特許 6682377 歩行支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6682377

(24)【登録日】2020年3月27日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】歩行支援装置

(51)【国際特許分類】

   A61H 3/04 20060101AFI20200406BHJP

   A61H 3/00 20060101ALN20200406BHJP

【ＦＩ】

   A61H3/04

   !A61H3/00 B

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-122038(P2016-122038)

(22)【出願日】2016年6月20日

(65)【公開番号】特開2017-225504(P2017-225504A)

(43)【公開日】2017年12月28日

【審査請求日】2019年4月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001317

【氏名又は名称】株式会社熊谷組

(74)【代理人】

【識別番号】100141243

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 靖夫

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 英彦

(72)【発明者】

【氏名】岩本 裕司

(72)【発明者】

【氏名】青野 孝行

【審査官】 段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０８０２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５３５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３７８１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｈ ３／０４

Ａ６１Ｈ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支柱、及び、使用者を支えるために支柱の上端に設けられた支持台を有した支持部材と、
支柱を傾斜状態から垂直状態に近づくようにかつ支持台の上面を傾斜状態から水平状態に近づくように支持部材を回転させながら上方に移動させた後に、さらに当該支持部材を上方に移動させる動作を連続して行わせる支持部材回転移動機構とを備え、
支持部材回転移動機構は、支柱の下端側に設けられた第１の支軸と、第１の支軸よりも支柱の上端側に設けられた第２の支軸と、第１の支軸を垂直上方向にガイドする第１のガイド溝を備えた第１の固定フレームと、第２の支軸を装置の後方から装置の前方に向けて立ち上がるように傾斜する傾斜方向にガイドした後に垂直上方向にガイドする第２のガイド溝を備えた第２の固定フレームと、第１の支軸を回転中心とするピニオン及び当該ピニオンが噛み合うラックと当該ピニオンを回転させる駆動源とを有した駆動機構とを備えたことを特徴とする歩行支援装置。

【請求項2】

支持台における装置の前方側に位置する一端と支持台における装置の後方側に位置する他端とが上下方向に往復するシーソー運動を行うように当該支持台が支柱の上端にヒンジを介して取付けられ、
支持台の一端側には、支持台の他端側に連結された装着具を装着した使用者の体重を軽減する体重免荷装置が取付けられたことを特徴とする請求項１に記載の歩行支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、起立補助機能を備えた歩行支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

歩行支援装置は、例えば図６に示すように、キャスター９９を備えたベースフレーム１００より立ち上がる左右の支柱１０１；１０１の上端にヒンジ１０２を介してＵ字状の支持台（支持テーブル）１０３が揺動可能に設けられており、支持台１０３の前端部の下面には機構吊下げ点１０４が設けられ、支持台１０３の後端部の左右の下面にはそれぞれ人体吊下げ点１０５；１０５が設けられているとともに、体重免荷装置１０６を備え、一端が体重免荷装置１０６に連結されたロープ１０７の他端が機構吊下げ点１０４にフックなどの連結具１０８を介して連結されている。そして、高齢者、要介護者、リハビリ訓練者等の使用者Ａが装着する人体吊り上げ用の装着具１１０の左右の吊部１１１；１１１がフックなどの連結具１１２；１１２を介して人体吊下げ点１０５；１０５に連結されることにより、当該歩行支援装置を使用する使用者Ａは、体重免荷装置１０６により、体重負荷が軽減された状態で歩行可能となる。
また、キャスターを備えたベースフレームに起立補助装置及び体重免荷装置が取付けられて構成された歩行支援装置が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１２５５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示された歩行支援装置では、起立補助後の高さ調整機能が無く、使用者の身長や歩行姿勢に応じた装置の高さ調整を行うことができないという課題があった。
本発明は、起立補助機能及び高さ調整機能を備えた歩行支援装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る歩行支援装置は、支柱、及び、使用者を支えるために支柱の上端に設けられた支持台を有した支持部材と、支柱を傾斜状態から垂直状態に近づくようにかつ支持台の上面を傾斜状態から水平状態に近づくように支持部材を回転させながら上方に移動させた後に、さらに当該支持部材を上方に移動させる動作を連続して行わせる支持部材回転移動機構とを備え、支持部材回転移動機構は、支柱の下端側に設けられた第１の支軸と、第１の支軸よりも支柱の上端側に設けられた第２の支軸と、第１の支軸を垂直上方向にガイドする第１のガイド溝を備えた第１の固定フレームと、第２の支軸を装置の後方から装置の前方に向けて立ち上がるように傾斜する傾斜方向にガイドした後に垂直上方向にガイドする第２のガイド溝を備えた第２の固定フレームと、第１の支軸を回転中心とするピニオン及び当該ピニオンが噛み合うラックと当該ピニオンを回転させる駆動源とを有した駆動機構とを備えたので、駆動源を制御することで起立補助機能と高さ調整機能とを連続して実現可能な歩行支援装置となる。
また、支持台における装置の前方側に位置する一端と支持台における装置の後方側に位置する他端とが上下方向に往復するシーソー運動を行うように当該支持台が支柱の上端にヒンジを介して取付けられ、支持台の一端側には、支持台の他端側に連結された装着具を装着した使用者の体重を軽減する体重免荷装置が取付けられたので、体重免荷装置により、使用者に吊り上げ力が付与され、使用者は体重が軽減された状態で歩行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】ａ図は支持台が最下位置にある状態を示す歩行支援装置の斜視図、ｂ図は支持台が最上位置にある状態を示す歩行支援装置の斜視図。

【図2】ａ図は支持台が最下位置にある状態を示す歩行支援装置の正面図、ｂ図は支持台が最上位置にある状態を示す歩行支援装置の正面図。

【図3】ａ図は支柱の上端に設けられた支持台の揺動規制手段を示す側面図、ｂ図は支柱の上端に設けられた支持台の揺動規制手段を示す正面図。

【図4】起立補助機能を示す動作説明図。

【図5】高さ調整機能を示す動作説明図。

【図6】従来の歩行支援装置の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

実施形態に係る歩行支援装置１は、図１；図２に示すように、支持部材２と、支持フレーム３と、支持部材回転移動機構４と、体重免荷装置５と、走行部１０とを備える。

【0008】

支持部材２は、左右の支柱２１；２１と、使用者Ａ（図６参照）を支えるために左右の支柱２１；２１の上端に設けられた支持台２２とを備える。
支持台２２は、Ｕ字状に形成され、上方から見てＵ字の下側（底側）が装置１の前方に位置されるように、かつ、下面（裏面）２３におけるＵ字の下側の左右が左右の支柱２１；２１の上端にヒンジ２４（図３参照）を介して揺動可能に取付けられている。
尚、図３に示すように、左右の支柱２１；２１の上端部には揺動規制体２５；２５が設けられており、支持台２２は、所定の角度範囲α（例えばα＝５°〜１０°程度）だけ揺動可能となっている。
そして、使用者Ａが支持台２２の上面２６に上腕を載せたり（図６参照）、使用者Ａが支持台２２のＵ字の左右を掴んだりして、使用者Ａが支持台２２に支えられた状態での歩行が可能となる。

【0009】

支持台２２の前端部の下面（Ｕ字の下端部の下面）２３には機構吊下げ点２７が設けられ、支持台の後端部の左右の下面（Ｕ字の左右の上端部の下面）２３にはそれぞれ人体吊下げ点２８；２８が設けられている。
そして、一端が体重免荷装置５に連結されたロープ５０の他端が機構吊下げ点２７にフックなどの連結具５１を介して連結され、高齢者、要介護者、リハビリ訓練者等の使用者Ａが装着する人体吊り上げ用の装着具の吊部がフックなどの連結具を介して人体吊下げ点２８；２８に連結されることにより（図６参照）、使用者Ａは、体重負荷が軽減された状態で歩行可能となる。

【0010】

体重免荷装置５は、使用者Ａの体重負荷を軽減するよう、図６に示したような装着具１１０を介して人体吊下げ点２８；２８に吊られた使用者Ａを使用者Ａの体重の何割かの力で上方へ吊り上げる装置であり、例えばモーターやシリンダー（エアシリンダーや油圧シリンダー等）あるいはバネや重錘等を駆動源とした吊上げ装置である。例えば、ロープ５０の一端をモータの出力軸やシリンダーのピストンに繋いで、モータやシリンダーを制御して吊り上げ力を付与するとともに吊り上げ力を変更できる構成としたり、ロープ５０の一端を、定荷重ばね（ぜんまいばね）や重錘に繋いで吊り上げ力を付与する構成として、定荷重ばねのばね力や重錘の重さを変えることで吊り上げ力を変更できる構成とすればよい。
体重免荷装置５は、例えば、後述する支持フレーム３を構成する第１の固定フレーム３３、あるいは、ベースフレーム３２に取付けられている。

【0011】

即ち、歩行支援装置１は、支持台２２における装置１の前方側に位置する一端と支持台２２における装置１の後方側に位置する他端とが上下方向に往復するシーソー運動を行うように当該支持台２２が左右の支柱２１；２１の上端にヒンジ２４を介して取付けられ、支持台２２の一端側の機構吊下げ点２７には、支持台２２の他端側の人体吊下げ点２８；２８に連結された装着具を装着した使用者Ａの体重を軽減する体重免荷装置５が取付けられた構成であり、使用者Ａに装着された装着具の吊部が支持台２２の他端側の人体吊下げ点２８；２８に連結されて使用者が吊り下がった状態において、体重免荷装置５により、使用者Ａに吊り上げ力が付与され、使用者Ａは体重が軽減された状態で歩行することが可能となる。

【0012】

図４（ａ）に示すように、支柱２１は、例えば下部分２１ａと上部分２１ｂとが一直線上にない金属製の棒状筒体により構成される。例えば図４（ｄ）に示すように、下部分２１ａが垂直に延長する状態において上部分２１ｂが装置１の後方に傾斜して上方に延長するように構成されている。例えば、下部分２１ａの中心線ｃと上部分２１ｂの中心線ｄとのなす角度が所定の角度θ（例えばθ＝１°以上３０°以下程度）となるよう構成されている。

【0013】

そして、左右の支柱２１の上部分２１ｂの中心線ｄと支持台２２の上面２６とがほぼ直交する状態となるように、左右の支柱２１；２１の上端にヒンジ２４；２４を介して支持台２２が連結されている。

【0014】

尚、下部分２１aが垂直に延長する状態において上部分２１ｂが装置１の後方に傾斜して上方に延長するように構成された支柱２１を用いて、かつ、左右の支柱２１；２１の上部分２１ｂの中心線ｄと支持台２２の上面２６とがほぼ直交する状態となるように支持部材２が構成されているＡ構成（図４（ｄ）参照）と、真っすぐに延長する支柱を用いて、かつ、当該支柱の中心線と支持台２２の上面２６とがほぼ直交する状態となるように支持部材が構成されているＢ構成とを比較した場合、支柱を装置１の後方に同じ角度だけ傾けたとすると、Ａ構成の方が支持台２２の上面２６の水平面Ｈに対する傾斜角度β（図４（ａ）参照）を大きくできて、支持台２２の後方側（Ｕ字の左右上端側）をより下方に位置させることができる。言い換えれば、Ａ構成の方が、支柱２１を装置１の後方にあまり傾けずに支持台２２の上面２６の水平面Ｈに対する傾斜角度βを大きくできるので、支柱２１を装置１の後方にあまり傾けない構成とできることで、支柱２１を移動させる駆動源（後述のモータ１５）の負担を軽減できるとともに、使用者Ａの前方のスペースに支柱２１が入り込んで邪魔になってしまうことを抑制できるようになり、且つ、低いベッドからの使用者Ａの起立補助にも対応可能な構成とできる。
但し、支持部材２を上述したＢ構成のように構成しても構わない。

【0015】

図１に示すように、支持フレーム３は、それぞれ、左右の支柱支持フレーム３１；３１と、ベースフレーム３２とを備える。
左右の支柱支持フレーム３１；３１は、それぞれ第１の固定フレーム３３と第２の固定フレーム３４とを備える。
第１の固定フレーム３３は、垂直方向に延長する金属製の棒状筒体により形成され、垂直方向に延長する第１のガイド溝３５が形成されている。第１のガイド溝３５は、第１の固定フレーム３３の左右に貫通して垂直方向に延長するように形成されている。
第２の固定フレーム３４は、装置１の後方から前方に向けて徐々に立ち上がるように延長する金属製の棒状筒体により形成され、延長方向に延長する第２のガイド溝３６が形成されている。第２のガイド溝３６は、第２の固定フレーム３４の左右に貫通して延長方向に延長するように形成されている。

【0016】

図４（ａ）に示すように、第２の固定フレーム３４は、上端部３４ａと下端部３４ｂと中央部３４ｃとを備え、上端部３４ａの中心線ｅと第１の固定フレーム３３の中心線ｆとが互いに平行な面上に位置される。そして、上端部３４ａの中心線ｅと第１の固定フレーム３３の中心線ｆとが互いに平行を保って垂直に延長し、かつ、中央部３４ｃの中心線ｇが第１の固定フレーム３３の中心線ｅに対して交差して延長するように当該中央部３４ｃが設けられ、下端部３４ｂが中央部３４ｃの下端から装置１の後側下方に延長するように設けられている。そして、第２のガイド溝３６が、上端部３４ａの上端近傍と中央部３４ｃの下端近傍との間に跨って延長するように設けられる。即ち、第２のガイド溝３６は、中央部３４ｃに設けられた傾斜ガイド溝３６ｃと、上端部３４ａに設けられた垂直ガイド溝３６ａとを備える。傾斜ガイド溝３６ｃは、装置１の後方から前方に向けて立ち上がるように傾斜して延長する溝である。

【0017】

左右の支柱支持フレーム３１；３１の下端部、即ち、左右の第１の固定フレーム３３；３３の下端、及び、左右の第２の固定フレーム３４；３４の下端がベースフレーム３１に連結され、ベースフレーム３１に複数の車輪（キャスター）３７が回転可能に取付けられていることで走行部１０が形成されている。ベースフレーム３１は、例えば支持台２２の形状に対応したＵ字形状に形成されている。

【0018】

支柱２１には、第１の固定フレーム３３の第１のガイド溝３５内を垂直方向に移動可能な第１の支軸１１と、第２の固定フレーム３４の第２のガイド溝３６内を移動可能な第２の支軸１２とが設けられている。第１の支軸１１は支柱２１の下端側の位置に設けられ、第２の支軸１２は第１の支軸１１よりも支柱２１の上端側である支柱２１の中央部寄りの位置に設けられている。

【0019】

支持部材回転移動機構４は、左右の支柱２１；２１を傾斜状態から垂直状態に近づくようにかつ支持台２２の上面２６を傾斜状態から水平状態に近づくように支持部材２を回転させながら上方に移動させた後に、さらに当該支持部材２を上方に移動させる動作を連続して行わせる機構である。

【0020】

即ち、支持部材回転移動機構４は、支柱２１の下端側に設けられた第１の支軸１１と、第１の支軸よりも支柱２１の上端側に設けられた第２の支軸１２、第１の支軸１１を垂直上方向にガイドする第１のガイド溝３５を備えた第１の固定フレーム３３と、第２の支軸１２を装置１の後方から装置１の前方に向けて立ち上がるように傾斜する傾斜方向にガイドした後に垂直上方向にガイドする第２のガイド溝３６を備えた第２の固定フレーム３４と、第１の支軸１１を回転中心とするピニオン１３及び当該ピニオン１３が噛み合うラック１４と当該ピニオン１３を回転させる駆動源としてのモータ１５を有した駆動機構と、を備えた構成である。

【0021】

ピニオン１３は、第１の固定フレーム３３の第１のガイド溝３５を外側（装置１の左右側）から内側（装置１の中央側）に貫通した第１の支軸１１の先端に第１の支軸１１と一緒に回転するように取付けられている。
ピニオン１３と噛み合うラック１４は、垂直方向に延長するように第１の固定フレーム３３に固定されている。
例えば、第１の支軸１１の基端は、支柱２１に下端側に固定されたモータ１５の出力軸１６に連結されており、モータ１５が駆動されることで、モータ１５の出力軸１６及び第１の支軸１１を介してピニオン１３が回転してラック１４に噛み合い、支柱２１に連結された第１の支軸１１が第１のガイド溝３５を介して上下方向に移動することにより、支柱２１が上下方向に移動するように構成されている。
尚、左右のモータ１５；１５は、図外の電源スイッチの投入により同期して駆動するように構成されている。

【0022】

第２の支軸１２は、第２の固定フレーム３４の第２のガイド溝３６を内側（装置１の中央側）から外側（装置１の左右側）に貫通するように組み付けられ、第２のガイド溝３６を貫通した第２の支軸１２の先端には、第２のガイド溝３６からの第２の支軸１２の抜けを規制する抜け止１２ａが取付けられている。
また、ピニオン１３は、第１のガイド溝３５からの第１の支軸１１の抜けを規制する抜け止として機能する。
尚、抜け止１２ａと第２の固定フレーム３４との摩擦干渉、及び、ピニオン１３と第１の固定フレーム３３との摩擦干渉を軽減するための、抜け止１２ａの第２の固定フレーム３４と対向する面及びピニオン１３の第１の固定フレーム３３と対向する面に摩擦抵抗の小さい部材を設けたり、摩擦抵抗の小さい材料により形成された抜け止１２ａ、ピニオン１３を用いることが好ましい。

【0023】

支持部材回転移動機構４の動作を図４；図５に基づいて説明する。
モータ１５を駆動させてピニオン１３を一方向に回転させることにより、図４（ａ）乃至図４（ｄ）に示すように、支柱２１に連結された第１の支軸１１が最下端位置から第１のガイド溝３５を介して垂直上方向に移動するとともに、支柱２１に連結された第２の支軸１２が第２の固定フレーム３４の中央部３４ｃに設けられた傾斜ガイド溝３６ｃを介して装置１の前方斜め上方向に移動する。支柱２１に連結された第２の支軸１２が第２の固定フレーム３４の中央部３４ｃに設けられた傾斜ガイド溝３６ｃを介して装置１の前方斜め上方向に移動する間、支柱２１は斜めに傾いた状態から直立状態となる。即ち、使用者Ａが座位から起立する際において、図４（ａ）のように支持台２２の上面２６が装置１の後方から装置１の前方に立ち上がるように傾斜した状態の支持台２２に掴まった使用者Ａの起立動作を補助する起立補助動作を行う。
即ち、起立補助動作においては、支柱２１が装置１の前方から装置１の後方に立ち上がるように傾斜した状態から垂直状態に変化するとともに、支持台２２の上面２６が装置１の後方から装置１の前方に立ち上がるように傾斜した状態から水平状態に近づくように変化する。

【0024】

起立補助動作が終了した後は、垂直上移動動作に移行する。即ち、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように、支柱２１の第１の支軸１１が垂直上方向に上昇するのに伴って支柱２１の第２の支軸１２も第２の固定フレーム３４の上端部３４ａに設けられた垂直ガイド溝３６ａを介して垂直上方向に上昇することにより、支持部材２が上昇する。即ち、垂直上移動動作においては、支持部材２が立ち上がり補助動作終了後の姿勢を維持したまま、垂直上方向に移動する。
即ち、モータ１５を駆動させる図外の電源スイッチを押す時間や電源スイッチを押す回数を調整することで、図４（ａ）の矢印群Ｘで示したように、起立補助動作後に連続して支持台２２の高さ位置を調整できる歩行支援装置１となる。

【0025】

尚、モータ１５を駆動させてピニオン１３を一方向とは逆の方向に回転させることにより、支持部材２が起立補助動作及び垂直上移動動作とは反対の動作を行うことは言うまでもない。
例えば、モータ１５を駆動させてピニオン１３を一方向に回転させるための電源スイッチとモータ１５を駆動させてピニオン１３を一方向に回転させるための電源スイッチとを別々に設けておき、各電源スイッチを個別に投入することにより、支持部材２に起立補助動作及び垂直上移動動作を行わせたり、支持部材２に起立補助動作及び垂直上移動動作とは反対の動作を行なわせることが可能となる。

【0026】

即ち、支持部材回転移動機構４を備えているので、支持部材２に起立補助動作及び垂直上移動動作を行わせたり、支持部材２に起立補助動作及び垂直上移動動作とは反対の動作を行なわせることが可能となるため、起立補助動作後に連続して支持台２２の上面２６の高さ位置を使用者Ａに合わせて変える高さ合わせを行える。つまり、支持部材回転移動機構４を備えるので、使用者Ａに対する起立補助機能と高さ調整機能とを連続して実現可能な歩行支援装置１となる。

【符号の説明】

【0027】

１ 歩行支援装置、２ 支持部材、４ 支持部材回転移動機構、５ 体重免荷装置、
１１ 第１の支軸、１２ 第２の支軸、１３ ピニオン、１４ ラック、
１５ モータ（駆動源）、２１ 支柱、２２ 支持台、２４ ヒンジ、
２６ 支持台の上面、３３ 第１の固定フレーム、３４ 第２の固定フレーム、
３５ 第１のガイド溝、３６ 第２のガイド溝。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】