンク機構駆動手段及び右下側リンク機構駆動手段とを更に備え、
上記左足部及び右足部が、上記各リンク機構駆動手段による上記各四辺形リンク機構の駆動によって、上記腰部装着部に対して前後方向及び上下方向に移動して歩行動作を行うことが可能に構成され、
上記各リンク部材駆動手段により、上記各四辺形リンク機構を、上記左足部及び右足部が所定の歩幅で歩行動作を行うようにそれぞれ駆動することで、上記人の歩行を支援する歩行支援装置であって、
上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出する歩行方向変更動作検出手段と、
上記歩行方向変更動作検出手段による検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定する判定手段と、
上記判定手段により上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更するとともに、上記判定手段により上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定されたときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更する歩幅変更手段とを備えていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項７】
請求項６記載の歩行支援装置において、
上記歩行方向変更動作検出手段は、上記２つの左下側リンク部材のうちの前側の左下側リンク部材に設けられかつ該前側の左下側リンク部材を左側に変形させる力を検出する左変形力検出センサと、上記２つの右下側リンク部材のうちの前側の右下側リンク部材に設けられかつ該前側の右下側リンク部材を右側に変形させる力を検出する右変形力検出センサとで構成され、
上記判定手段は、上記左変形力検出センサにより検出された力が所定値よりも大きくかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、上記左変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以上でありかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項８】
請求項７記載の歩行支援装置において、
上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項９】
請求項６記載の歩行支援装置において、
上記左足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の左足部軸線回りに、該左足部の前端が後端に対して左側に移動するように回動可能に構成され、
上記右足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の右足部軸線回りに、該右足部の前端が後端に対して右側に移動するように回動可能に構成され、
上記歩行方向変更動作検出手段は、上記左足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する左足部回動検出センサと、上記右足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する右足部回動検出センサとで構成され、
上記判定手段は、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が所定量よりも大きくかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定する一方、上記左足部回動検出センサによりにより検出された回動量が上記所定量以下でありかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【請求項１０】
請求項９記載の歩行支援装置において、
上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されていることを特徴とする歩行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人（特に歩行が困難な高齢者等）の歩行を支援する歩行支援装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢者等の歩行を支援する歩行支援装置として種々のものが提案されているが、その中でも、例えば特許文献１に示されているように、足裏から下肢全体を持ち上げるようにして支援するものが知られている。この装置は、人が左右両足をそれぞれ乗せた状態で該左右両足にそれぞれ装着される左足部及び右足部と、上記人の腰部に装着される腰部装着部と、上記左右両足部と腰部装着部とをそれぞれ連結する左脚部及び右脚部とを備えている。これら左脚部及び右脚部は、各々、下腿部四辺形リンク機構と、この下腿部四辺形リンク機構に膝関節手段を介して接続された大腿部四辺形リンク機構とで構成され、上記下腿部四辺形リンク機構は足首関節手段を介して上記足部に連結され、上記大腿部四辺形リンク機構は股関節手段を介して上記腰部装着部に連結されている。そして、上記下腿部四辺形リンク機構及び大腿部四辺形リンク機構をそれぞれアクチュエータで駆動して、左足部及び右足部を歩行動作させることで、上記人の歩行を支援するようにしている。
【特許文献１】特開２００６−４３８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の歩行支援装置では、人が真っ直ぐ前方に歩行する場合には、その歩行を適切に支援することができるものの、人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとしても、左足部及び右足部の歩行動作における左右の歩幅が常に同じに設定されているために、小回りができず、歩行方向を容易に変更することはできない。
【０００４】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のように人の足裏から下肢全体を持ち上げるようにして該人の歩行を支援する歩行支援装置に対して、その構成を改良することによって、歩行支援装置を装着した人が歩行方向を容易に変更できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、この発明では、人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出して、この検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定し、左側に変更しようとしていると判定したときには、左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅を右側の歩幅よりも小さくするとともに、右側に変更しようとしていると判定したときには、上記歩行動作における右側の歩幅を左側の歩幅よりも小さくするようにした。
【０００６】
具体的には、請求項１の発明では、人が左右両足をそれぞれ乗せた状態で該左右両足にそれぞれ装着される左足部及び右足部と、上記人の腰部に装着される腰部装着部と、上記人の左脚における大腿部の左側側方にて上下に延びかつ上端部が関節継手を介して上記腰部装着部と連結された左上側リンク部材、及び、上記左脚における下腿部の左側側方にて上下に延びるとともに上端部が関節継手を介して上記左上側リンク部材の下端部と連結されかつ下端部が関節継手を介して上記左足部と連結された左下側リンク部材を含む左脚部と、上記人の右脚における大腿部の右側側方にて上下に延びかつ上端部が関節継手を介して上記腰部装着部と連結された右上側リンク部材、及び、上記右脚における下腿部の右側側方にて上下に延びるとともに上端部が関節継手を介して上記右上側リンク部材の下端部と連結されかつ下端部が関節継手を介して上記右足部と連結された右下側リンク部材を含む右脚部と、上記左上側リンク部材及び右上側リンク部材をそれぞれ駆動する左上側リンク部材駆動手段及び右上側リンク部材駆動手段と、上記左下側リンク部材及び右下側リンク部材をそれぞれ駆動する左下側リンク部材駆動手段及び右下側リンク部材駆動手段とを備え、上記左足部及び右足部が、上記各リンク部材駆動手段による上記各リンク部材の駆動によって、上記腰部装着部に対して前後方向及び上下方向に移動して歩行動作を行うことが可能に構成され、上記各リンク部材駆動手段により、上記各リンク部材を、上記左足部及び右足部が所定の歩幅で歩行動作を行うようにそれぞれ駆動することで、上記人の歩行を支援する歩行支援装置を対象とする。
【０００７】
そして、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出する歩行方向変更動作検出手段と、上記歩行方向変更動作検出手段による検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定する判定手段と、上記判定手段により上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更するとともに、上記判定手段により上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定されたときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更する歩幅変更手段とを備えているものとする。
【０００８】
上記の構成により、人（特に歩行が困難な高齢者等）が左右両足を歩行支援装置の左足部及び右足部にそれぞれ乗せた状態で該左右両足に左足部及び右足部をそれぞれ装着し、その人の腰部に歩行支援装置の腰部装着部を装着して、この状態で、各リンク部材を、左足部及び右足部が所定の歩幅（当該人の歩行に最適な歩幅）で歩行動作を行うようにそれぞれ駆動することで、その人の下肢全体が左右両足部によって持ち上げられるので、その人は楽に歩行を行うことが可能になる。
【０００９】
そして、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を行うと、その歩行方向変更動作が歩行方向変更動作検出手段により検出される。例えば、上記人が左側に歩行方向を変更しようとして左足の爪先側を左側に向ける動作を行うと、左下側リンク部材には、左側（上記人とは反対側）に変形させる力が作用し、その力を感圧センサや曲げ検出センサ等により検出することで、上記人の歩行方向変更動作を検出することができる。或いは、左足部が、予め設定された基準状態（人が通常に真っ直ぐに歩行するときの状態）から、上下方向に延びる所定の左足部軸線回りに、該左足部の前端が後端に対して左側に移動するように回動可能で、かつ、右足部が、予め設定された基準状態（人が通常に真っ直ぐに歩行するときの状態）から、上下方向に延びる所定の右足部軸線回りに、該右足部の前端が後端に対して右側に移動するように回動可能になっている場合には、左足の爪先側を左側に向ける動作によって、左足部が、上記左足部軸線回りに、その前端が後端に対して左側に移動するように回動し、その回動量を角速度センサ等により検出することで、上記人の歩行方向変更動作を検出することができる。
【００１０】
上記歩行方向変更動作検出手段による検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかが判定手段により判定され、この判定手段により左側に変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅が変更されるので、上記人は歩行方向を左側に容易に変更することができるようになる。一方、上記判定手段により右側に変更しようとしていると判定されたときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅が変更されるので、上記人は歩行方向を右側に容易に変更することができるようになる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記歩行方向変更動作検出手段は、上記左下側リンク部材に設けられかつ該左下側リンク部材を左側に変形させる力を検出する左変形力検出センサと、上記右下側リンク部材に設けられかつ該右下側リンク部材を右側に変形させる力を検出する右変形力検出センサとで構成され、上記判定手段は、上記左変形力検出センサにより検出された力が所定値よりも大きくかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、上記左変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以上でありかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されているものとする。
【００１２】
このことにより、人が歩行方向を変更しようとする際には、左下側リンク部材又は右下側リンク部材に、上記人とは反対側に変形させる力が作用するので、左変形力検出センサ及び右変形力検出センサにより、人が歩行方向を変更しようとする変更動作を容易に検出することができるとともに、人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかの判定を的確に行うことができる。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されているものとする。
【００１４】
このことで、歩行方向の変更の程度に合わせて左右の歩幅の差を変えることができ、人が変更しようとしている方向に歩行方向をスムーズに変更することができる。
【００１５】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、上記左足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の左足部軸線回りに、該左足部の前端が後端に対して左側に移動するように回動可能に構成され、上記右足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の右足部軸線回りに、該右足部の前端が後端に対して右側に移動するように回動可能に構成され、上記歩行方向変更動作検出手段は、上記左足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する左足部回動検出センサと、上記右足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する右足部回動検出センサとで構成され、上記判定手段は、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が所定量よりも大きくかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定する一方、上記左足部回動検出センサによりにより検出された回動量が上記所定量以下でありかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されているものとする。
【００１６】
こうすることで、人が歩行方向を変更しようとする際には、左足部又は右足部が所定の左足部軸線又は右足部軸線回りに回動するので、左足部回動検出センサ及び右足部回動検出センサにより、人が歩行方向を変更しようとする動作を容易に検出することができるとともに、人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかの判定を的確に行うことができる。
【００１７】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されているものとする。
【００１８】
このことにより、請求項３の発明と同様に、人が変更しようとしている方向に歩行方向をスムーズに変更することができる。
【００１９】
請求項６の発明では、人が左右両足をそれぞれ乗せた状態で該左右両足にそれぞれ装着される左足部及び右足部と、上記人の腰部に装着される腰部装着部と、上記左足部と腰部装着部とを連結する左脚部と、上記右足部と腰部装着部とを連結する右脚部とを備え、上記左脚部が、上記人の左脚における大腿部の左側側方に設けられた左上側四辺形リンク機構と、上記左脚における下腿部の左側側方に設けられ、上記左上側四辺形リンク機構と連結された左下側四辺形リンク機構とで構成され、上記右脚部が、上記人の右脚における大腿部の右側側方に設けられた右上側四辺形リンク機構と、上記右脚における下腿部の右側側方に設けられ、上記右上側四辺形リンク機構と連結された右下側四辺形リンク機構とで構成され、上記左上側四辺形リンク機構が、上記腰部装着部に連結されかつ上記人の腰部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる左腰部板と、上記人の膝部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる左膝部板と、上記左腰部板と左膝部板とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの左上側リンク部材とで構成され、上記左下側四辺形リンク機構が、上記左膝部板と、上記左足部と、上記左膝部板と左足部とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの左下側リンク部材とで構成され、上記右上側四辺形リンク機構が、上記腰部装着部に連結されかつ上記人の腰部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる右腰部板と、上記人の膝部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる右膝部板と、上記右腰部板と右膝部板とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの右上側リンク部材とで構成され、上記右下側四辺形リンク機構が、上記右膝部板と、上記右足部と、上記右膝部板と右足部とに連結され、前後に並んで上下方向に延びる２つの右下側リンク部材とで構成され、上記左上側四辺形リンク機構及び右上側四辺形リンク機構をそれぞれ駆動する左上側リンク機構駆動手段及び右上側リンク機構駆動手段と、上記左下側四辺形リンク機構及び右下側四辺形リンク機構をそれぞれ駆動する左下側リンク機構駆動手段及び右下側リンク機構駆動手段とを更に備え、上記左足部及び右足部が、上記各リンク機構駆動手段による上記各四辺形リンク機構の駆動によって、上記腰部装着部に対して前後方向及び上下方向に移動して歩行動作を行うことが可能に構成され、上記各リンク部材駆動手段により、上記各四辺形リンク機構を、上記左足部及び右足部が所定の歩幅で歩行動作を行うようにそれぞれ駆動することで、上記人の歩行を支援する歩行支援装置を対象とする。
【００２０】
そして、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出する歩行方向変更動作検出手段と、上記歩行方向変更動作検出手段による検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定する判定手段と、上記判定手段により上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更するとともに、上記判定手段により上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定されたときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更する歩幅変更手段とを備えているものとする。
【００２１】
この発明により、左脚部が左上側四辺形リンク機構及び左下側四辺形リンク機構で構成され、右足部が右上側四辺形リンク機構及び右下側四辺形リンク機構で構成されているので、左足部を地面又は床面に対して平行に維持した状態で前後方向及び上下方向に移動させることが可能になるとともに、右足部を地面又は床面に対して平行に維持した状態で前後方向及び上下方向に移動させることが可能になる。この結果、左足部及び右足部の歩行動作が安定するとともに、本歩行支援装置を装着した人の歩行がより一層楽になる。そして、本発明においても、請求項１の発明と同様に、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を行えば、その変更動作が歩行方向変更動作検出手段により検出され、その検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかが判定手段により判定され、歩幅変更手段により所定の歩幅が変更される。したがって、歩行支援装置を装着した人が歩行方向を容易に変更できるようになる。
【００２２】
請求項７の発明では、請求項６の発明において、上記歩行方向変更動作検出手段は、上記２つの左下側リンク部材のうちの前側の左下側リンク部材に設けられかつ該前側の左下側リンク部材を左側に変形させる力を検出する左変形力検出センサと、上記２つの右下側リンク部材のうちの前側の右下側リンク部材に設けられかつ該前側の右下側リンク部材を右側に変形させる力を検出する右変形力検出センサとで構成され、上記判定手段は、上記左変形力検出センサにより検出された力が所定値よりも大きくかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、上記左変形力検出センサにより検出された力が上記所定値以上でありかつ上記右変形力検出センサにより検出された力が上記所定値よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されているものとする。
【００２３】
このことで、人が歩行方向を変更しようとする際には、特に前側の左下側リンク部材又は前側の右下側リンク部材に、上記人とは反対側に変形させる力が作用するので、請求項２の発明と同様に、左変形力検出センサ及び右変形力検出センサにより、人が歩行方向を変更しようとする変更動作を容易に検出することができるとともに、人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかの判定を的確に行うことができる。
【００２４】
請求項８の発明では、請求項７の発明において、上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右変形力検出センサにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されているものとする。
【００２５】
このことにより、請求項３の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２６】
請求項９の発明では、請求項６の発明において、上記左足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の左足部軸線回りに、該左足部の前端が後端に対して左側に移動するように回動可能に構成され、上記右足部は、上記腰部装着部に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の右足部軸線回りに、該右足部の前端が後端に対して右側に移動するように回動可能に構成され、上記歩行方向変更動作検出手段は、上記左足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する左足部回動検出センサと、上記右足部の上記基準状態からの上記回動量を検出する右足部回動検出センサとで構成され、上記判定手段は、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が所定量よりも大きくかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定する一方、上記左足部回動検出センサによりにより検出された回動量が上記所定量以下でありかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するように構成されているものとする。
【００２７】
こうすることで、人が歩行方向を変更しようとする際には、左足部又は右足部が所定の左足部軸線又は右足部軸線回りに回動するので、請求項４の発明と同様に、左足部回動検出センサ及び右足部回動検出センサにより、人が歩行方向を変更しようとする動作を容易に検出することができるとともに、人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかの判定を的確に行うことができる。
【００２８】
請求項１０の発明では、請求項９の発明において、上記歩幅変更手段は、上記判定手段により上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記判定手段により上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定されたときには、上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするように構成されているものとする。
【００２９】
このことにより、請求項３の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明の歩行支援装置によると、人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出して、この検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定し、左側に変更しようとしていると判定したときには、左足部及び右足部の歩行動作における左側の歩幅を右側の歩幅よりも小さくするとともに、右側に変更しようとしていると判定したときには、上記歩行動作における右側の歩幅を左側の歩幅よりも小さくするようにしたことにより、歩行支援装置を装着した人が歩行方向を容易に変更できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る歩行支援装置を示し、この歩行支援装置は、該歩行支援装置を装着した人（特に歩行が困難な高齢者等）の歩行を支援するものであって、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒと、腰部装着部５と、上記左足部１Ｌと腰部装着部５とを連結する左脚部１５Ｌ及び上記右足部１Ｒと腰部装着部５とを連結する右脚部１５Ｒとを備えている。
【００３３】
上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上に、上記人が左右両足をそれぞれ乗せるようになっており、この状態で上記人の左足に左足部１Ｌが装着されるとともに、右足に右足部１Ｒが装着される。すなわち、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上面には、各々、上記人の足の甲の部分と係合する帯状の係合部２がその両端を該上面に固定した状態で設けられており、この係合部２に上記人の足の甲の部分を係合させることで該足に左足部１Ｌ及び右足部１Ｒがそれぞれ装着される。尚、上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上記人の足への装着方法は、上記人が通常の歩行動作を行ったときに外れなければ、どのような方法であってもよい。
【００３４】
上記腰部装着部５は、上記人の腰部（腰部における上部）の後側で左右方向（本歩行支援装置を装着した人の左右方向と同じ）に延びる腰当て板６と、上記人の腰部の左側側方及び右側側方にそれぞれ位置しかつ共に前後方向（本歩行支援装置を装着した人の前後方向と同じ）に延びる左側板７Ｌ及び右側板７Ｒと、腰当て板６の左右両端部から前方にそれぞれ延び、上記左側板７Ｌ及び右側板７Ｒがそれぞれ固定される左固定部材８Ｌ及び右固定部材８Ｒと、上記腰当て板６の下側（腰部における下部と略同じ高さ位置）にて左右方向に延びるように配設され、上下方向に延びる連結板９を介して腰当て板６と連結された支持板１０とを含む。そして、図示は省略するが、左側板７Ｌ及び右側板７Ｒの前端部には、装着ベルトの一端部がそれぞれ固定されており、これら両装着ベルトの他端部同士を、上記人の腹部の前側で互いに結合することで、腰部装着部５が上記人の腰部（腰部における上部）に装着固定されることになる。尚、腰部装着部５の上記人の腰部への装着方法は、腰部装着部５を上記人の腰部に固定できれば、どのような方法であってもよい。
【００３５】
上記支持板１０の左側端部は、回動軸線（図３（ａ）に示す回動軸線Ａ）が前後方向に延びる一軸関節継手１２Ｌを介して、上記人の腰部（腰部における下部）と略同じ高さ位置で前後方向に延びる左腰部板１６Ｌの長さ方向中央に連結され、支持板１０の右側端部は、回動軸線が前後方向に延びる一軸関節継手１２Ｒを介して、上記人の腰部（腰部における下部）と略同じ高さ位置で前後方向に延びる右腰部板１６Ｒの長さ方向中央に連結されている。
【００３６】
ここで、一軸関節継手は、図３（ａ）に符号Ｊ１で示すように象徴化され、この一軸関節継手Ｊ１によって２つのリンク部材Ｌ１及びＬ２が連結されたとき、２つのリンク部材Ｌ１及びＬ２は、一軸関節継手Ｊ１の回動軸線Ａの回りに互いに回動し得る。また、３つのリンク部材Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の場合には、図３（ｂ）に符号Ｊ２で示すように象徴化され、一軸関節継手Ｊ２によって３つのリンク部材Ｌ１、Ｌ２及びＬ３が連結されたとき、一軸関節継手Ｊ２の回動軸線Ａの回りに互いに回動し得る。このような一軸関節継手Ｊ１及びＪ２の代表的な形態としては、２つ又は３つのリンク部材の端部に挿通されたピボット軸を挙げることができる。
【００３７】
上記一軸関節継手１２Ｌ，１２Ｒによって、上記支持板１０が、その左右両端部の一方が他方に対して高くなるように傾くことが可能になる。尚、後述の第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌ及び第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌ並びに第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒ及び第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒをなくす場合には、支持板１０と左腰部板１６Ｌ及び右腰部板１６Ｒとを、一軸関節継手１２Ｌ，１２Ｒを介さないで直接固定するようにしてもよい（後述の実施形態２においても同様）。
【００３８】
上記左脚部１５Ｌ及び右脚部１５Ｒの構成を図１及び図２を参照しながら説明する。尚、図２では、右脚部１５Ｒの主要な構成要素が象徴化して図示され、図１に示す構成要素と同じ部分については同じ符号を付している。
【００３９】
上記左脚部１５Ｌは、上記左腰部板１６Ｌと、上記人の左脚における大腿部の左側側方（外側側方）にて前後に並んで上下に延びる第１及び第２の左上側リンク部材１７Ｌ，１８Ｌ（第１の左上側リンク部材１７Ｌの方が前側にある）と、上記左脚における下腿部の左側側方にて前後に並んで上下に延びる第１及び第２の左下側リンク部材１９Ｌ，２０Ｌ（第１の左下側リンク部材１７Ｌの方が前側にある）とを含む。また、同様に、上記右脚部１５Ｒは、上記右腰部板１６Ｒと、上記人の右脚における大腿部の右側側方（外側側方）にて前後に並んで上下に延びる第１及び第２の右上側リンク部材１７Ｒ，１８Ｒ（第１の右上側リンク部材１７Ｌの方が前側にある）と、上記右脚における下腿部の右側側方にて前後に並んで上下に延びる第１及び第２の右下側リンク部材１９Ｒ，２０Ｒ（第１の右下側リンク部材１７Ｌの方が前側にある）とを含む。
【００４０】
上記第１の左上側リンク部材１７Ｌの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２２Ｌを介して左腰部板１６Ｌの前端部に連結され、上記第２の左上側リンク部材１８Ｌの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２３Ｌを介して左腰部板１６Ｌの後端部に連結されている。
【００４１】
また、同様に、上記第１の右上側リンク部材１７Ｒの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２２Ｒを介して右腰部板１６Ｒの前端部に連結され、上記第２の右上側リンク部材１８Ｒの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２３Ｒを介して右腰部板１６Ｒの後端部に連結されている。
【００４２】
上記第１の左下側リンク部材１９Ｌの上端部は、上記人の膝部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる第１の左膝部板２５Ｌを介して、左右方向に延びる軸線回りに回動可能に上記第１の左上側リンク部材１７Ｌの下端部と連結され、上記第２の左下側リンク部材２０Ｌの上端部は、上記第１の左膝部板２５Ｌを介して、左右方向に延びる軸線回りに回動可能に上記第２の左上側リンク部材１８Ｌの下端部と連結されている。すなわち、第１の左下側リンク部材１９Ｌの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２７Ｌ（図３（ｂ）に示す一軸関節継手Ｊ２）を介して、上記第１の左膝部板２５Ｌの前端部及び第１の左上側リンク部材１７Ｌの下端部と連結され、第２の左下側リンク部材１８Ｌの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２８Ｌ（図３（ｂ）に示す一軸関節継手Ｊ２）を介して、第１の左膝部板２５Ｌの後端部及び第２の左上側リンク部材１８Ｌの下端部と連結されている。
【００４３】
また、同様に、上記第１の右下側リンク部材１９Ｒの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２７Ｒを介して、上記人の膝部と略同じ高さ位置で前後方向に延びる第１の右膝部板２５Ｒの前端部及び第１の右上側リンク部材１７Ｒの下端部と連結され、第２の右下側リンク部材１８Ｒの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手２８Ｒを介して、上記第１の右膝部板２５Ｒの後端部及び第２の右上側リンク部材１８Ｒの下端部と連結されている。
【００４４】
上記第１の左下側リンク部材１９Ｌの下端部は、本実施形態では、全方向継手３０Ｌを介して上記左足部１Ｌの左側側部（外側側部）に連結され、第２の左下側リンク部材２０Ｌの下端部は、全方向継手３１Ｌを介して上記左足部１Ｌの左側側部における上記第１の左下側リンク部材１９Ｌとの連結部分よりも後側に連結されている。
【００４５】
また、同様に、上記第１の右下側リンク部材１９Ｒの下端部は、全方向継手３０Ｒを介して上記右足部１Ｒの右側側部（外側側部）に連結され、第２の右下側リンク部材２０Ｒの下端部は、全方向継手３１Ｒを介して上記右足部１Ｒの右側側部における上記第１の右下側リンク部材１９Ｒとの連結部分よりも後側に連結されている。
【００４６】
ここで、全方向継手は、図３（ｄ）に符号Ｊ４で示すように象徴化され、この全方向継手Ｊ４によって連結された２つのリンク部材Ｌ１及びＬ２は、互いに全方向に対して回動し得る。この全方向継手Ｊ４の代表的な形態としては、スイベル継手やボール継手、球面滑り軸受等が挙げられる。
【００４７】
上記左腰部板１６Ｌ、第１及び第２の左上側リンク部材１７Ｌ，１８Ｌ並びに第１の左膝部板２５Ｌは、上記人の左脚における大腿部の左側側方に設けられた第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌを構成しており、上記第１の左膝部板２５Ｌ、第１及び第２の左下側リンク部材１９Ｌ，２０Ｌ並びに左足部１Ｌは、上記左脚における下腿部の左側側方に設けられかつ上記第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌと連結された第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌを構成している。
【００４８】
また、上記右腰部板１６Ｒ、第１及び第２の右上側リンク部材１７Ｒ，１８Ｒ並びに第１の右膝部板２５Ｒは、上記人の右脚における大腿部の右側側方に設けられた第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒを構成しており、上記第１の右膝部板２５Ｒ、第１及び第２の右下側リンク部材１９Ｒ，２０Ｒ並びに右足部１Ｒは、上記人の右脚における下腿部の右側側方に設けられかつ上記第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒと連結された第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒを構成している。
【００４９】
本実施形態では、左脚部１５Ｌは、上記第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌ及び第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌに加えて、第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌと、この第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌと連結された第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌとを更に含み、右脚部１５Ｒは、上記第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒ及び第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒに加えて、第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒと、この第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒと連結された第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒとを更に含む。
【００５０】
上記第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌは、上記人の左脚における大腿部の右後側にて上下に延びる第３の左上側リンク部材３４Ｌを有し、上記第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌは、上記人の左脚における下腿部の右後側にて上下に延びる第３の左下側リンク部材３５Ｌを有している。
【００５１】
また、同様に、上記第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒは、上記人の右脚における大腿部の右後側にて上下に延びる第３の右上側リンク部材３４Ｒを有し、上記第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒは、上記人の右脚における下腿部の右後側にて上下に延びる第３の右下側リンク部材３５Ｒを有している。
【００５２】
上記第３の左下側リンク部材３５Ｌの下端部は、全方向継手３６Ｌを介して上記左足部１Ｌの右側側部（内側側部）の後端部に連結され、第３の左下側リンク部材３５Ｌの上端部は、全方向継手３７Ｌを介して、上記人の膝部の後側で左右方向に延びる第２の左膝部板２６Ｌの右端部に連結されている。この第２の左膝部板２６Ｌの左端部は、回動軸線が前後方向に延びる一軸関節継手４１Ｌを介して上記第１の左膝部板２５Ｌの後端部に連結されている。
【００５３】
また、同様に、上記第３の右下側リンク部材３５Ｒの下端部は、全方向継手３６Ｒを介して上記右足部１Ｒの左側側部（内側側部）の後端部に連結され、第３の右下側リンク部材３５Ｒの上端部は、全方向継手３７Ｒを介して、上記人の膝部の後側で左右方向に延びる第２の右膝部板２６Ｒの左端部に連結されている。この第２の右膝部板２６Ｒの右端部は、回動軸線が前後方向に延びる一軸関節継手４１Ｒを介して上記第１の右膝部板２５Ｒの後端部に連結されている。
【００５４】
上記第３の左上側リンク部材３４Ｌの上端部は、上記支持板１０の長さ方向中央の左側近傍位置に、二軸関節継手４４Ｌを介して連結されている。ここで、二軸関節継手は、図３（ｃ）に符号Ｊ３で示すように象徴化され、この二軸関節継手Ｊ３によって２つのリンク部材Ｌ１及びＬ２が連結されたとき、リンク部材Ｌ１及びＬ２は、二軸関節継手Ｊ３の互いに直交する２つの回転軸線Ａ１及びＡ２の回りに互いに回動し得る。このような二軸関節継手Ｊ３の代表的な例としては、ユニバーサル継手が挙げられる。
【００５５】
上記二軸関節継手４４Ｌは、互いに直交する２つの回動軸線（図３（ｃ）の回転軸線Ａ１及びＡ２）が前後方向及び左右方向に延びるように配設されている。
【００５６】
また、同様に、上記第３の右上側リンク部材３４Ｒの上端部は、上記支持板１０の長さ方向中央の右側近傍位置に、互いに直交する２つの回動軸線が前後方向及び左右方向に延びる二軸関節継手４４Ｒを介して連結されている。
【００５７】
上記第３の左上側リンク部材３４Ｌの下端部は、互いに直交する２つの回動軸線が左右方向及び前後方向に延びる二軸関節継手４５Ｌを介して、上記第３の左下側リンク部材３５Ｌと第２の左膝部板２６Ｌとを連結する全方向継手３７Ｌに接続されている。
【００５８】
また、同様に、上記第３の右上側リンク部材３４Ｒの下端部は、互いに直交する２つの回動軸線が左右方向及び前後方向に延びる二軸関節継手４５Ｒを介して、上記第３の右下側リンク部材３５Ｒと第２の右膝部板２６Ｒとを連結する全方向継手３７Ｒに接続されている。
【００５９】
上記支持板１０、第２及び第３の左上側リンク部材１８Ｌ，３４Ｌ並びに第２の左膝部板２６Ｌが、上記第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌを構成し、上記第２の左膝部板２６Ｌ、第２及び第３の左下側リンク部材２０Ｌ，３５Ｌ並びに左足部１Ｌが、上記第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌを構成することになる。また、同様に、上記支持板１０、第２及び第３の右上側リンク部材１８Ｒ，３４Ｒ並びに第２の右膝部板２６Ｒが、上記第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒを構成し、上記第２の右膝部板２６Ｒ、第２及び第３の右下側リンク部材２０Ｒ，３５Ｒ並びに右足部１Ｒが、上記第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒを構成することになる。
【００６０】
上記第１及び第２の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌ，５３Ｌは互いに直交する態様で配置され、上記第１及び第２の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌ，５４Ｌは互いに直交する態様で配置されている。また、同様に、上記第１及び第２の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒ，５３Ｒは互いに直交する態様で配置され、上記第１及び第２の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒ，５４Ｒは互いに直交する態様で配置されている。
【００６１】
上記第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌを駆動するために、左上側駆動モータ５６Ｌが設けられている。この左上側駆動モータ５６Ｌは、左腰部板１６Ｌに支持されている（支持態様については、図示を省略する）。この左上側駆動モータ５６Ｌの出力シャフトに駆動プーリ６１が取り付けられている。一方、上記第１の左上側リンク部材１７Ｌの上端部には、一軸関節継手２２Ｌの回動軸線回りに第１の左上側リンク部材１７Ｌと一体的に回動する従動プーリ６２が取り付けられている。そして、上記駆動プーリ６１及び従動プーリ６２間に伝動ベルト６３が巻き掛けられており、このことで、左上側駆動モータ５６Ｌの駆動によって、第１の左上側リンク部材１７Ｌが一軸関節継手２２Ｌの回動軸線回りに回動し、これにより、第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌが変形させられる。尚、第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌを駆動する場合、左上側駆動モータ５６Ｌにより、第１及び第２の左上側リンク部材１７Ｌ，１８Ｌの少なくとも一方を駆動するようにすればよい。
【００６２】
また、上記第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌを駆動するために、左下側駆動モータ５７Ｌが設けられている。この左下側駆動モータ５７Ｌは、上記第２の左上側リンク部材１８Ｌに支持されている（支持態様については、図示を省略する）。この左下側駆動モータ５７Ｌの出力シャフトに駆動プーリ６１が取り付けられている。一方、上記第２の左下側リンク部材２０Ｌの上端部には、一軸関節継手２８Ｌの回動軸線回りに第２の左下側リンク部材２０Ｌと一体的に回動する従動プーリ６２が取り付けられている。そして、上記駆動プーリ６１及び従動プーリ６２間に伝動ベルト６３が巻き掛けられており、このことで、左下側駆動モータ５７Ｌの駆動によって、第２の左下側リンク部材２０Ｌが一軸関節継手２８Ｌの回動軸線回りに回動し、これにより、第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌが変形させられる。尚、第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌを駆動する場合、左下側駆動モータ５７Ｌにより、第１及び第２の左下側リンク部材１９Ｌ，２０Ｌの少なくとも一方を駆動するようにすればよい。
【００６３】
同様に、上記第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒを駆動するために、右上側駆動モータ５６Ｒが設けられ、上記第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒを駆動するために、右下側駆動モータ５７Ｒが設けられている。これらの駆動機構は、第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌ及び第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌとそれぞれ同じである。尚、上記各平行四辺形リンク機構５１Ｌ，５１Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒの駆動には、モータ以外のアクチュエータを用いることができる。
【００６４】
上記第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌ及び第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌのいずれか一方及び双方を変形させることにより、左足部１Ｌを地面又は床面に対して平行に維持した状態で、前後方向及び上下方向に移動させることが可能になる。また、同様に、上記第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒ及び第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒのいずれか一方及び双方を変形させることにより、右足部１Ｒを地面又は床面に対して平行に維持した状態で、前後方向及び上下方向に移動させることが可能になる。これにより、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒを所定の歩幅で歩行動作させるようにすることが可能になる。
【００６５】
上記第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌ及び第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌは、上記第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌ及び第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌと協働するように変形するとともに、上記人の左足（つまり左足部１Ｌ）の左右方向への移動に連動して変形する。上記第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌの変形と第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌの変形とは互いに独立しているが、第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌの変形と第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌの変形とは互いに連動したものとなる。
【００６６】
また、同様に、上記第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒ及び第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒは、上記第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒ及び第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒと協働するように変形するとともに、上記人の右足（つまり右足部１Ｒ）の左右方向への移動に連動して変形する。上記第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒの変形と第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒの変形とは互いに独立しているが、第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒの変形と第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒの変形とは互いに連動したものとなる。
【００６７】
尚、上記第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌ及び第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌ並びに第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒ及び第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒは、必ずしも必要なものではなくて、無くすことも可能である。また、第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌと第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌとを互いに連動するようにモータ等により積極的に駆動するとともに、第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒと第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒとを互いに連動するようにモータ等により積極的に駆動して、上記人の左右方向への移動を支援するようにすることも可能である。
【００６８】
上記左足部１Ｌの前側部分及び後側部分には、上記人の左足が左足部１Ｌを下側に押圧する押圧力を検出する左前側押圧力検出センサ６８Ｌ及び左後側押圧力検出センサ６９Ｌがそれぞれ設けられ、同様に、上記右足部１Ｒの前側部分及び後側部分には、上記人の右足が右足部１Ｒを下側に押圧する押圧力を検出する右前側押圧力検出センサ６８Ｒ及び右後側押圧力検出センサ６９Ｒがそれぞれ設けられている。これら押圧力検出センサ６８Ｌ，６８Ｒ，６９Ｌ，６９Ｒは、本実施形態では、感圧導電ゴムを有する感圧センサで構成されている。
【００６９】
上記左前側押圧力検出センサ６８Ｌ及び右前側押圧力検出センサ６８Ｒは、それぞれ上記人の左足及び右足の母指球に対応する部分に配設され、左後側押圧力検出センサ６９Ｌ及び右後側押圧力検出センサ６９Ｒは、それぞれ上記人の左足及び右足の踵に対応する部分に配設されている。上記人が歩行するとき、左足部１Ｌの場合、左前側押圧力検出センサ６８Ｌにより検出された押圧力（以下、左前側押圧力という）が低くかつ左後側押圧力検出センサ６９Ｌにより検出された押圧力（以下、左後側押圧力という）が高い状態、左前側押圧力及び左後側押圧力が共に高い状態、左前側押圧力が高くかつ左後側押圧が低い状態、及び、左前側押圧力及び左後側押圧力が共に低い状態を順に繰り返す。また、右足部１Ｒの場合も同様であるが、右前側押圧力及び右後側押圧力が、それぞれ左前側押圧力及び左後側押圧力とは高低関係が逆になる。例えば左前側押圧力が高い状態にあるときには右前側押圧力が低い状態にあり、左後側押圧力が低い状態にあるときには右後側押圧力が高い状態にある。
【００７０】
上記各押圧力検出センサ６８Ｌ，６８Ｒ，６９Ｌ，６９Ｒの出力値は、上記腰当て板６の後側面に取り付けられたコントローラ７０に入力され、コントローラ７０は、入力した上記出力値に基づいて、上記の押圧力の関係を考慮して、上記各駆動モータ５６Ｌ，５６Ｒ，５７Ｌ，５７Ｒの駆動を制御するようになっている。すなわち、上記人の歩行動作に対応させて、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒを所定の歩幅で歩行動作させるようになっている。ここで、上記所定の歩幅は、上記人の体格に合わせて当該人の歩行に最適な歩幅として予め設定したものであって、左右両側で同じ歩幅に設定する。尚、図示は省略するが、上記腰当て板６の後側面には、コントローラ７０を作動させたり上記各駆動モータ５６Ｌ，５６Ｒ，５７Ｌ，５７Ｒを駆動させたりするためのバッテリが配設されている。
【００７１】
本実施形態では、上記第１の左下側リンク部材１９Ｌにおいて長さ方向（上下方向）中央部がその上下両側部分よりも左右方向に大きく弾性変形することが可能になっている。ここで、第１の左下側リンク部材１９Ｌは、ステンレス等の金属製であるが、その長さ方向中央部は、例えば、その上下両側部分よりも厚みが小さいステンレス等の金属とゴム板とを接合したものからなる。これにより、左足部１Ｌが、左腰部板１６Ｌ及び第１の左膝部板２５Ｌに対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の左足部軸線（本実施形態では、全方向継手３１Ｌの中心を通る軸線）回りに、該左足部１Ｌの前端が後端に対して左側に移動するように回動可能となって、上記人が左足の爪先側を踵よりも左側に軽い力で向けることが可能になる。すなわち、上記人が左足の爪先側を踵よりも左側に向けようとしたとき、左足部１Ｌが、左腰部板１６Ｌ及び第１の左膝部板２５Ｌに対して、上記基準状態から上記左足部軸線回りに、該左足部１Ｌの前端が後端に対して左側に移動するように回動しようとし、このとき、第１の左下側リンク部材１９Ｌの下端部が左側に押され、これにより、第１の左下側リンク部材１９Ｌが、その長さ方向中央部で僅かな捩りを伴って曲がることで、第１の左下側リンク部材１９Ｌの長さ方向中央部から下端部に至る部分が左側（上記人とは反対側）に変位し、このことで、上記左足部１Ｌが上記の回動を行えるようになる。
【００７２】
また、同様に、上記第１の右下側リンク部材１９Ｒにおいて長さ方向中央部がその上下両側部分よりも左右方向に大きく弾性変形することが可能になっている。これより、右足部１Ｒが、右腰部板１６Ｒ及び第１の右膝部板２５Ｒに対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の右足部軸線（本実施形態では、全方向継手３１Ｒの中心を通る軸線）回りに、該右足部１Ｒの前端が後端に対して右側に移動するように回動可能となっている。したがって、上記人が右足の爪先側を踵よりも右側に軽い力で向けることが可能になる。
【００７３】
上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒにおける上記基準状態は、上記人が通常に真っ直ぐに歩行するときの状態であって、この状態にあるとき、後述の左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒにより検出される力は０になる。
【００７４】
上記第１の左下側リンク部材１９Ｌの長さ方向中央部には、該第１の左下側リンク部材１９Ｌを左側（上記人とは反対側）に変形させる力を検出する左変形力検出センサ７１Ｌが設けられている。また、同様に、上記第１の右下側リンク部材１９Ｒの長さ方向中央部には、該第１の右下側リンク部材１９Ｒを右側（上記人とは反対側）に変形させる力を検出する右変形力検出センサ７１Ｒが設けられている。本実施形態では、左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒとして、ひずみゲージ等からなる曲げ検出センサを用いているが、上記押圧力検出センサ６８Ｌ，６８Ｒ，６９Ｌ，６９Ｒと同様の感圧センサや他のセンサを用いてもよい。例えば、感圧センサを用いる場合には、第１の左下側リンク部材１９Ｌ（第１の右下側リンク部材１９Ｒ）の長さ方向中央部（大きく弾性変形する部分）よりも上側部分に支持部材を固定して、該支持部材を、第１の左下側リンク部材１９Ｌ（第１の右下側リンク部材１９Ｒ）の長さ方向中央部に対して上記人とは反対側に対向するように下側に延設し、その支持部材の上記対向部分に感圧センサを設置しておき、変形した第１の左下側リンク部材１９Ｌ（第１の右下側リンク部材１９Ｒ）が感圧センサを押圧するように構成すればよい。
【００７５】
尚、上記のように第１の左下側リンク部材１９Ｌ及び第１の右下側リンク部材１９Ｒの長さ方向中央部がその上下両側部分よりも大きく弾性変形するように構成する必要性は必ずしもなく、装置全体の構造的剛性を低減したり遊びを付与したりすることでも、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒが上記の回動を行えるとともに、左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒにより、第１の左下側リンク部材１９Ｌ及び第１の右下側リンク部材１９Ｒを変形させる力を検出することができる。但し、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒにおいて比較的大きな上記回動量を得る観点からは、その大きな回動量を確保できる程度に第１の左下側リンク部材１９Ｌ及び第１の右下側リンク部材１９Ｒの一部又は全部が弾性変形するように構成することが好ましい。
【００７６】
上記左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒの出力値は、上記コントローラ７０に入力されるようになっている。このコントローラ７０は、上記両変形力検出センサ７１Ｌ，７１Ｒによる検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定する。具体的には、コントローラ７０は、左変形力検出センサ７１Ｌにより検出された力が所定値（上記人が真っ直ぐに歩行しているときに検出される値の最大値）よりも大きくかつ右変形力検出センサ７１Ｒにより検出された力が上記所定値以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、左変形力検出センサ７１Ｌにより検出された力が上記所定値以上でありかつ右変形力検出センサ７１Ｒにより検出された力が上記所定値よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定する。また、コントローラ７０は、両変形力検出センサ７１Ｌ，７１Ｒにより検出された力が共に上記所定値よりも大きいか、又は、共に上記所定値以下であるときには、上記人が歩行方向をいずれの側にも変更しようとしていないと判定する。
【００７７】
そして、コントローラ７０は、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定したときには、上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更するとともに、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定したときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更する。また、コントローラ７０は、上記人が歩行方向をいずれの側にも変更しようとしていないと判定したときには、上記所定の歩幅（左右両側で同じ歩幅）を維持する。本実施形態では、左側の歩幅を右側の歩幅よりも小さくする際には、左側の歩幅のみを上記所定の歩幅よりも小さくし、右側の歩幅を上記所定の歩幅とする。一方、右側の歩幅を左側の歩幅よりも小さくする際には、右側の歩幅のみを上記所定の歩幅よりも小さくし、左側の歩幅を上記所定の歩幅とする。
【００７８】
尚、上記所定の歩幅の変更方法は、上記のものには限られない。例えば、左側の歩幅を右側の歩幅よりも小さくする際には、左側の歩幅を上記所定の歩幅よりも小さくするとともに、右側の歩幅を上記所定の歩幅よりも大きくし、右側の歩幅を左側の歩幅よりも小さくする際には、右側の歩幅を上記所定の歩幅よりも小さくし、左側の歩幅を上記所定の歩幅よりも大きくするようにしてもよい。
【００７９】
また、コントローラ７０は、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定したときには、左変形力検出センサ７１Ｌにより検出された力が大きい程、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左右の歩幅の差を大きくする（左側の歩幅をより小さくする）とともに、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定したときには、上記右変形力検出センサ７１Ｒにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくする（右側の歩幅をより小さくする）。すなわち、上記人が歩行方向を大きく変更しようとする際には、上記左足部１Ｌ又は右足部１Ｒの上記回動量が大きくなるので、左変形力検出センサ７１Ｌ又は右変形力検出センサ７１Ｒにより検出された力も大きくなる。したがって、この検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくすることで、歩行方向の変更の程度に合わせて左右の歩幅の差を変えることができる。尚、必ずしもこのようにする必要はなく、左右の歩幅の差が、予め設定された設定量になるようにしてもよい。
【００８０】
本実施形態では、上記左上側駆動モータ５６Ｌ及び右上側駆動モータ５６Ｒが、それぞれ左上側リンク機構駆動手段及び右上側リンク機構駆動手段を構成し、左下側駆動モータ５７Ｌ及び右下側駆動モータ５７Ｒが、それぞれ左下側リンク機構駆動手段及び右下側リンク機構駆動手段を構成している。また、上記左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒが、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出する歩行方向変更動作検出手段を構成し、上記コントローラ７０が、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定する判定手段と、上記所定の歩幅を変更する歩幅変更手段とを構成することになる。
【００８１】
したがって、本実施形態では、本歩行支援装置を装着した人の歩行動作に対応して、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒが所定の歩幅で歩行動作を行うので、その人の下肢全体が左右両足部１Ｌ，１Ｒによって持ち上げられて、その人が楽に歩行することが可能になる。そして、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を行うと、その変更動作が上記左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒにより検出され、上記コントローラ７０により、上記検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかが判定される。上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定されたときには、上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅が変更されるとともに、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定されたときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅が変更される。
【００８２】
例えば上記人が左側に歩行方向を変更しようとして左足の爪先側を左側に向ける動作を行うと、左足部１Ｌが、左腰部板１６Ｌ及び第１の左膝部板２５Ｌに対して、上記基準状態から上記左足部軸線回りに、該左足部１Ｌの前端が後端に対して左側に移動するように回動する。この回動に連動して、第１の左下側リンク部材１９Ｌには、該第１の左下側リンク部材１９Ｌを左側に変形させる力が作用して、第１の左下側リンク部材１９Ｌの長さ方向中央部で、その下側部分が左側に変位するように曲がる。このとき、左変形力検出センサ７１Ｌにより検出される力は上記所定値よりも大きくなる。一方、右足部１Ｒは上記基準状態か又はそれに近い状態であり、上記右変形力検出センサ７１Ｒにより検出される力は上記所定値以下となる。これにより、コントローラ７０は、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定して、左側の歩幅のみを上記所定の歩幅よりも小さくし、右側の歩幅を上記所定の歩幅とする。
【００８３】
この結果、上記人が歩行方向を容易に変更することができるようになる。しかも、上記左変形力検出センサ７１Ｌ又は右変形力検出センサ７１Ｒにより検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするので、歩行方向の変更の程度に合わせて左右の歩幅の差を変えることができ、人が変更しようとしている方向に歩行方向をスムーズに変更することができる。
【００８４】
尚、上記実施形態１では、左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒにより、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出するようにしたが、左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒの代わりに、上記左足部１Ｌの上記基準状態からの上記左足部軸線回りの回動量（左足部１Ｌの前端が後端に対して左側に移動する回動量）を検出する左足部回動検出センサと、上記右足部１Ｒの上記基準状態からの上記右足部軸線回りの回動量（右足部１Ｒの前端が後端に対して右側に移動する回動量）を検出する右足部回動検出センサとを用いて、上記歩行方向変更動作を検出することも可能である。上記左足部回動検出センサ（右足部回動検出センサ）としては、上記左足部１Ｌ（右足部１Ｒ）に取り付けた、上記左足部軸線（右足部軸線）回りの回動の角速度を検出する角速度センサ等が挙げられる。この場合、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が所定量よりも大きくかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下でありかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するようにすればよい。そして、上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定したときには、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定したときには、上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするようにすることが好ましい。
【００８５】
また、上記実施形態１では、左脚部１５Ｌを、第１の左上側平行四辺形リンク機構５１Ｌ及び第１の左下側平行四辺形リンク機構５２Ｌ（並びに第２の左上側平行四辺形リンク機構５３Ｌ及び第２の左下側平行四辺形リンク機構５４Ｌ）で構成し、右脚部１５Ｒを、第１の右上側平行四辺形リンク機構５１Ｒ及び第１の右下側平行四辺形リンク機構５２Ｒ（並びに第２の右上側平行四辺形リンク機構５３Ｒ及び第２の右下側平行四辺形リンク機構５４Ｒ）で構成したが、必ずしも平行四辺形リンク機構である必要はなく、四辺形リンク機構であればよい。すなわち、左脚部１５Ｌを、左上側四辺形リンク機構及び左下側四辺形リンク機構で構成し、右脚部１５Ｒを、右上側四辺形リンク機構及び右下側平行四辺形リンク機構で構成するようにしてもよい。
【００８６】
（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２を示し（尚、図１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する）、左脚部１５Ｌ及び右脚部１５Ｒの構成を上記実施形態１よりも簡略化したものである。
【００８７】
すなわち、本実施形態では、歩行支援装置は、上記実施形態１と同様に、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒと、腰部装着部５と、上記左足部１Ｌと腰部装着部５とを連結する左脚部１５Ｌ及び上記右足部１Ｒと腰部装着部５とを連結する右脚部１５Ｒとを備えているが、左脚部１５Ｌ及び右脚部１５Ｒの構成が上記実施形態１とは異なる。
【００８８】
上記左脚部１５Ｌは、上記実施形態１と同様の左腰部板１６Ｌと、上記人の左脚における大腿部の左側側方にて上下に延びる１つの左上側リンク部材７５Ｌと、上記左脚における下腿部の左側側方にて上下に延びる１つの左下側リンク部材７６Ｌとで構成されている。
【００８９】
また、同様に、上記右脚部１５Ｒは、上記実施形態１と同様の右腰部板１６Ｒと、上記人の右脚における大腿部の右側側方にて上下に延びる１つの右上側リンク部材７５Ｒと、上記右脚における下腿部の右側側方にて上下に延びる１つの右下側リンク部材７６Ｒとで構成されている。
【００９０】
上記左上側リンク部材７５Ｌの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手７７Ｌを介して左腰部板１６Ｌに連結され、左上側リンク部材７５Ｌの下端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手７８Ｌを介して上記左下側リンク部材７６Ｌの上端部と連結されている。上記左下側リンク部材７６Ｌの下端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手７９Ｌを介して左足部１Ｌの左側側部（外側側部）に連結されている。
【００９１】
また、同様に、上記右上側リンク部材７５Ｒの上端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手７７Ｒを介して右腰部板１６Ｒに連結され、右上側リンク部材７５Ｒの下端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手７８Ｒを介して上記右下側リンク部材７６Ｒの上端部と連結されている。上記右下側リンク部材７６Ｒの下端部は、回動軸線が左右方向に延びる一軸関節継手７９Ｒを介して右足部１Ｒの右側側部（外側側部）に連結されている。
【００９２】
上記左腰部板１６Ｌには、上記左上側リンク部材７５Ｌを駆動する左上側駆動モータ５６Ｌ（本実施形態では、左上側リンク部材駆動手段を構成することになる）が取り付けられ、この左上側駆動モータ５６Ｌの駆動によって、上記実施形態１と同様の伝動ベルト６３を介して、左上側リンク部材７５Ｌが上記一軸関節継手７７Ｌの回動軸線回りに回動する。また、同様に、上記右腰部板１６Ｒには、上記右上側リンク部材７５Ｒを駆動する右上側駆動モータ５６Ｒ（本実施形態では、右上側リンク部材駆動手段を構成することになる）が取り付けられ、この右上側駆動モータ５６Ｒの駆動によって、右上側リンク部材７５Ｒが上記一軸関節継手７７Ｒの回動軸線回りに回動する。
【００９３】
さらに、上記左上側リンク部材７５Ｌには、上記左下側リンク部材７６Ｌを駆動する左下側駆動モータ５７Ｌ（本実施形態では、左下側リンク部材駆動手段を構成することになる）が取り付けられ、この左下側駆動モータ５７Ｌの駆動によって、左下側リンク部材７６Ｌが上記一軸関節継手７８Ｌの回動軸線回りに回動する。また、上記右上側リンク部材７５Ｒには、上記右下側リンク部材７６Ｒを駆動する右下側駆動モータ５７Ｒ（本実施形態では、右下側リンク部材駆動手段を構成することになる）が設けられ、この右下側駆動モータ５７Ｒの駆動によって、右下側リンク部材７６Ｒが上記一軸関節継手７８Ｒの回動軸線回りに回動する。
【００９４】
上記左上側リンク部材７５Ｌ及び左下側リンク部材７６Ｌのいずれか一方及び双方を駆動することにより、左足部１Ｌを前後方向及び上下方向に移動させることが可能になる。また、同様に、右上側リンク部材７５Ｒ及び右下側リンク部材７６Ｒのいずれか一方及び双方を駆動することにより、右足部１Ｒを前後方向及び上下方向に移動させることが可能になる。これにより、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒを所定の歩幅で歩行動作させるようにすることが可能になる。
【００９５】
尚、本実施形態では、歩行支援装置を人に装着する際、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上記人の足への装着、及び上記腰部装着部５の上記人の腰部への装着に加えて、上記左上側リンク部材７５Ｌ及び左下側リンク部材７６Ｌを、上記人の左脚における大腿部及び下腿部にそれぞれ装着し、上記右上側リンク部材７５Ｒ及び右下側リンク部材７６Ｒを、上記人の右脚における大腿部及び下腿部にそれぞれ装着するようにしてもよい。
【００９６】
上記左足部１Ｌの前側部分及び後側部分には、上記実施形態１と同様に、歩行支援装置を装着した人の左足が左足部１Ｌを下側に押圧する押圧力を検出する左前側押圧力検出センサ６８Ｌ及び左後側押圧力検出センサ６９Ｌがそれぞれ設けられ、右足部１Ｒの前側部分及び後側部分には、上記人の右足が右足部１Ｒを下側に押圧する押圧力を検出する右前側押圧力検出センサ６８Ｒ及び右後側押圧力検出センサ６９Ｒがそれぞれ設けられている。そして、コントローラ７０が、上記各押圧力検出センサ６８Ｌ，６８Ｒ，６９Ｌ，６９Ｒの出力値を入力して、この入力した該出力値に基づいて、上記各駆動モータ５６Ｌ，５６Ｒ，５７Ｌ，５７Ｒを制御し、これにより、上記人の歩行動作に対応させて、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒを所定の歩幅で歩行動作させるようになっている。
【００９７】
本実施形態では、上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒは、上記実施形態１のように、上下方向に延びる軸線回りに積極的に回動する構成にはなっておらず、装置全体の構造的剛性の低減や遊びの付与によって或る程度の量だけ回動できるようになっている。
【００９８】
そして、上記実施形態１と同様に、左下側リンク部材７６Ｌには、該左下側リンク部材７６Ｌを左側に変形させる力を検出する左変形力検出センサ７１Ｌが設けられ、右下側リンク部材７６Ｒには、該右下側リンク部材７６Ｒを右側に変形させる力を検出する右変形力検出センサ７１Ｒが設けられている。すなわち、例えば上記人が左足の爪先側を踵よりも左側に向けようとしたとき、左足部１Ｌを介して、上記左下側リンク部材７６Ｌに、捩りを伴って左側に変形する力が作用し、この左側に変形する力を左変形力検出センサ７１Ｌによって検出する。上記左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒの出力値は、コントローラ７０に入力されるようになっている。
【００９９】
上記コントローラ７０は、上記実施形態１と同様に、上記両変形力検出センサ７１Ｌ，７１Ｒによる検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定し、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定したときには、上記左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左側の歩幅が右側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更するとともに、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定したときには、上記歩行動作における右側の歩幅が左側の歩幅よりも小さくなるように上記所定の歩幅を変更する。本実施形態では、左右の歩幅の差が、予め設定された設定量になるようにする。尚、上記人が歩行方向を大きく変更しようとする際には、左変形力検出センサ７１Ｌ又は右変形力検出センサ７１Ｒにより検出された力が基本的に大きくなるので、上記実施形態１と同様に、検出された力が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするようにすることも可能である。
【０１００】
したがって、本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒにより、歩行支援装置を装着した人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出して、この検出結果に基づいて、上記人が歩行方向を左側及び右側のうちいずれの側に変更しようとしているのかを判定し、左側に変更しようとしていると判定したときには、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左側の歩幅を右側の歩幅よりも小さくするとともに、右側に変更しようとしていると判定したときには、上記歩行動作における右側の歩幅を左側の歩幅よりも小さくするようにしたので、上記人が歩行方向を容易に変更することができるようになる。
【０１０１】
尚、上記実施形態２では、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒを、上下方向に延びる軸線回りに積極的に回動する構成にはしていないが、左足部１Ｌと左下側リンク部材７６Ｌとを連結する一軸関節継手７９Ｌに代えて、互いに直交する２つの回動軸線が上下方向及び左右方向に延びる二軸関節継手を介して左足部１Ｌと左下側リンク部材７５Ｌとを連結することで、左足部１Ｌが、その二軸関節継手における上下方向に延びる回動軸線回りに回動するように構成し、同様に、互いに直交する２つの回動軸線が上下方向及び左右方向に延びる二軸関節継手を介して右足部１Ｒと右下側リンク部材７６Ｒとを連結することで、右足部１Ｒが、その二軸関節継手における上下方向に延びる回動軸線回りに回動するように構成してもよい。こうすることで、左足部１Ｌを、腰部装着部５に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の左足部軸線（上記二軸関節継手における上下方向に延びる回動軸線）回りに、該左足部１Ｌの前端が後端に対して左側に移動するように回動可能に構成することができ、右足部１Ｒを、腰部装着部５に対して、予め設定された基準状態から、上下方向に延びる所定の右足部軸線（上記二軸関節継手における上下方向に延びる回動軸線）回りに、該右足部１Ｒの前端が後端に対して右側に移動するように回動可能に構成することができる。この場合、上記左変形力検出センサ７１Ｌ及び右変形力検出センサ７１Ｒに代えて、上記左足部１Ｌに、該左足部１Ｌの上記基準状態からの上記左足部軸線回りの回動量（左足部１Ｌの前端が後端に対して左側に移動する回動量）を検出する左足部回動検出センサを設け、右足部１Ｒに、該右足部１Ｒの上記基準状態からの上記右足部軸線回りの回動量（右足部１Ｒの前端が後端に対して右側に移動する回動量）を検出する右足部回動検出センサを設けて、これら左足部回動検出センサ及び右足部回動検出センサにより、上記人が左側又は右側に歩行方向を変更しようとする動作を検出するようにすればよい。この場合、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が所定量よりも大きくかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下であるときには、上記人が歩行方向を左側に変更しようとしていると判定するとともに、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量以下でありかつ上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が上記所定量よりも大きいときには、上記人が歩行方向を右側に変更しようとしていると判定するようにすればよい。そして、上記人が左側に歩行方向を変更しようとしていると判定したときには、上記左足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするとともに、上記人が右側に歩行方向を変更しようとしていると判定したときには、上記右足部回動検出センサにより検出された回動量が大きい程、上記歩行動作における左右の歩幅の差を大きくするようにすることが好ましい。
【０１０２】
また、左脚部１５Ｌ及び右脚部１５Ｒの構成は、上記実施形態１や実施形態２の構成には限られない。すなわち、左脚部１５Ｌが、人の左脚における大腿部の左側側方にて上下に延びかつ上端部が関節継手を介して腰部装着部５と連結された左上側リンク部材と、上記左脚における下腿部の左側側方にて上下に延びるとともに上端部が関節継手を介して上記左上側リンク部材の下端部と連結されかつ下端部が関節継手を介して左足部１Ｌと連結された左下側リンク部材とを含み、右脚部１５Ｒが、上記人の右脚における大腿部の右側側方にて上下に延びかつ上端部が関節継手を介して腰部装着部５と連結された右上側リンク部材と、上記右脚における下腿部の右側側方にて上下に延びるとともに上端部が関節継手を介して上記右上側リンク部材の下端部と連結されかつ下端部が関節継手を介して右足部１Ｒと連結された右下側リンク部材とを含んで、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒが腰部装着部５に対して前後方向及び上下方向に移動して歩行動作を行うことが可能であれば、左脚部１５Ｌ及び右脚部１５Ｒは、どのような構成であってもよい。
【０１０３】
さらに、上記実施形態１及び２では、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒにそれぞれ帯状の係合部２を設けて人の左足及び右足が装着されるようにしたが、例えば、左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上面に市販のサンダル等の履物をそれぞれ取り付けて、その履物を人が履くようにしてもよい。この場合、その履物は、歩行時には左足部１Ｌ及び右足部１Ｒから外れずかつ非常時には容易に外れるように、面ファスナ等により左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上面に取り付けるようにすることが好ましい。また、このような履物を左足部１Ｌ及び右足部１Ｒの上面に取り付けた場合には、押圧力検出センサ６８Ｌ，６８Ｒ，６９Ｌ，６９Ｒを、その履物内（中敷）に埋め込むようにしてもよい。こうすれば、押圧力検出センサ６８Ｌ，６９Ｌの左足に対する相対ずれ量及び押圧力検出センサ６８Ｒ，６９Ｒの右足に対する相対ずれ量を小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、人の歩行を支援する歩行支援装置に有用であり、特に足裏から下肢全体を持ち上げるようにして支援するものに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施形態１に係る歩行支援装置を示す、左前側から見た斜視図である。
【図２】上記歩行支援装置の右脚部を、その構成要素をそれぞれ象徴化して示す、左前側から見た斜視図である。
【図３】図２に象徴化して図示された構成要素の説明図であって、（ａ）は、象徴化された一軸関節継手の斜視図であり、（ｂ）は、象徴化された別の一軸関節継手の斜視図であり、（ｃ）は、象徴化された二軸関節継手の斜視図であり、（ｄ）は、象徴化された全方向関節継手の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２を示す図１相当図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ｌ    左足部
２Ｌ    右足部
５      腰部装着部
１５Ｌ  左脚部
１５Ｒ  右脚部
１６Ｌ  左腰部板
１６Ｒ  右腰部板
１７Ｌ  第１の左上側リンク部材
１７Ｒ  第１の右上側リンク部材
１８Ｌ  第２の左上側リンク部材
１８Ｒ  第２の右上側リンク部材
１９Ｌ  第１の左下側リンク部材
１９Ｒ  第１の右下側リンク部材
２０Ｌ  第２の左下側リンク部材
２０Ｒ  第２の右下側リンク部材
２５Ｌ  第１の左膝部板
２５Ｒ  第１の右膝部板
５１Ｌ  第１の左上側平行四辺形リンク機構
５１Ｒ  第１の右上側平行四辺形リンク機構
５２Ｌ  第１の左下側平行四辺形リンク機構
５２Ｒ  第１の右下側平行四辺形リンク機構
５６Ｌ  左上側駆動モータ（左上側リンク部材駆動手段）（左上側リンク機構駆動手段）
５６Ｒ  右上側駆動モータ（右上側リンク部材駆動手段）（右上側リンク機構駆動手段）
５７Ｌ  左下側駆動モータ（左下側リンク部材駆動手段）（左下側リンク機構駆動手段）
５７Ｒ  右下側駆動モータ（右下側リンク部材駆動手段）（右下側リンク機構駆動手段）
７０    コントローラ（判定手段）（歩幅変更手段）
７１Ｌ  左変形力検出センサ（歩行方向変更動作検出手段）
７１Ｒ  右変形力検出センサ（歩行方向変更動作検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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