(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の大腿部の側方に配置される第１リンク部と、
身体に直接又は間接的に固定されるベース部と、
前記ベース部に対して前記第１リンク部を回転可能に支持し、かつ所定方向に付勢する第１回転支持部と、
前記第１リンク部に直接又は間接的に設けられた使用者の大腿部又は下腿部に装着される腿装着部材と、
を備え、
前記第１回転支持部は、トルク発生部が複数設けられており、
前記トルク発生部は、前記ベース部の両側に設けられていることを特徴とする歩行支援機。
【請求項２】
請求項１記載の歩行支援機において、
前記腿装着部材と、前記第１リンク部を回転可能に支持する第２回転支持部と、を備えていることを特徴とする歩行支援機。
【請求項３】
前記トルク発生部は、トルクを調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行支援機。
【請求項４】
複数の前記トルク発生部は、それぞれの取り付け角度が変更可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の歩行支援機。
【請求項５】
前記ベース部は、高剛性の部材であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の歩行支援機。
【請求項６】
前記ベース部は、臍より上方の身体に固定する固定部を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の歩行支援機。
【請求項７】
前記ベース部は、背負子に連結されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の歩行支援機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行支援機に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者らは、脚を患った人に有効な歩行支援機として、使用者の腰に装着される腰装着部材と、使用者の大腿部の側方に配置される第１リンク部と、前記腰装着部材と第１リンク部を回転可能に支持する第１回転支持部と、使用者の大腿部又は下腿部に装着される腿装着部材と、前記腿装着部材と前記第１リンク部を回転可能に支持する第２回転支持部と、を備え、前記第１リンク部は、複数の棒状部材からなることを特徴とする歩行支援機を提案している（特許文献１）。
【０００３】
かかる歩行支援機は、腰に装着して使用される歩行支援機であり、主として、片麻痺等の歩行能力の弱くなった人が自然な歩行をすることができるように軽いアシストを行なう装置である。そのため、健常者に対して荷物運搬等の重労働の肉体的負担を軽減する目的で使用したり、山道等の補助を目的で使用したりする場合には、アシスト力が小さくこうした目的での使用は有効性が低かった。一方でアシスト力を大きくするには、第１回転支持部の回転力を強くする必要がある。しかし、現状の第１回転支持部の大きさを維持したまま、単純に内部のばねの力を強くすれば、内部部品相互の押圧力が高くなり過ぎたり、摩擦力が高くなり過ぎたりして、部品強度が足りなくなったり、寿命が短くなったりする。一方で、第１回転支持部の大きさを大きくすれば、内部部品相互の押圧力が高くなり過ぎたり、摩擦力が高くなり過ぎたりすることを防止して第１回転支持部の回転力を強くすることができる。しかしながら、第１回転支持部の大きさが大きければ邪魔であるし、第１回転支持部自体の重さが重くなり、取り扱いづらくなるという問題がある。一方で、回転力を強くすれば、腰の装着部に大きな反力がかかることになるため、腰の装着部材で支持することができず、ずれやすくなるという課題もあった。
【０００４】
一方で、電力によるアクチュエータを装着して歩行運動を補助する歩行アシストも提案されている。しかしながら、かかる電力によるアクチュエータは、バッテリーの持続時間しか補助することができず、補助時間が短く、またバッテリー自体が重たいという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１６４４８３号公報
【特許文献２】特開２０１４−９０７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、こうした課題を鑑みてなされたものであり、第１回転支持部の大きさ自体を変更することなく、大きな回転力を発揮することができ、かつトルク特性及びアシスト範囲の調整を可能にすることができる歩行支援機を提供することを目的とする。さらには、第１回転支持部によって大きな反力が作用したとしても、第１回転支持部の位置のずれを低減することができる歩行支援機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の歩行支援機は、
使用者の大腿部の側方に配置される第１リンク部と、
身体に直接又は間接的に固定されるベース部と、
前記ベース部に対して前記第１リンク部を回転可能に支持し、かつ所定方向に付勢する第１回転支持部と、
第１リンク部に直接又は間接的に設けられた使用者の大腿部又は下腿部に装着される腿装着部材と、
を備え、
前記１回転支持部は、トルク発生部が複数設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、大腿部をアシストする第１リンク部を移動させる第１回転支持部に複数のトルク発生部を設けることで強い回転力を得て、第１リンク部をより強い力で移動させて、脚をアシストすることができるようにしている。このように、複数のトルク発生部を用いることで第１回転支持部の直径を大きくすることなく、より強いトルクを発生させることができる。また、複数のトルク発生部の取付角度を調整することで、トルク特性及びアシスト範囲の調整を行なうことができるようになる。
【００１０】
また、本発明にかかる歩行支援機において、前記腿装着部材と前記第１リンク部を回転可能に支持する第２回転支持部と、を備えていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、大腿部に加え、下腿部も支持することができるので、よりアシスト能力の高い歩行支援機とすることができる。
【００１１】
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記トルク発生部は、ベース部の両側に設けられていることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、狭い領域に一つのベース部で２つのトルク発生部を設けることができる。
【００１２】
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記トルク発生部は、トルクを調整可能であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、第１リンク部にかかる力を調整することができるようになる。
【００１３】
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、複数の前記トルク発生部は、それぞれの取り付け角度が変更可能であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、トルク特性及びアシスト範囲を容易に調整することができるようになる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記ベース部は、高剛性の部材であることを特徴とするものであってもよい。かかる構成を採用することによって、ベース部を身体に直接又は間接的に取り付けた場合において、ベース部自体が撓むことによって、反力が打ち消される可能性を低減することができる。
【００１５】
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記ベース部は、臍より上方の身体に固定する固定部を備えていることを特徴とするものであってもよい。より第１回転支持部から遠い位置で固定することができるので、弱い力で反力に対抗することができるようになる。
【００１６】
さらに、本発明にかかる歩行支援機において、前記ベース部は、背負子に連結されていることを特徴とするものであってもよい。背負子にベース部を固定することによって、身体に特にベース部の力を感じることなく、かつ効果的にベース部を固定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる歩行支援機によれば第１回転支持部の大きさ自体を変更することなく、大きな回転力を発揮することができ、かつトルク特性及びアシスト範囲の調整を可能にすることができる歩行支援機を提供することを目的とする。さらには、第１回転支持部によって大きな反力が作用したとしても、第１回転支持部の位置のずれを低減することができる歩行支援機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態にかかる歩行支援機１００の構成の概略を示す正面斜視図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる歩行支援機１００にかかる第１回転支持部２０の構成の概略を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる歩行支援機１００にかかる第１回転支持部２０の実施形態を示す模式図である。
【図４】図４は、実施形態にかかる歩行支援機１００の別実施形態を示す模式図である。
【図５】図５は、実施形態にかかる歩行支援機１００の第２回転支持部４０を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、実施形態にかかる歩行支援機１００の第２回転支持部４０の別実施形態を示す分解斜視図である。
【図７】図７は、実施形態にかかる歩行支援機１００の使用状態を示す模式図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、実施形態にかかる歩行支援機１００の別の使用状態を示す模式図である。
【図９】図９は、実施形態にかかる歩行支援機１００の別実施形態を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施形態にかかる歩行支援機１００のさらなる別実施形態を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施形態にかかる歩行支援機１００のさらなる別実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態にかかる歩行支援機１００を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。なお、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。なお、本実施形態においては、右脚用と左脚用とは、左右対称であるので、使用者の左脚に装着して使用される左脚用の歩行支援機１００を説明することにより右脚用の歩行支援機１００の説明に代える。
【００２０】
図１は、第１実施形態にかかる歩行支援機１００の斜視図である。本実施形態の歩行支援機１００は、受動歩行型の歩行支援機であって、図１に示すように、主として、身体に直接又は間接的に固定されるベース部１０と、第１リンク部３０と、ベース部１０に対して第１リンク部３０を回転自在に支持する第１回転支持部２０と、大腿部又は下腿部に装着する腿装着部材５０と、第１リンク部３０と腿装着部材５０とを回転自在に支持する第２回転支持部４０と、からなる左右一対の歩行支援機１００と、この歩行支援機１００が取り付けられる背負子９０とを備えている。
【００２１】
ベース部１０は、第１回転支持部２０がトルクを発生させて第１リンク部３０を回転させる際に、第１回転支持部２０の固定側、いわゆる支点としての機能を有する。従って、ベース部１０には、第１回転支持部２０が第１リンク部３０を回転させるために加えられたトルクに対応する反力が加わることになる。そのため、ベース部１０は、この反力に対して負けない力で支持、固定される必要がある。ベース部１０自体が移動してしまうと、第１リンク部３０に力が効果的に伝達されないおそれがあるからである。従来、こうした回転支持部を支持するために、腰ベルト等によって支持することが通常であった。しかしながら、本発明は、主として、健常者の作業の補助を目的としているため、従来と比較して大きなトルクが発生する。このため、腰ベルト等では、固定が緩いためことからそもそも支持する力が弱いことに加え、腰、すなわち取り付けられている第１回転支持部２０に近すぎるため腰ベルト自体に大きな反力がかかる。このように、緩い固定と剛性の弱いベルトの特性からベルト自体が移動したり、変形したりして第１回転支持部２０が移動しやすく、確実に固定・支持することが困難である。このため、本実施形態においては、ベース部１０は、高剛性を有する金属で作製されており、容易に変形したり湾曲したりしないように形成されている。また、ベース部１０から延設する高剛性の延設部１１を有しており、この延設部１１を利用して第１回転支持部２０から遠い身体に直接又は間接的に取り付けるという手段を採用している。これにより、ベース部１０自体の変形を防止でき、第１回転支持部２０からより遠い位置で固定することができるので、てこの原理を利用して弱い力でベース部１０を支持可能とすることができる。従って、容易に第１回転支持部２０からの反力に対して対抗することができる。これにより、第１回転支持部２０は、効果的に第１リンク部３０に力を伝達することができる。延設部１１を固定する部位は特に限定するものではないが、好ましくは、上半身又は上半身に取り付けられた部材（例えば背負子、金属の入った防護服等）に取り付けると良い。より好ましくは、少なくとも臍より上方の位置に取り付けることが好ましい。臍より上方に取り付けることで第１回転支持部２０からの距離を確保することができ、より弱い力でベース部１０を支持することができ、上半身にかかる力を低減することができるからである。身体に直接取り付ける場合は、例えば、胸ベルトを延設部に設けて胸にベルトを巻回して固定する方法等が考えられる。また、間接的に上半身に取り付けられる部材の例としては、背負子、消防士のボンベ、金属の入った防護服等に取り付けることが考えられる。勿論、これらに限定されるものではなく、その他の場所に取り付けても良い。
【００２２】
第１回転支持部２０は、図１に示すように、第１リンク部３０にトルクをかけるための部材である。第１回転支持部２０は、図２に示すように、主として、略円盤状の回転プレート２１と、この回転プレート２１を回転自在となるように内側に配置する外側ハウジング２２と、第１リンク部３０を固定する第１リンク取付部２３と、外側ハウジング２２を一定の回転方向に付勢させるための付勢力発生装置２４と、を備えたトルク発生部２９が複数設けられて形成されている。
【００２３】
回転プレート２１は、図３に示すように、偏心の円盤状に形成されており、図２に示すように、その略中心には、取付孔２１ａが設けられており、この取付孔２１ａを利用して固定用螺合部材９１等で回転自在となるように外側ハウジング２２内に取り付けられている。回転プレート２１には、複数のネジ孔２１ｂが設けられており、後述する角度調整部材６０に固定される。
【００２４】
外側ハウジング２２は、回転プレート２１が収容可能な凹部を有しており、その周囲には、第１リンク部３０を固定する第１リンク取付部２３と、外側ハウジング２２を一定の回転方向に付勢させる付勢力発生装置２４が設けられている。
【００２５】
第１リンク取付部２３は、図２に示すように第１リンク部３０が挿入される２つの第１リンク部挿入孔２３ａと、この２つの第１リンク部挿入孔２３ａを締め付けることが可能な切欠片２３ｄと、切欠片２３ｄを締め付けることができる締付用ボルト２３ｅとを有している。第１リンク部３０は、第１リンク部挿入孔２３ａに挿入した後、締付用ボルト２３ｅで締め付けることにより、第１リンク取付部２３に固定される。なお、第１リンク部３０の取付方法は、特に限定するものではなく、他の方法によって固定しても構わない。なお、第１リンク取付部２３の第１リンク部挿入孔２３ａは、固定に必要な長さ以上の長さ（深さ）を有する孔に形成しておくとよい。かかる構成を採用することで、第１リンク部３０を構成する棒状部材の差し込み量によって、第１リンク部３０の長さを調整することができる。
【００２６】
付勢力発生装置２４は、図２に示すように、外側ハウジング２２から歩行支援機１００を身体に取り付けた状態で略下方に延出するように設けられている。付勢力発生装置２４は、図３に示すように、筒状部材２４ａが設けられており、筒状部材２４ａの内部には、先端にローラーが設けられた押圧部２４ｂを備えた圧縮バネ２４ｃが内蔵されており、回転プレート２１の周面を押圧している。回転プレート２１は、前述したように偏心に形成されており、半径Ａの位置から半径Ｂの位置に向かって、徐々に半径が長くなるように形成されている。そのため、矢印αの方向に回転プレート２１が回転移動するに従って圧縮バネ２４ｃは圧縮されて弾性エネルギーが蓄勢されていく。よって、回転プレート２１は、矢印αとは反対の方向に付勢されることになる。実際には、回転プレート２１は、ベース部１０を介して身体の腰の部分に回転できないように固定されているため、歩行支援機１００が身体に取り付けられている状態では、外側ハウジング２２側が矢印βの方向に付勢されていることになる。すなわち、第１リンク部３０が足を引き上げる方向に付勢されている。かかる構成を採用することによって、よりばね感を軽減でき、スムーズな付勢力を与えることができる。
【００２７】
こうして作製されたトルク発生部２９は、図２に示すように、ベース部１０に対して、両側にそれぞれ１つずつ合計２つが角度調整部材６０を介して取り付けられる。具体的には、角度調整部材に対して固定的に取り付けられたトルク発生部２９がベース部１０に対して角度を調整可能なように取り付けられる。角度調整部材６０には、回転中心を中心とした円弧状の孔６１が設けられていて、この孔６１を介してボルト等で固定することによって、ボルトを緩めることで角度を調整することができる。このようにトルク発生部２９を複数設けることによって、トルク発生部２９を一つ設けた場合と比較して、第１回転支持部２０の直径を大きくすることなく、大きなトルクを発生させることができる。また、それぞれのトルク発生部２９に係る負荷は、１つのトルク発生部２９を設けた場合と同様の力しかかからないので、それぞれの部品に与える負荷が大きくなることはない。そのため、トルクは強くなっているにもかかわらず、１つの場合と同様の信頼度及び寿命を有した第１回転支持部２０を提供することができる。また、２つの第１回転支持部２０を取り付けるのに際して、それぞれのトルク発生曲線が異なるように、すなわち、角度調整部材６０によって、それぞれのトルク発生部２９のそれぞれの取付角度が異なるように設けることで、第１リンク部３０の位置に応じて負荷を調整することができるようになる。例えば、荷物を持ち上げる動作に必要な脚の動きに応じて、最も力が必要な部位でトルクを最も発生させたり、登山等で斜面を歩く場合に、筋力の余力の大きい股関節の伸展動作部でばねに力を蓄えて、余力の小さい股関節の屈曲時に第１回転支持部２０の回転トルクを配分し、屈曲動作をアシストさせたりといった具合である。なお、トルクそのものの強さの調整は、不勢力発生装置によって調整することができる。
【００２８】
第１リンク部３０は、主として、歩行支援機１００が身体に取り付けられた際に、脚の大腿部の外側方に配置される部分である。本実施形態においては、図１に示すように、第１リンク部３０は、２本の弾性を有する棒状部材が前後に平行又はほぼ平行に配置されて形成されているものを使用しているが、勿論、これに限定するものではなく、一枚の大きな金属製の板材等で第１リンク部を構成してもよい。２本の弾性を有する棒状部材を使用することで、それぞれの棒状部材が個別に湾曲したりすることが可能であるため、より捻りや押圧に対して緩衝しやすくすることができ、重量物を持ち運んだり、斜面を登坂する際に、人それぞれの脚に応じてかかる負担の場所と部位が若干異なるものであるが、この相違を緩衝することができる。棒状部材の素材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の剛性樹脂、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が挙げられる。棒状部材の断面形状としては、四角形、三角形、円形等種々の断面形状のものを使用することができる。また、中空の筒状部材（パイプ状部材）を使用してもよい。使用者に直接接触する可能性があることや、いずれの曲げ方向にも同様の曲げ弾性を有し、かつ弾性を調整しやすいこと等の理由からパイプ状のＣＦＲＰを使用するとよい。２本の棒状部材は、異なる太さの棒状部材を使用したり、異なる素材からなる棒状部材を使用したりして、２本の棒状部材の弾性力、ねじり剛性等が異なる物性を有するものを使用してもよい。このように、本実施形態における歩行支援機１００によれば、第１リンク部３０の剛性、捻り、湾曲等をより細やかに調整することができる。また、２本の棒状部材を非平行に配置してもよい。例えば、上側（第１回転支持部２０側）の間隔が狭く下側（第２回転支持部４０側）の間隔が広くなるように配置したり、またこの逆に配置したりしてもよい。かかる構成を採用することによって、第１リンク部３０に上下に圧縮するような力が加わった場合に、図４に示すように、棒状部材に対して軸方向からずれた方向にも力が加わるため、棒状部材が曲がりやすくなり（図４の場合は内側に曲がりやすくなる。）、平行に配置した場合と比較して圧縮の力を緩衝しやすくすることができる。
【００２９】
第２回転支持部４０は、第１リンク部３０の第１回転支持部２０に対して反対側に回転可能に取り付けられる。第２回転支持部４０は、図５に示すように、第１リンク部３０を固定する第１リンク固定部４１と、この第１リンク固定部４１と回転可能に取り付けられる回転リンク部４２と、第１リンク固定部４１と回転リンク部４２を回転可能に支持固定する支持部材４３と、を備えている。第１リンク固定部４１は、切欠部４１ａと、この切欠部４１ａに第１リンク部３０が挿入可能な円柱状の第１リンク部挿入孔４１ｂが設けられており、この第１リンク部挿入孔４１ｂに第１リンク部３０を構成する棒状部材を挿入し、締付用ボルト４１ｃで締め付けて固定される。勿論、第１リンク固定部４１は、第１リンク取付部２３と同様に、切欠部４１ａを形成する一方の切欠片を分離して形成してもよい。さらに、第１リンク固定部４１は、第１リンク部３０が固定される側と反対側に円柱状の貫通孔４１ｄが形成されている。貫通孔４１ｄの周囲には、リング状に延出した凸部４１ｅを有している。回転リンク部４２は、貫通孔４１ｄと同じ直径の貫通孔４２ａが形成されており、その周囲には、凸部４１ｅと嵌合する凹部４２ｂが設けられている。第１リンク固定部４１の凸部４１ｅと回転リンク部４２の凹部４２ｂは回動可能に嵌合され、支持部材４３で互いが分離しないように固定される。
【００３０】
腿装着部材５０は、プラスチック、布、等で作製された柔軟な腿に宛てがわれる腿宛部５４と、この腿宛部５４に形成された貫通孔５４ａに通されている腿装着ベルト５６とを備えている。腿装着部５７は、回転リンク部４２の貫通孔４２ａの反対側に取り付けられる。従って、腿装着部材５０と第１リンク部３０は互いに回転可能な関係となる。回転リンク部４２は、完全に一体に形成してもよいが、図６に示すように、第１リンク部３０を固定した際と同様の方法で、２本の棒状部材４８ａ、４８ｂを挿入することができる第２リンク挿入孔４２ｆをそれぞれ有する第１回転リンク部４２ｄ及び第２回転リンク部４２ｅに分割して作製することによって、腿宛部５４と第１リンク固定部４１との距離を容易に変更することができるようになる。そのため、体格に合わせて腿装着部５７の位置を調整することができる。また、棒状部材４８ａ、４８ｂをさらに長いものを使用することで、棒状部材４８ａ、４８ｂが膝下の下腿部の側方に配置されて第２リンク部として機能させることもできる。
【００３１】
次に、以上のように作製された歩行支援機１００の使用方法について説明する。歩行支援機１００は、まず、図７に示すように、ベース部１０から延設された延設部１１を上半身に直接又は間接的に取り付ける。本実施形態では背負子９０に取り付けた状態を示している。延設部１１は剛性が高いため、延設部１１が背負子に取り付けられることで、第１回転支持部２０は大転子の近傍に安定的に配置される。腿装着部５７を膝下の脹脛の上方近傍に腿宛部５４を宛てた状態で、腿装着ベルト５６を巻回して下腿部に固定する。これにより、第２回転支持部４０が膝の近傍に配置される。本実施形態にかかる歩行支援機１００は、健常者の肉体的負担の軽減を主目的としているので、通常は両脚に取り付けられる。いずれの歩行支援機１００も背負子に固定され、両側の歩行支援機１００をより安定して両脚脇に配置することができる。
【００３２】
こうして使用者に装着された歩行支援機１００は、以下のように作用する。使用者が地面上で起立している場合には、第１リンク部３０と第２回転支持部４０は鉛直方向へ沿って直線状に配置される。第１リンク部３０及び第２回転支持部４０によって、それぞれ、腰、大腿部、下腿部が支持されて、使用者は安定した状態で起立することができる。
【００３３】
使用者が歩行する場合には、歩行支援機１００が取り付けられた脚は、支持脚と遊脚とを繰り返すことになる。歩行支援機１００は、第１リンク部３０が大腿部に沿って移動し、第２回転支持部４０が下腿部に沿って移動することによって、自然な遊脚と支持脚の動きに合わせて移動する。そのため、歩行を邪魔することがない。この際に、第１リンク部３０は、付勢力発生装置２４によって第１リンク部３０が前方方向へ付勢されている。そのため、脚が遊脚となった場合には、下腿部が前方方向へ振り出されるように促進される。そのため、前方へ脚を押し出す力が付加されるため、重い荷物を運搬している場合や坂道を登坂する場合であっても第１回転支持部２０による強いトルクにより、普段の力若しくは普段の力よりも弱い力で脚を容易に移動させることができる。また、歩行支援機１００は、脚が外側へ広がることを同時に防止するので、重い荷物を運んでいる際のよろめき等を効果的に防止することができる。
【００３４】
脚が前方へ移動すると、付勢力発生装置２４は、弾性エネルギーが解放させるが、脚が地面に着地し支持脚となり、反対側の脚が前方に押し出されると、第１リンク部３０は、第１回転支持部２０を中心に後方側へ回転移動する。すると、再度、回転プレート２１によって圧縮バネ２４ｃが押圧され、弾性エネルギーが蓄勢される。そして、再度遊脚となったときに遊脚を前方へ押し出すことができる。こうして、歩行時において遊脚となった場合には常に前方へ脚を押し出すことができる。
【００３５】
また、実施形態にかかる歩行支援機１００によれば、第１リンク部３０が棒状部材で作製されているので、金属製の太い棒状部材からなる第１リンク部と比較して、大幅に軽量化することができ、使用者の負担を大きく減らすことができる。
【００３６】
また、使用者が実際に歩行する場合には、脚が完全に前後運動するものではなく、外側に広がるような円弧を描きながら、脚は移動していくことから、第１リンク部３０には、捻りの力が加わる場合がある。また、歩行時の腰の捻りや足の着地時において足が急激に向きを替えたりすることによっても、第１リンク部３０には、捻りの力が加えられる。しかし、本実施形態においては、第１リンク部３０が２本の棒状部材であるので、互いの棒状部材をそれぞれ違う方向へ弾性変形することができるため、第１リンク部３０によってこの捻りを吸収することができる。そのため、脚に余計な力が加わることなく、自然な状態で歩くことができる。こうした第１リンク部３０の捻りは、歩行時のみではなく、起立時に身体を捻ろうとした場合や、着座をする場合等にも捻りの力が加わることがあるが、こうした状況においても第１リンク部３０によって、捻りの力を吸収することができる。さらに、この捻りの吸収に２本の弾性を有する棒状部材を使用することによって、金属板等を使用した場合と比較して、初期状態に戻りやすくなる。この捻れを復帰しようとする力によって、使用者は正しい歩行に規制されることになる。
【００３７】
また、歩行時には、捻りの他に第１リンク部３０に上下から圧縮する力が加わる場合もある。こうした場合、金属製の第１リンク部を使用した場合には、この力を吸収することができないが、本実施形態の第１リンク部３０によれば、棒状部材が湾曲することによってこうした力を吸収することができる。
【００３８】
（第１別使用方法）
本実施形態における歩行支援機１００は、図８Ａに示すように、第１リンク部３０を短く設定し、第１リンク部３０の棒状部材を直接に第２回転リンク部４２ｅに取り付け、膝上の大腿部に腿装着部材５０を取り付けても良い。本実施形態における第１リンク部３０を構成する２本の棒状部材は、幅及び位置を自由に変更できるため、第２回転リンク部４２ｅの第２リンク挿入孔４２ｆの幅が異なっていても取り付けることが可能である。このような方法で使用すると、膝下の脹脛に腿装着部材５０を装着した場合と比較して、腿が持ち上げやすくなり、腿を持ち上げるような動作を行なう場合には有効な装着方法となる。
【００３９】
（第２別使用方法）
また、本実施形態における歩行支援機１００は、図８Ｂに示すように、棒状部材４８ａ、４８ｂをさらに長いものを使用することで、棒状部材４８ａ、４８ｂが膝下の下腿部の側方に配置されて第２リンク部として機能させることもできる。かかる方法で使用すると、脚のより下方側で固定することができるので、脚全体を保持することができる。
【００４０】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施しうる。
【００４１】
さらに、本実施形態においては、第１リンク部３０は円形の棒状部材を使用して説明したが、これに限定するものではなく、図９に示すように、平板状の棒状部材であってもよいし、特にその断面形状は限定するものではない。
【００４２】
さらに、本実施形態において、図１０に示すように、第１リンク部３０を構成する棒状部材間に錘部材７０を取り付けてもよい。こうした錘部材７０を設けることで、第１リンク部３０が振り子の原理で前後に揺動しやすくなり、脚を振る力が弱い使用者であっても第１リンク部３０を振りやすくなり、より効果的に歩行を補助することができる。錘部材自体の構成は特に限定するものではないが、２本の棒状部材の間に嵌め込むことができるように、両側に棒状部材の周面に対して反転された凹部７１を有するように作製するとよい。かかる構成を採用することによって、本発明の第１リンク部３０を構成する棒状部材は湾曲するので、容易に第１リンク部３０に嵌め込むことができる。また嵌め込んだ後に、上下に錘部材７０を移動させることができるので、振り子の位置エネルギーを変更することができ、最適な振りの強さを有する歩行支援機とすることができる。
【００４３】
さらに、本実施形態において、第１回転支持部２０は、ベース部１０の両側に配置したがこれに限定するものではなく、図１１に示すようにベース部１０と第１回転支持部２０との組み合わせを２つ配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
上述した実施の形態で示すように、健常者の肉体的負担の軽減を行なう歩行支援機として産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…ベース部、１１…延設部、２０…第１回転支持部、２１…回転プレート、２１ａ…取付孔、２１ｂ…ネジ孔、２２…外側ハウジング、２３…第１リンク取付部、２３ａ…第１リンク部挿入孔、２３ｄ…切欠片、２３ｅ…締付用ボルト、２４…付勢力発生装置、２４ａ…筒状部材、２４ｂ…押圧部、２４ｃ…圧縮バネ、２９…トルク発生部、３０…第１リンク部、４０…第２回転支持部、４１…第１リンク固定部、４１ａ…切欠部、４１ｂ…第１リンク部挿入孔、４１ｃ…締付用ボルト、４１ｄ…貫通孔、４２…回転リンク部、４２ａ…貫通孔、４２ｄ…第１回転リンク部、４２ｅ…第２回転リンク部、４２ｆ…第２リンク挿入孔、４３…支持部材、４８ａ…棒状部材、５０…腿装着部材、５４…腿宛部、５６…腿装着ベルト、５７…腿装着部、６０…角度調整部材、６１…孔、７０…錘部材、７１…凹部、９０…背負子、１００…歩行支援機
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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