(57)【要約】【課題】昇降式平行棒において、安全を考慮しなければならない機構部にワイヤーを使用しているため、ワイヤーの品質や機器組立におけるワイヤーの様子に十分注意しながら組立作業をしなければならず非常に手間であり経済的ではなく、ワイヤーの初期伸びによりバランスが崩れる可能性があるため、介助者の手間を発生させるリスクを有し、ワイヤーの断線するまで状況が判断し難く、患者の安全に対するリスクも残す。【解決手段】昇降式平行棒において、水平棒の下部に取り付けた内筒が外筒に対し上下に昇降する構造と、一対の支柱の一方の支柱の内筒と外筒をロック付きガススプリングを用いて連結する構造と、一方の支柱の外筒にローラチェーンの一端を固定し、水平棒の内部にローラチェーンを挿通させて他方の支柱の内筒の下部に設けたスプロケットに掛け、ローラチェーンの他端を他方の支柱の外筒の上部に固定した昇降機構を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立位の患者が左右の手で自身の体を支持できるよう前記患者の左右に併設され、且つ前記患者が歩行練習できる程度の長さを有する水平棒と、
前記水平棒を左右独立に上下に昇降させる昇降機構を有し、且つ左右各々の前記水平棒の両端付近に立設させた一対の支柱と、
を設けた昇降式平行棒において、
前記支柱に外筒及び内筒からなる構造を有し、
前記水平棒の下部に取り付けた前記内筒が前記外筒に対し上下に昇降する構造を有し、
前記一対の支柱の一方の支柱の前記内筒と前記外筒をロック付きガススプリングを用いて連結する構造を有し、
前記支柱に前記ガススプリングの前記ロックを解除する構造を有し、
さらに、前記支柱の前記外筒にローラチェーンの一端を固定し、
前記水平棒の内部に前記ローラチェーンを挿通させて他方の支柱の内筒の下部に設けたスプロケットに掛け、前記ローラチェーンの他端を前記他方の支柱の外筒の上部に固定し、
た昇降機構を設け、
たことを特徴とする昇降式平行棒。
【請求項２】
前記他方の支柱の外筒にローラチェーン若しくはワイヤーの一端を固定し、
前記水平棒の内部に前記ローラチェーン若しくは前記ワイヤーを挿通させて前記ガススプリングを有する一方の支柱の内筒の下部に設けたスプロケット若しくは滑車に掛け、前記ローラチェーン若しくはワイヤーの他端を前記支柱の外筒の上部に固定し、
た昇降機構を設け、
たことを特徴とする請求項１に記載の昇降式平行棒。
【請求項３】
前記水平棒の全体に手摺カバーを設け、
たことを特徴とする請求項１乃至２に記載の昇降式平行棒。
【請求項４】
前記水平棒のどの部分にも嵌め込めるＣリングを設け、
たことを特徴とする請求項１乃至３に記載の昇降式平行棒。
【請求項５】
前記水平棒に代えて同様の長さを有したループバーを設け、
ループバー内側の開放部分を塞ぐためのプレートを設け、
たことを特徴とする請求項１乃至４に記載の昇降式平行棒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リハビリテーションにおいて歩行練習をする者が使用する昇降式平行棒に関するものであり、特に、患者、介助者に対し安全に高さ調整を行うことができる昇降式平行棒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歩行機能が低下した患者に対し、歩行機能の改善、回復をさせるためには、一般的に運動療法によるリハビリテーション（運動器リハ）が用いられ、そこでは歩行練習をさせる場合が多い。
【０００３】
歩行練習の方法は、患者の改善、回復の度合いによって、設備の整ったリハビリテーション室において歩行練習するための平行棒を用いた運動器リハを行う。
ここで、平行棒とは、立位の患者が歩行練習時に転倒しないよう、患者の左右の手で自身の体を支持できるように水平に２本平行に併設された長い棒のセットであり、一般的なリハビリテーション室では非常に良く見かけるリハビリテーション器具のことである。
【０００４】
患者はリハビリテーション室へ車椅子等を用いて移動し、平行棒の近傍に着いた後、患者は有資格者などの介助者を伴って車椅子から降り、患者は、平行棒を支えとして左右の手で自身の身体を支持すると共に、介助者にも介助されながら歩行練習を行う。
このような平行棒を使用した歩行練習では、患者が歩行練習に支障なく自身の体を支え易いよう、介助者によって当該平行棒の高さが事前に調整されていることが望ましいが、患者に支障のない高さとは患者の体型により、その都度変わるため、平行棒の高さ調整の頻度は高い。
【０００５】
従来の高さ調整機能を有する平行棒は、上下方向に伸縮可能な対となる２つの支柱を両端に配した一の水平棒が２つ併設され、各支柱には水平棒をピン等で別個独立に所定の高さに固定する機能が設けられている。
しかし、このような平行棒においては、高さを調整する際、合計すると四つの支柱それぞれ個別にピンの脱着を行わなければならず、水平棒が数ｍにもおよぶ長さを有するため、対となる２つの支柱を上下させる作業は非常に手間であり、前述した高さ調整の頻度を考慮すると簡単に上下できる機能を要望する市場からの声は多い。
そこで、両端の支柱を連動させて簡単に上下できる機能を設けた昇降式平行棒がこれまで幾つか開示されている。
【０００６】
特許文献１では、対となるワイヤーを対となる２つの支柱双方に懸け渡すことで離れた支柱を連動させて上下に伸縮させる昇降式平行棒について開示がなされている。
水平棒にかかる荷重は、歩行練習をする患者が転倒しないよう支持する際の拠り所となる荷重にあたるため、安全率を高めに設計するなど十分安全に注意を払った設計にしなければならない。
しかし、当該開示された機構では、一方の支柱にガススプリングを入れて水平棒を支持し、他方の支柱ではワイヤーで水平棒を支持している。ワイヤーで水平棒を支持する部分は、いわゆる定滑車を用いた機構であるため、水平棒にかかる荷重は、そのままワイヤーの引張荷重として直接的にかかる構造である。
【０００７】
したがって、安全率を高く設計しようとすると、ワイヤーを非常に太くしなければならず、経済的でない。
さらに、ワイヤーに捻じれ、キンク等が発生した場合は、ワイヤーの引張強度は非常に劣化するため、当初の機器組立時のワイヤー取付作業においては、ワイヤーが適正に張られているか注意を払いながら組立作業をしていかなければならず、非常に手間であり、作業効率も悪い。
【０００８】
特許文献２では、特許文献１の改良特許として開示されたものであり、図７にその構造を示す。特許文献２では、特許文献１と同様にワイヤーを使用して水平棒を支持するものの、いわゆる動滑車を用いた機構を採用しているため、水平棒にかかる荷重の１／２の荷重がワイヤーの引張荷重としてかかる計算となり、ワイヤーの安全率を高めに設計する際の利点となる。
しかし、当該開示された機構では、ワイヤーを水平棒の中に挿通させて、対となる支柱に掛け渡す構造であるため、ワイヤーが途中で捻じれ、キンク等が発生した場合は、後から確認する術がない。
【０００９】
したがって、当初の機器組立時のワイヤー取付作業においては、水平棒内のワイヤーに相当の注意を払いつつ組立作業をしなければならず、特許文献１と同様に非常に組立に手間であり、作業効率が悪い。また、組立後に水平棒内のワイヤーの様子を確認する際は、限られた確認しかできない。
【００１０】
また、特許文献１、特許文献２に共通する点として、水平棒を支持する重要部品にワイヤーを採用すると共に、対となる昇降する支柱にワイヤーを掛け渡す構造を採用している。
ワイヤーの初期伸びは、患者の体重等で容易に発生してしまうため、当該構造を用いる限り、何ら対策を講じなければ、初期伸びに対する初期調整をしなければならず、さもなくば、連動昇降する各々の支柱のバランスを崩し、連動昇降が上手く機能しない可能性がある。
また、設置環境条件の影響によってワイヤーのサビ等が発生したとしても、昇降動作や外観からでは判断し難いため、実際にワイヤー断線が発生するまではその様子は判断し難い。
したがって、連動昇降し難くなることから介助者の手間が発生するリスク、及び、患者の安全に対するリスクも残してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０９−０４７４７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２２５９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
両端の支柱を連動させて水平棒を簡単に上下できる機能を設けた昇降式平行棒において、安全を考慮しなければならない機構部にワイヤーを使用しているため、ワイヤーの品質や機器組立におけるワイヤーの様子に十分注意しながら組立作業をしなければならず非常に手間であり経済的ではなく、また、ワイヤーの初期伸びに対する初期調整をしなければ昇降における連動時のバランスが崩れる可能性があるため、介助者の手間を発生させるリスクを有し、また、実際にワイヤーの断線が発生するまでは昇降動作や外観からでは状況が判断し難く、患者の安全に対するリスクも残してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、
立位の患者が左右の手で自身の体を支持できるよう前記患者の左右に併設され、且つ前記患者が歩行練習できる程度の長さを有する水平棒と、
前記水平棒を左右独立に上下に昇降させる昇降機構を有し、且つ左右各々の前記水平棒の両端付近に立設させた一対の支柱と、
を設けた昇降式平行棒において、
前記支柱に外筒及び内筒からなる構造を有し、
前記水平棒の下部に取り付けた前記内筒が前記外筒に対し上下に昇降する構造を有し、
前記一対の支柱の一方の支柱の前記内筒と前記外筒をロック付きガススプリングを用いて連結する構造を有し、
前記支柱に前記ガススプリングの前記ロックを解除する構造を有し、
さらに、前記支柱の前記外筒にローラチェーンの一端を固定し、
前記水平棒の内部に前記ローラチェーンを挿通させて他方の支柱の内筒の下部に設けたスプロケットに掛け、前記ローラチェーンの他端を前記他方の支柱の外筒の上部に固定し、
た昇降機構を設け、
たことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の昇降式平行棒において、
前記他方の支柱の外筒にローラチェーン若しくはワイヤーの一端を固定し、
前記水平棒の内部に前記ローラチェーン若しくは前記ワイヤーを挿通させて前記ガススプリングを有する一方の支柱の内筒の下部に設けたスプロケット若しくは滑車に掛け、前記ローラチェーン若しくはワイヤーの他端を前記支柱の外筒の上部に固定し、
た昇降機構を設け、
たことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１乃至２に記載の昇降式平行棒において、
前記水平棒の全体に手摺カバーを設け、
たことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３に記載の昇降式平行棒において、
前記水平棒のどの部分にも嵌め込めるＣリングを設け、
たことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至４に記載の昇降式平行棒において、
前記水平棒に代えて同様の長さを有したループバーを設け、
ループバー内側の開放部分を塞ぐためのプレートを設け、
たことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の昇降式平行棒を提供することで、
患者が安心安全に使用でき、且つ、介助者が水平棒を簡単に上下できる昇降式平行棒を安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】請求項１に係る昇降式平行棒の一実施例の断面図及び外観図である。
【図２】請求項１に係る昇降式平行棒の一実施例の説明図である。
【図３】請求項２に係る昇降式平行棒の一実施例の断面図である。
【図４】請求項３、４に係る昇降式平行棒の一実施例の外観図である。
【図５】請求項５に係る昇降式平行棒の一実施例の外観図である。
【図６】特許文献２に記載の従来の昇降式平行棒の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の請求項１に係る昇降式平行棒は、併設させた水平棒を支持し昇降が可能な支柱において、支柱は内筒、外筒の２重構造を有し、外筒と内筒が互いに上下にスライドすることで水平棒を昇降可能とする昇降機能を設け、一又は複数の支柱内に介助者が所望する位置で水平棒の昇降をロック及びロック解除ができるロック解除機構を設け、また、ロック解除した際、介助者の水平棒の昇降操作がスムーズに操作できるようサポートする昇降アシスト機構を設ける。なお、ロック解除機構及び昇降アシスト機構は一の支柱に限る必要はなく、複数乃至全ての支柱に昇降アシスト機構及びロック解除機構を設けた際は、介助者が操作する一の手元支柱において全てのロックが解除できる連動機構を有するロック解除機構を設ければ良い。
【００２１】
全ての支柱は、内筒と外筒の間にスリーブを設け、内筒と外筒の間に発生する機械的な静摩擦及び動摩擦は、内筒と外筒の間のクリアランスを設計時の事前調整によって昇降機能に影響のないよう十分減らしておく。近年の製造加工技術の発展により、特別な機構を設けずとも設計時のクリアランス調整によって、水平棒の昇降操作に支障のない程度までの支柱の内筒と外筒間のスムーズなスライドを達成することは可能である。
【００２２】
昇降アシスト機構を設けていない離れた位置にある支柱（以下、隔離支柱とする。）について、介助者が昇降操作する位置にある支柱（以下、手元支柱とする。）のガススプリングのロック解除を行い、水平棒を上方に持ち上げることで隔離支柱の内筒又は外筒を上方にスライドさせようとする場合、詳細は具体例として後述するが、持ち上げる時に余計な力が必要となってしまう。このため、水平棒の内部にローラチェーン若しくは同等の性能を有するロープ状部品（以下ローラーチェーンとする）を挿通し、隔離支柱にスプロケットから構成された動滑車構造を用いた内筒の昇降機構を設け、ローラーチェーンの一方の端部を隔離支柱の外筒に固定し、途中を動滑車構造に掛け、他方の端部を介助者が引き上げる手元支柱の外筒に固定させることで、介助者が手元支柱において水平棒を引き上げた量だけ隔離支柱も同じ量を持ち上がる昇降機構を設ける。
なお、前記例では内筒を昇降部、外筒を固定部としたが、外筒を昇降部、内筒を固定部としても良い。この場合の説明は、前記説明において、内筒及び外筒の語句を入れ替えれば足りる。
また、当該機構はローラチェーンに限定するものではなく、同等の性能を有するロープ状部品及びこのロープ状部品に応じたスプロケット、シーブ、滑車であれば良い。
【００２３】
したがって、介助者は、ロック解除機構を操作した後、水平棒の高低をスムーズに簡単に昇降させることが可能となり、介助者が水平棒の高低調査する際に必要とされる力を軽減させる機構により、簡単に水平棒を昇降させることが可能となる。
【００２４】
また、患者が歩行練習する際、安全のために十分留意しなければならない性能の一つに、水平棒の支持力がある。介助者の手元支柱では、ガススプリングを用いた支持機構を設け、必要とする支持力に応じたガススプリングを選定する。隔離支柱では、前述したローラチェーン及びスプロケットを用いた動滑車構造を有する支持機構を設け、ローラチェーンにかかる引張荷重を軽減する機構を設ける。
ローラチェーンは、初期伸び率が低く、引張破断荷重は高く、全体として弾性体として機能を有するため、突然の衝撃等に対しても強い。さらに、ローラチェーンはワイヤーにおける捻じれ、キンクなど製造時点で発生し易い劣化、特に長い水平棒内に挿通させる際のキズ等に対して注意する必要は少なく、製造時も取り扱いが容易で、組立後も目視でその様子を確認し易く、組立時の性能均一性を保つことが容易であることから、水平棒の支持力及びその後の耐荷重に対する寿命のバラツキも少ない。
また、手元支柱４と隔離支柱５の昇降動作の連動は、何らかのロープ状部品を掛け渡すことなく、一本のローラチェーン又は同等のロープ状部品によって成すことが可能であり、機構の省力化を図ることができ経済的である。
また、ローラチェーンやスプロケット等にサビ等が発生した場合、ローラチェーン及びスプロケットの動きに直接現れ、水平棒がスムーズに昇降し難くなるなどの現象に現れるため、内部の構造を確認せずともその交換時期を判断することが容易に可能であり、重要な水平棒の支持力に対して適正なメンテナンス時期を判断することも可能となる。
【００２５】
したがって、水平棒の支持力のバラツキが少なく高い安全性を持った昇降式平行棒を経済的に提供することができる。
【００２６】
本発明の請求項２に係る昇降式平行棒は、前述した請求項１において、本機を搬出時又は搬入時等に移動させる場合であって、手元支柱の内筒と外筒のスライドのロック機能が掛かっている状態で作業員二人で協力して水平棒の両端を保持し持ち上げた際、水平棒が歪んだり、撓ることによって、隔離支柱が上に浮き上がり、隔離支柱内部に設けられたローラチェーンが動滑車構造部分にあるスプロケットから外れたり、水平棒が予想外に歪曲してしまったりする可能性がある。
これは、隔離支柱において、水平棒の下方向にかかる荷重は昇降機構で対応しているものの、通常使用時には発生することのない上方向にかかる荷重は、内筒及び外筒のクリアランス並びに水平棒の歪みのみで対応させているからである。
なお、この現象は水平棒の長さと相関があるため、水平棒の長さが短い場合は特に問題とならない。
【００２７】
これに対処するために、手元支柱のロックが掛かったまま隔離支柱を持ち上げたとしても、隔離支柱の内筒が上方向にスライドしない機構、若しくは、上方向にスライドしたとしても、ローラチェーンがスプロケットから外れたりしない機構を設ける必要がある。
当該機構の一例として、部材共通化による経済的な観点から前述したローラチェーンと同様のものを別途水平棒内に挿通させ、隔離支柱に設けた動滑車構造を有する機構と同様の機構を手元支柱にも設ける。
当該機構を設けると、隔離支柱を持ち上げた際、手元支柱にも同様に持ち上がる張力が掛かる。すると、手元支柱にはロック機能が掛かっているため、隔離支柱の内筒が上方向にスライドしない。なお、当該箇所に荷重が掛かる場合は、本機搬出時又は搬入時等であるため、耐荷重の対象は患者ではなく、隔離支柱の部品の自重程度で良い。
このため、前述したローラチェーン及びスプロケットに限らず、必要とする荷重に応じたワイヤー又はそれ以外のロープ状部品及びこれらに応じたシーブ、滑車であれば良く経済的な観点から選定することも可能である。
【００２８】
したがって、手元支柱に動滑車構造を有する支持機構を設けることにより、搬出時又は搬入時の破損を防ぐことが可能であり、経済性のある安価な部品を用いることにより、安価な昇降式平行棒を提供することができる。
【００２９】
本発明の請求項３乃至４に係る昇降式平行棒は、前述した請求項１乃至２において、歩行練習する際の患者の利便性を考慮して設けたものである。
患者が水平棒の冷たい剥き出し金属棒ではなく、患者の手と水平棒の間に断熱性のある手摺カバーを設け、患者が歩行練習時に進んだ距離が客観的に解るよう、又、患者が歩行練習時に進む目安となるよう、水平棒の所望する場所に自由にマークできるようマーカーを設け患者に対する利便性を向上させる。なお、請求項３の手摺カバーは後述する請求項５に記載するループバーに搭載する際により効果がある。
【００３０】
本発明の請求項５に係る昇降式平行棒は、前述した請求項１乃至４において、歩行練習の拡張性を図ったものであり、併設する水平棒の片方をループバーを取替え可能とする機構を設け、さらにループバー上をプレートで塞ぐことで、平行棒機能だけではなく、歩行練習用の支持台としての拡張機能も包含させる。
【００３１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して具体的に詳細を説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は、請求項１に係る昇降式平行棒の一実施例である。図１（ａ）は一実施例の断面図であり、図１（ｂ）は一実施例の外観図である。
図２は、請求項１に係る昇降式平行棒の一実施例の説明図である。図２（ａ）は水平棒を上げる際の様子を説明した外観図であり、図２（ｂ）（ｃ）は力学的作用効果の説明図である。
図３は、請求項２に係る昇降式平行棒の一実施例の断面図である。
図４は、請求項３、４に係る昇降式平行棒の一実施例の外観図である。
図５は、請求項５に係る昇降式平行棒の一実施例の外観図である。
図６は、特許文献２に記載の従来の昇降式平行棒の実施例である。
【００３３】
本発明の請求項１に係る昇降式平行棒について、その一実施例を図１に示す。
昇降式平行棒は、図１（ａ）の断面図において、水平棒１、ローラチェーン３、スプロケット１４、２４、２８、チェーン留具１９、２３、内筒１５、２５、外筒１７、２７、スリーブ１６、２６、ガススプリング３３、ロック解除機構部３２、ロック解除ペダル３１からなる。また、図１（ｂ）の外観図において、水平棒１ａ、１ｂ、エンドキャップ２ａ、２ｂ、手元支柱４ａ、４ｂ、隔離支柱５ａ、５ｂからなる。
なお、ここでは図１（ｂ）において、患者は外観図の奥から当該平行棒の間に侵入し歩行練習を始めることを想定しており、患者の右手側を、水平棒（右）１ａ、手元支柱（右）４ｂ、隔離支柱（右）５ｂ、とし、患者の左手側を、水平棒（左）１ｂ、手元支柱（左）４ａ、隔離支柱（左）５ａと左右の設定をし、左右が特に関係しない場合にはａ、ｂの符号は付けず、符号１、４、５として説明する。
【００３４】
昇降機構構造の一実施例を説明する。
手元支柱４は、内筒１５、外筒１７の２つの筒によって構成され、装飾のために、最終的に外観をデザインした外カバーを取り付ける。
内筒１５、外筒１７の形状は、円筒又は角筒など所望するデザインや内蔵する部品等による大きさによって決定する。
手元支柱４に外カバーを取り付けた外観が図１（ｂ）の手元支柱４ａ、４ｂである。
手元支柱４の内部にロック解除スイッチが下を向くようにロック付きガススプリング３３を取り付け、ガススプリング３３の一端を支柱の内筒１５、他端を支柱の外筒１７に固定し、内筒１５と外筒１７の隙間にスリーブ１６を設けてこの構造のみでスムーズに昇降ができるように設計時に事前調整し、バラツキを考慮し昇降動作に支障が無いような寸法に調整しておく。また、ガススプリング３３のロック解除スイッチは下を向いて突出しているため、ロック解除機構部３２によってロック解除ペダル３１を踏むことでロック解除スイッチを押してロックが解除されるように設計しておく。ロック解除ペダル３２は、介助者が容易に脚で踏める位置であり、ペダルを踏みながら容易に水平棒を昇降できる位置に設ける。
【００３５】
ローラーチェーン３は、手元支柱４の下部にあるチェーン留具１９によって固定し、手元支柱４と水平棒１との接続部に設けられたスプロケット１４によって曲げられ水平棒１内部へ挿通される。その後、挿通されたローラチェーン３は、隔離支柱５と水平棒１との接続部に設けられたスプロケット２４によって曲げられ隔離支柱５内部に導かれる。
隔離支柱５は、内筒２５、外筒２７の２つの筒によって構成され、ここでは経済的な観点から基本的に手元支柱４と同じ構造とした。手元支柱４と同様に内筒２５、外筒２７の隙間にスリーブ２６を設けてこの構造のみでスムーズに昇降ができるように手元支柱４と同様に寸法を調整しておく。
隔離支柱５の内部に導かれたローラチェーン３は、動滑車となるスプロケット２８に掛けられ、チェーン留具２３によって固定される。
水平棒１が上昇する際は、手元支柱４の上昇距離に応じたローラチェーン３の長さが手元支柱４の内部に巻き込まれ、巻き込まれたローラチェーン３の長さと同じ量がスプロケット２８によって隔離支柱５から送り出され、スプロケット２８が送り出した長さと同じ量が隔離支柱５の上昇距離になり、手元支柱４と隔離支柱５の上昇距離は自動的に同一の距離となる。
隔離支柱５の位置で患者が寄りかかった場合、スプロケット２８に患者の荷重が直接掛かり、ローラチェーン３によって支持される。ローラチェーン３は、各スプロケット２８、２４、１４及び各留具１９、２３によって支持されているが、スプロケット２８の部分は、動滑車構造としているため、ローラチェーン３の張力として掛かる荷重は１／２となる。ただし、スプロケット２８には患者の荷重が直接掛かる部分となるため、スプロケットの選定、取り付け構造には十分耐久性のある材料、構造を選定すべきである。
【００３６】
水平棒１は、耐久性及び耐荷重を考慮して金属の中空の丸棒若しくはこれと同等以上の物を選定するのが良い。水平棒１の長さは必要とする状況に応じて数種類設けておく。長いものは５ｍ超のものから短いものは１ｍ程度のものもある。短いものの場合は、家庭用として使用される場合が主であることから、水平棒等の材質を樹脂材等にすることで軽量化を図る。長いものは業務用が主であるため、あらゆる箇所の耐荷重は十分考慮した設計にしておくべきである。
ロック付きガススプリング３３を選定する際は、ガス反力、ストローク、最大長等によって選定し、水平棒１を支持する際に必要とする耐荷重を満たす性能のものを選定する。また、水平棒を昇降時のアシスト機能も持たせたい場合は、ガス反力を水平棒自体の荷重よりも僅かに強くしておくと良い。
ローラチェーン３は、ワイヤー２１よりも比較的初期伸び率が低く、引張破断荷重も比較的高い。
ローラチェーン３の構造は、特徴として、その構成が小さい構造物の集合体であるため全体として弾性体としての機能を有し、外部からの衝撃等に対する吸収力も有る。このようなローラチェーン３から水平棒１を支持する際に必要とする引張破断荷重に応じたサイズ、且つ、水平棒１に挿通可能なサイズを選定する。スプロケット１４もローラーチェーン３に応じて選定する。ここで、請求項２に記載のあるとおり、水平棒１内部に２本のローラチェーン３を挿通する可能も考慮したサイズを選定しておくと後から２本が必要となった場合に対処が楽である。なお、必ず２本のローラチェーン３を選択する必要はなく、ローラチェーン３とワイヤー２１とのセットを選択した場合は、ローラチェーン３のサイズを大きくすることも可能となるため、さらに破断荷重の強いローラチェーン３を選定することも可能となる。
【００３７】
前述した一実施例に基づき、実際に介助者が当該昇降機能を利用する際の様子を図２によって説明する。
図２（ａ）において、介助者は実際に水平棒１ａを引き上げる際、ロック解除ペダル３１を脚で踏んで解除しながら手元支柱４ａの位置で水平棒１ａを上に引き上げながら高さを決めて、ロック解除ペダル３１から脚を離して水平棒１ａの高さを固定させる。
ここで判り易いようにガススプリングや昇降機構等の策を全く講じなければ、図２（ｂ）に示す通りに引き上げる際に無駄な力が必要になる。
図２（ｂ）において、水平棒１ａを引き上げるためにかかる部品一式及びその他の摩擦等も含めて全てを質量Ｍとする。したがって、他人に手元支柱４ａのロック解除を手伝ってもらって、介助者が重心点（ｃ．ｇ．）で水平棒１ａを引き上げた場合は、水平棒１ａの質量Ｍと介助者の引き上げる力Ｆは同じとなる。しかし、介助者単独で引き上げる場合は、ロック解除と共に水平棒１ａを引き上げなければならないため、手元支柱４ａの位置で引き上げざるを得ない。
【００３８】
介助者が水平棒１ａの重心（ｃ．ｇ．）点から距離Ｌｍ分だけ水平棒１ａの端に寄っている場合、重心にある質量Ｍの物体を持ち上げるためにはテコの原理が働く。ここで水平棒１ａの長さは（Ｌｍ＋Ｌｎ）×２とする。
また、介助者は右手ｈｂ、左手ｈａで水平棒１ａを持ち上げるため、支点は右手ｈｂ（ｆ．ｐ．）となり、左手ｈａが作用点となる。
したがって、重心から右手までの距離をＬａ、介助者の持ち手の幅をＷとすると、重心にある質量Ｍの物体を持ち上げるためには、Ｍ×（Ｌａ／Ｗ）の力が必要となる。
一方、発生するトルクにより算出する場合、介助者の右手ｈｂ（ｆ．ｐ．）が力点となり、力点から重心までの距離はＬａであるため、（Ｌａ×Ｍ）／２のトルクが必要になる。ここで、Ｌａは、Ｌｍ＋Ｗ×１／２によって求められる。
具体的な一例として、水平棒１ａの長さ（Ｌｍ＋Ｌｎ）×２＝４ｍ、手元支柱４ａの位置Ｌｍ＝１．５ｍ、持ち上げる際の介助者の水平棒１ａを持つ左右の手の間隔Ｗ＝５０ｃｍであったの場合、必要とする力Ｆ０は、テコの原理では質量Ｍの約３．３倍となるが、内筒１５、外筒１７のスライド部分のクリアランスが適正であればスライド方向は鉛直方向となり、水平棒１ａを持ち上げる力は極めて重心寄りに作用するため、ここまでの強い力は必要ないと考えられる。
一方、トルク計算では質量Ｍの約０．７５倍が余計に必要とする力となり、トルクの定義から勘案すると、トルク計算による力が介助者に余計に必要とする力と等価と考えられる。
したがって、手元支柱４ａの位置において介助者が水平棒１ａをＦ０の力で引き上げようとすると、Ｆ０＝Ｍ＋Ｍ×０．７５＝１．７５×Ｍの力が必要となる。
【００３９】
ここで、請求項１に記載のガススプリングを用いたガス反力、及び、動滑車構造を用いた昇降機構を設けた場合、図２（ｃ）に示すようになる。
図２（ｃ）において、手元支柱４ａと隔離支柱５ａとは昇降機構によって連動しているため、手元支柱４ａで介助者が水平棒１ａを持ち上げる力Ｆ１は隔離支柱５ａと分割してｆ４及びｆ５の力となって均等に作用し、水平棒１ａの重心の位置（ｃ．ｇ．）が作用点と考えられ、この点にＦ１＝ｆ４＋ｆ５の持ち上げる力が加わる。
さらに、判り易いようにガススプリングのガス反力が水平棒１ａを持ち上げる際の１／２の力、つまりｆ４の力と同等の品を選定したとする。かかる場合、手元支柱４ａを持ち上げる力ｆ４＝１．７５×Ｍ×１／２はガススプリングが担い、介助者は隔離支柱５ａを持ち上げる力ｆ５を出せば良い。そして、隔離支柱５ａでは、動滑車構造を用いているため、ｆ５の１／２の力がＦ１に必要とされる力となり、介助者は、Ｆ１＝１．７５×Ｍ×１／２×１／２＝７／４×１／２×１／２×Ｍ＝Ｍ×７／１６の力しか必要とされない。
【００４０】
また、手元支柱４ａは、ガススプリング３３によって支柱が支持されることで、バラツキが少ない均一の支持力を保つことが可能であり、隔離支柱５ａは、ローラチェーン３３及びスプロケット２８を用いた動滑車構造を有する支持機構によって支柱が支持されることで、ローラチェーン３３にかかる引張荷重を軽減する機構が設けられており、ローラチェーン３３の当初持つ初期特性、及び、長期的な特性においてもしサビ等が発生したとしても、機構のスムーズな動きはスプロケット１４、２４、２８の動きに如実に現れ、水平棒１ａの昇降動作となって状況が把握でき、わざわざ当該機構を解体して内部の構造を確認せずともその交換時期を判断することが容易に可能となる。
【００４１】
また、ローラチェーンやスプロケット等にサビ等が発生した場合、ローラチェーン及びスプロケットの動きに直接現れ、水平棒がスムーズに昇降し難くなるなどの現象に現れるため、内部の構造を確認せずともその交換時期を判断することが容易に可能であり、重要な水平棒の支持力に対して適正なメンテナンス時期を判断することも可能となる。
【００４２】
よって、請求項１に記載の機構を設けることで、介助者は、手元支柱４ａの位置において水平棒１ａを昇降させる操作により、水平棒１ａ全体をスムーズに且つ簡単に昇降させることが可能となり、水平棒１ａの支持力のバラツキが少なく高い安全性を持った昇降式平行棒を経済的に提供することができる。
【実施例２】
【００４３】
本発明の請求項２に係る昇降式平行棒について、その一実施例を図３に示す。
当該機構を有する昇降式平行棒は図３の断面図において、水平棒１、ワイヤー２１、滑車１８、４１、５１、ワイヤー留具１３、２９からなる。
なお、図３において、昇降式平行棒は、請求項１に係る昇降機構も搭載しているが、機構の説明のため請求項１に係る機構部分は省略しており、ガススプリング３３及びロック解除ペダル３１、ロック解除機構部３２は記載している。
ガススプリング３３がロックが掛かっている状態で、図１（ａ）に記載の機構において、手元支柱４の位置で水平棒１を持ち上げても、上から押さえつけてもガススプリングの耐荷重内であれば、手元支柱４が上下することはない。しかし、隔離支柱５の位置で水平棒１を上から押さえつけても、スプロケット２８及びローラチェーン３３の耐荷重内であれば、隔離支柱５が下がることはないが、持ち上げられた場合、水平棒が歪んだり、撓ることによって、隔離支柱が上に浮き上がり、隔離支柱内部に設けられたローラチェーンが動滑車構造部分にあるスプロケットから外れたり、水平棒が予想外に歪曲してしまったりする可能性がある。
このため、ガススプリング３３のロック解除をしない場合、隔離支柱５の位置で水平棒１を持ち上げる時は、隔離支柱５の外筒２７も同時に持ち上がる支持機構を設けた。
その機構は、基本的に請求項１に記載の動滑車構造を有する支持機構と同じであり、ワイヤー２１の端部を隔離支柱５の下部にあるワイヤー留具２９に固定し、滑車５１を通じて水平棒１の中にワイヤー２１を挿通し、滑車４１によって手元支柱４の中に導入し、滑車１８による動滑車にワイヤーを掛けることよって、手元支柱４の内筒１５に固定されているガススプリング３３に張力がかかるようにした。
ただし、請求項１における動滑車構造と異なるのは、その支持する部分にかかる荷重は、隔離支柱５の下部分の質量のみであるため、患者に対する荷重とは全く独立して考えることができ、高い安全率も不要である。
したがって、当該部分には、経済性のある安価な部品による機構とすることで経済性を優先させた昇降式平行棒とすることが可能となる。
【実施例３】
【００４４】
本発明の請求項３及び４に係る昇降式平行棒について、その一実施例を図４に示す。
当該機構を有する昇降式平行棒は、図４の外観図において、手摺カバー２２、Ｃリング６からなる。
水平棒１は、耐荷重や耐久性のため、その材質は、樹脂等ではなく金属性のものを選定することが多い。したがって、当該昇降式平行棒の水平棒１部分は非常に冷えた金属棒であり、患者に対して冷たい金属棒を持って歩行練習を強いることとなり、特に冬場など寒い時期は、過酷な歩行練習に加えてさらに過酷を強いることとなる。
ここで、水平棒１に断熱性のある樹脂製の手摺カバー２２を設け、手摺カバー２２を金属棒に被せて取り付けることで患者に対する過酷な歩行練習を幾分か和らげる効果を図っている。
なお、図４において記載はないが、手摺カバー２２は水平棒１の下側にスリットを設け、後からでも脱着が可能としている。
これは、手摺カバー２２は患者が手で持つ部分であるため、劣化が激しく交換可能とする効果、及び、後述する請求項５に記載のループバーなどの湾曲したバーに取り付ける際は、湾曲した内側と外側に対し手摺カバー２２のスリット間でズレさせることによって、手摺カバー２２のシワを防ぐ効果がある。
手摺カバー２２の材質には、特に限定はしないが、樹脂製又はゴム製であり、手などの油脂に対して耐性がある材質が好ましい。材質の柔軟性、硬度については、湾曲したバーの曲率等に応じてシワが発生しない程度に材質の特性を選定する。
【００４５】
また、手摺カバー２２を水平棒１に取り付ける際、支柱４、５と水平棒１の接続部分などで手摺カバー２２を分離しなければならない場合がある。この継ぎ目の部分について、図４の拡大図に示す専用のＣリング６を当該継ぎ目にはめ込むことによって、手摺カバー２２の継ぎ目を体裁よく見せる効果と共に、手摺カバー２２の途中にＣリング６をはめ込むことを可能にしておくことで、患者が歩行練習時に進む際に進んだ距離が客観的に解るようにする。また、水平棒１の所望する場所に自由にマークできるマーカーとして使用が可能となることから患者に対する利便性も向上することが可能となる。
【実施例４】
【００４６】
本発明の請求項５に係る昇降式平行棒について、その一実施例を図５に示す。
当該機構を有する昇降式平行棒は、図５の外観図において、ループバースライド支持棒８、ループバースライド機構部９、ループバー１０、プレート７からなる。
ループバー１０は、バーの外周を回ることにより患者が歩行練習をするものであり、これを取り付けることによって、患者は左右の手で支持する歩行練習及び片手で支持する歩行練習も両方の練習が一台で可能となり、平行棒と別途にループバーの機器を設置する手間を省き、当該昇降式平行棒と同じ昇降機能を有するループバー機器を一台でまかなえることから経済的な機器となる。
また、ループバー１０にスライド機構部９を設けたことから、ループバー１０の内側を水平棒１ｂとして使用する際、水平棒１ａと１ｂの間隔を調整することが可能となる。
また、ループバー１０の開口部分にプレート７によって塞ぐことにより、当該昇降式平行棒と同じ昇降機能を有する支持台も包含する事が可能となる。
【００４７】
ループバー１０は、患者による荷重に耐えるため、金属性のパイプによって製作するが、近年の製造技術の向上により、ループする曲率をＲ１５０以内に抑えることが可能となった。これにより、余計に幅の広いループバー１０ではなく、コンパクトなループバー１０を設けることが可能となった。
実際には、用途にもよるがループバー１０の幅は、２００ｍｍ〜６００ｍｍ程度が好ましい。これは、昇降式平行棒の水平棒１の併設距離がおよそ４００〜６００ｍｍであることによる。
ループバー１０は、ループバー支持棒８によって中心位置で昇降式平行棒に接続し支持されており、ループバー支持棒８の両端にループバースライド機構部９を設ける。
ループバースライド機構部９は、単純な構造を有し、ループバー１０の両端内側に接続して設けられた角型棒をループバースライド機構部９の上下の板で挟みこんで固定する。固定する機構は、ループバースライド機構部９の上下の板の先端に貫通させた固定棒及び当該固定棒の片方を下の板に固定し上の板は倒せばロックが係るロックレバーを設ける。ロックレバーの材質は樹脂製又は金属製いずれも問わない。
【００４８】
プレート７は、ループバー１０の内側に嵌め込めるよう図５の拡大図に示す形状を有し、ループバーに嵌め込んだ後に簡単に外れないよう、端部にはかえりを設ける。プレート７の材質は、樹脂製又は金属製いずれも問わないが、脱落し落下する際のリスクを考慮する場合は、樹脂製の方が好ましい。また、木製であっても特段問題は無い。
【符号の説明】
【００４９】
１、１ａ、１ｂ      水平棒
２、２ａ、２ｂ      エンドキャップ
３    ローラチェーン
４、４ａ、４ｂ      手元支柱
５、５ａ、５ｂ      隔離支柱
６    Ｃリング
７    プレート
８    ループバー支持棒
９    ループバースライド機構部
１０  ループバー
１３、２９         ワイヤー留具
１４、２４、２８    スプロケット
１５、２５         内筒
１６、２６         スリーブ
１７、２７         外筒
１８、４１、５１    滑車
１９、２３         チェーン留具
２１  ワイヤー
２２  手摺カバー
３１  ロック解除ペダル
３２  ロック解除機構部
３３  ガススプリング
【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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