(57)【要約】【課題】張り出し幅が小さく、周辺環境との干渉を軽減できる歩行補助装置を提供する。【解決手段】使用者２の腰部に装着される腰部装着部材３と、腰部装着部材３に連結された大腿フレーム４と、大腿フレーム４に連結された下腿フレーム５とを備えている。腰部装着部材３と大腿フレーム４との連結部にプーリ８が設けられており、プーリ８と、大腿フレーム４にアダプタ１２を介して設けられ、アダプタ１２より使用者２側にほぼ配置されたモータ９の回転軸に設けられたプーリ１０とがベルト１１を介して連結されている。大腿フレーム４と下腿フレーム５との連結部にプーリ１４が設けられており、プーリ１４と、大腿フレーム４又は下腿フレーム５にアダプタ１８を介して設けられ、アダプタ１８より使用者２側にほぼ配置されたモータ１５の回転軸に設けられたプーリ１６とがベルト１７を介して連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の腰部に装着される腰部装着部材と、前記腰部装着部材に連結された大腿フレームと、前記大腿フレームに連結された下腿フレームとを備え、
前記腰部装着部材と前記大腿フレームとの連結部にプーリが設けられており、前記プーリと、前記大腿フレームにアダプタを介して設けられ、前記アダプタより使用者側にほぼ配置されたモータの回転軸に設けられたプーリとがベルトを介して、前記大腿フレームを使用者の前後方向に駆動可能に連結され、
前記大腿フレームと前記下腿フレームとの連結部にプーリが設けられており、前記プーリと、前記大腿フレーム又は前記下腿フレームにアダプタを介して設けられ、前記アダプタより使用者側にほぼ配置されたモータの回転軸に設けられたプーリとがベルトを介して、前記下腿フレームを使用者の前後方向に駆動可能に連結されている歩行補助装置。
【請求項２】
前記モータは使用者の大腿部前方に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の歩行補助装置。
【請求項３】
前記大腿フレームを駆動するモータが設けられたアダプタは、下方に湾曲した板状部材であって、
前記アダプタの一端部は、前記大腿フレームにおける前記腰部装着部材との連結部近傍に取り付けられ、
前記アダプタの他端部には、前記モータが使用者の大腿部前方に配置されるように、前記モータが設けられていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の歩行補助装置。
【請求項４】
前記下腿フレームを駆動するモータが設けられたアダプタは、上方に湾曲した板状部材であって、
前記アダプタの一端部は、前記大腿フレームにおける前記下腿フレームとの連結部近傍に取り付けられ、
前記アダプタの他端部には、前記モータが使用者の大腿部前方に配置されるように、前記モータが設けられていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の歩行補助装置。
【請求項５】
大腿フレーム及び下腿フレーム又は大腿フレーム若しくは下腿フレームは、アダプタの取り付け位置を変更可能な構成とされていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の歩行補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下肢の機能を補助する歩行補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通例の歩行補助装置は、使用者の腰部に装着される腰部装着部材と、腰部装着部材に連結された大腿フレームと、大腿フレームに連結された下腿フレームとを備えている。そして、大腿フレーム及び下腿フレームはモータによって使用者の前後方向に駆動可能な構成とされている。
【０００３】
このような構成の歩行補助装置は、特許文献１〜特許文献３に開示されているように、モータが大腿フレーム又は下腿フレームから外方（側方）に突出して配置されている。
【特許文献１】特開平７−１６３６０７号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１１２４号公報
【特許文献３】特開２００６−２０４４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１〜特許文献３の歩行補助装置は、モータが大腿フレーム又は下腿フレームから外方に配置されているため、張り出し幅が大きく、周辺環境（住居の壁、手すり、工場内機械設備など）と干渉する場合がある。特に使用者が脚部麻痺患者の場合、車椅子などの介助機器と干渉すると使用できなくなり、生活に支障をきたす。
【０００５】
本発明の目的は、張り出し幅が小さく、周辺環境との干渉を軽減できる歩行補助装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る歩行補助装置は、使用者の腰部に装着される腰部装着部材と、前記腰部装着部材に連結された大腿フレームと、前記大腿フレームに連結された下腿フレームとを備え、前記腰部装着部材と前記大腿フレームとの連結部にプーリが設けられており、前記プーリと、前記大腿フレームにアダプタを介して設けられ、前記アダプタより使用者側にほぼ配置されたモータの回転軸に設けられたプーリとがベルトを介して、前記大腿フレームを使用者の前後方向に駆動可能に連結され、前記大腿フレームと前記下腿フレームとの連結部にプーリが設けられており、前記プーリと、前記大腿フレーム又は前記下腿フレームにアダプタを介して設けられ、前記アダプタより使用者側にほぼ配置されたモータの回転軸に設けられたプーリとがベルトを介して、前記下腿フレームを使用者の前後方向に駆動可能に連結されている。この構成により、張り出し幅を小さくすることができ、周辺環境との干渉を軽減できる。
【０００７】
上述のモータは使用者の大腿部前方に配置されていることが好ましい。この構成により、使用者が膝を屈曲した時に前方への張り出しを抑えることができ、例えば、着席時のテーブル下部との干渉を避けることができる。
【０００８】
上述の大腿フレームを駆動するモータが設けられたアダプタは、下方に湾曲した板状部材であって、前記アダプタの一端部は、前記大腿フレームにおける前記腰部装着部材との連結部近傍に取り付けられ、前記アダプタの他端部には、前記モータが使用者の大腿部前方に配置されるように、前記モータが設けられることが好ましい。
【０００９】
上述の下腿フレームを駆動するモータが設けられたアダプタは、上方に湾曲した板状部材であって、前記アダプタの一端部は、前記大腿フレームにおける前記下腿フレームとの連結部近傍に取り付けられ、前記アダプタの他端部には、前記モータが使用者の大腿部前方に配置されるように、前記モータが設けられていることが好ましい。
【００１０】
ここで、上述の大腿フレーム及び下腿フレーム又は大腿フレーム若しくは下腿フレームは、アダプタの取り付け位置を変更可能な構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、張り出し幅が小さく、周辺環境との干渉を軽減できる歩行補助装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る歩行補助装置の実施形態を、図１〜図６に基づいて説明する。なお、本実施形態の歩行補助装置１は、使用者２の左脚のみを補助する構成とされている。そのため、使用者２の左脚用の部材を主に説明する。
【００１３】
この歩行補助装置１は、図１〜図３に示すように、使用者２の腰部に装着される腰部装着部材３と、腰部装着部材３に連結された大腿フレーム４と、大腿フレーム４に連結された下腿フレーム５と、下腿フレーム５に連結された足装着部材６とを備えている。ちなみに、図示した歩行補助装置１は、上述のように使用者２の左脚のみを補助する構成とされているため、左脚用の部材が右脚用の部材に比べて、剛強に構成されている。
【００１４】
腰部装着部材３は、左脚側の大腿フレーム４を駆動するモータや同じく左脚側の下腿フレーム５を駆動するモータに電源を供給するバッテリ（図示は省略）、及び前記モータを制御する制御盤（図示は省略）を搭載した本体部３ａと、本体部３ａから使用者２の側方における股関節高さ位置まで伸びる大腿フレーム取り付け部３ｂとを備えている。
【００１５】
本体部３ａは腰部装着ベルト（図示は省略）を備えており、腰部装着ベルトを使用者２の腰部に巻き付けて前記腰部装着部材３が固定される。
【００１６】
大腿フレーム４は、図４に示すように、リンクプレート４ａと、リンクプレート４ａの上下に連結されたベースプレート４ｂとを備えている。ベースプレート４ｂには、リンクプレート４ａを軸方向に摺動可能に嵌め込むことができるように溝部が形成されており、使用者２の大腿部の長さに合わせて、リンクプレート４ａを任意の位置で固定することができる構成とされている。ちなみに、大腿フレーム４は大腿装着ベルト（図示は省略）を備えており、大腿装着ベルトを使用者２の大腿部に巻き付けて前記大腿フレーム４が固定される。
【００１７】
上側のベースプレート４ｂに減速機７のケーシングが取り付けられており、減速機７の出力軸は使用者側に突出し、入力軸は外方に突出している。減速機７は、通例の減速機７を用いることができ、入力軸からの入力を増幅して出力軸から出力する構成とされている。
【００１８】
減速機７の出力軸は、腰部装着部材３の大腿フレーム取り付け部３ｂに連結されており、減速機７から出力される駆動力によって大腿フレーム４が使用者２の側方における股関節高さ位置近傍で前後方向に駆動可能とされている。
【００１９】
減速機７の入力軸にプーリ８が設けられている。このプーリ８と、左脚側の大腿フレーム４を駆動するモータ９の回転軸に設けられたプーリ１０とがベルト１１を介して連結されている。モータ９の駆動力はプーリ及びベルトを介して減速機７に入力軸から入力され、増幅して出力軸から出力される。このとき、腰部装着部材３に反力をとって、大腿フレーム４に取り付けられた減速機７のケーシングが回転して大腿フレーム４を駆動させる。ベルト駆動であるため、騒音を減少することができる。
【００２０】
モータ９は、左脚側の大腿フレーム４にアダプタ１２を介して設けられており、モータ９の本体部分が前記アダプタ１２より使用者２側（内方）に水平に配置されて前記アダプタ１２から外方に前記モータ９の回転軸が突出している。つまり、大腿フレーム４からは外方へプーリ８、１０及びベルト１１が張り出るが、張り出し幅を極めて小さくすることができる。
【００２１】
アダプタ１２は、図３及び図４に示すように、くの字状に下方に湾曲した板状部材であって、アダプタ１２の一端部は、腰部装着部材３と大腿フレーム４との連結部近傍である大腿フレーム４のベースプレート４ｂに取り付けられている。アダプタ１２の他端部には、モータ９の本体部分が使用者２の大腿部前方であって、且つ使用者２の下腹部から間隔を開けて配置されるように、モータ９が設けられている。そのため、ベルト１１の長さを最小にしつつ、図４及び図５に示すように、使用者の動作時（例えば、椅子に座るとき、階段を上がるとき等）に下腹部にモータ９が接触することを防ぐことができる。ちなみに、本実施形態では、アダプタ１２が４５°（π／４ｒａｄ）の角度で下方に屈曲している。
【００２２】
大腿フレーム４の下側のベースプレート４ｂに減速機１３のケーシングが取り付けられており、減速機１３の出力軸は使用者側に突出し、入力軸は外方に突出している。減速機１３は、減速機７と同様に入力軸からの入力を増幅して出力軸から出力する構成とされている。
【００２３】
下腿フレーム５は、図４及び図５に示すように、リンクプレート５ａと、リンクプレート５ａの上下に連結されたベースプレート５ｂとを備えている。ベースプレート５ｂには、リンクプレート５ａを軸方向に摺動可能に嵌め込むことができるように溝部が形成されており、使用者２の下腿部の長さに合わせて、リンクプレート５ａを任意の位置で固定することができる構成とされている。ちなみに、下腿フレーム５は下腿装着ベルト（図示は省略）を備えており、下腿装着ベルトを使用者２の下腿部に巻き付けて前記下腿フレーム５が固定される。
【００２４】
減速機１３の出力軸は、下腿フレーム５の上側のベースプレート５ｂに連結されており、減速機１３から出力される駆動力によって下腿フレーム５が使用者２の側方における膝関節高さ位置近傍で前後方向に駆動可能とされている。
【００２５】
減速機１３の入力軸にプーリ１４が設けられている。このプーリ１４と、左脚側の下腿フレーム５を駆動するモータ１５の回転軸に設けられたプーリ１６とがベルト１７を介して連結されている。モータ１５の駆動力はプーリ及びベルトを介して減速機１３に入力軸から入力され、増幅して出力軸から出力されて下腿フレーム５が駆動される。ベルト駆動であるため、騒音を減少することができる。
【００２６】
モータ１５は、左脚側の大腿フレーム４にアダプタ１８を介して設けられており、モータ１５の本体部分が前記アダプタ１８より使用者２側（内方）に水平に配置されて前記アダプタ１８から外方に前記モータ１５の回転軸が突出している。つまり、大腿フレーム４からは外方へプーリ１４、１６及びベルト１７が張り出るが、張り出し幅を極めて小さくすることができる。
【００２７】
アダプタ１８は、図３及び図４に示すように、くの字状に上方に湾曲した板状部材であって、アダプタ１８の一端部は、大腿フレーム４と下腿フレーム５との連結部近傍である大腿フレーム４の下側のベースプレート４ｂに取り付けられている。アダプタ１８の他端部には、モータ１５の本体部分が使用者２の大腿部前方に配置されるように、モータ１５が設けられている。そのため、ベルト１７の長さを最小にしつつ、図４及び図５に示すように、使用者が膝を屈曲した時に前方への張り出しを抑えることができ、例えば、着席時のテーブル下部との干渉を避けることができる。ちなみに、本実施形態では、アダプタ１８が４５°（π／４ｒａｄ）の角度で上方に屈曲している。
【００２８】
下側のベースプレート５ｂには、足装着部材６の上端部から外方に突出する回転軸１９を貫通させるための貫通穴２０が形成されている。
【００２９】
足装着部材６は、踝位置から踵上方位置まで伸びるＬ字部材６ａと、Ｌ字部材６ａに連結された足底部材６ｂとを備えており、回転軸１９が下腿フレーム５の貫通穴２０に通されて使用者２の上下方向に回転可能に連結されている。左脚側の足底部材６ｂには、足の甲部分に巻き付けて前記足底部材６ｂを足に固定するベルト２１が設けられている。
【００３０】
このような構成の歩行補助装置１は、大腿フレーム４から外方へプーリ及びベルトが張り出すだけであるので、張り出し幅を極めて小さくすることができ、周辺環境との干渉を軽減できる。しかも、プーリとベルトを用いて駆動するので、騒音を減少することができる。また、ベルトの長さを変更することにより、簡単にモータを任意の位置に配置することができる。
【００３１】
上記実施形態では、下腿フレーム５を駆動するモータ１５を使用者２の大腿部前方に配置（図中Ａ部分）したが、この限りではない。大腿フレーム４及び下腿フレーム５が、アダプタの取り付け位置を変更可能な構成とされていると、図６に示すように、モータ１５を使用者２の脛の前方に配置したり（図中Ｂ部分）、脹脛の後方に配置することができる（図中Ｃ部分）。
【００３２】
上記実施形態では、アダプタを４５°（π／４ｒａｄ）の角度で湾曲させたが、角度は使用者の動作パターン（歩く、走る、階段を上がる、椅子に座る等）を想定して適宜、選択される。
【００３３】
上記実施形態では、使用者の左脚を補助する構成とされているが、右脚を補助する構成、又は両足を補助する構成であっても、略同様に実施できる。また、補助しない側の大腿フレーム、下腿フレーム及び足装着部材を省略することもできる。
【００３４】
上記実施形態では、足装着部材６を備えているが、下腿フレーム５を使用者の下腿部に装着する構成であれば、足装着部材６を省略しても良い。
【００３５】
なお、本発明の歩行補助装置は、上記の実施形態の構成に限られず、種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る歩行補助装置を装着した状態を示した斜視図である。
【図２】本発明に係る歩行補助装置を装着した状態を示した正面図である。
【図３】本発明に係る歩行補助装置を装着した状態を示した側面図である。
【図４】脚を曲げた状態でのモータの配置を示した斜視図である。
【図５】脚を曲げた状態でのモータの配置を示した側面図である。
【図６】モータを異なった位置に配置した歩行補助装置を示した側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  歩行補助装置
２  使用者
３  腰部装着部材
４  大腿フレーム
５  下腿フレーム
８  プーリ
９  モータ
１０  プーリ
１１  ベルト
１２  アダプタ
１４  プーリ
１５  モータ
１６  プーリ
１７  ベルト
１８  アダプタ
【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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