JP2009000155A

JP2009000155A - 平行棒

Info

Publication number: JP2009000155A
Application number: JP2007161307A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Arakawa; 浩志荒川
Original assignee: Sakai Medical Co Ltd
Current assignee: Sakai Medical Co Ltd
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2009-01-08

Abstract

【課題】容易に水平棒の高さを調節することができるとともに、各種歩行訓練や高さ調節作業を円滑に行うことが可能な平行棒を提供する。
【解決手段】平行棒１において、支柱４を、固定支柱１０と、該固定支柱１０に上下移動可能に取り付けられる可動支柱１１とから構成し、それぞれの支柱４に、固定支柱１０に固定支持されるボールナット１５と、ボールナット１５に螺合して上下方向に延び、可動支柱１１とともに上下移動する際に回転するねじ軸１６とからなるボールねじ機構６を備え、同一の水平棒５を支持する複数の支柱４のボールねじ機構６の回転を伝達するプーリ１８とタイミングベルト１９を水平棒５内に設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、歩行運動機能を回復させるための歩行訓練に使用される平行棒に関する。

歩行運動機能が低下した患者が歩行運動のリハビリテーションを受ける際、平行棒を使用して歩行訓練する場合が多く、一般的な平行棒は間隔を空けて立設された支柱に水平方向に延在する水平棒が架設された構成からなっている。このような平行棒を使用して歩行訓練をする場合、訓練者は転倒しないように水平棒を掴み、自らの身体を支えつつ歩行訓練を行う。従って、水平棒の高さは、訓練者にとって掴みやすく身体を支え易い高さに配置されていることが好ましい。

従来、水平棒の高さを調節するため、上下方向に伸縮可能な支柱を有する平行棒が提供されている。伸縮可能な支柱は、例えば、フロアに立設された中空の管部材と、管部材の上端部内に嵌入されているとともに上端が水平棒に接合されている棒部材とから構成されており、棒部材を所定の高さにおいてピンやねじ等で管部材に固定することで、支柱をそれぞれ適当な高さに伸縮させることができ、水平棒の高さを調整することができる。ところが、このような平行棒において水平棒の高さを調整する際、水平棒を支える両端の支柱を１本ずつ伸縮させようとすると、棒部材が管部材内で傾斜するため、伸縮させている途中で棒部材の下端部が管部材の内周面に引っかかり、スムーズに伸縮させることができない。

そこで、両端の支柱を同期させて上下方向に伸縮させる同期機構を備える平行棒が提案されている。例えば、特許文献１に記載の平行棒は、水平棒を支持する支柱が、固定された外筒と、この外筒に上下移動可能に取り付けられた内筒とからなり、同一の水平棒を支持する２つの支柱において、一方の支柱の内筒の上端と他方の支柱の内筒の下端とを連結するワイヤーと、一方の支柱の内筒の下端と他方の支柱の内筒の上端とを連結するワイヤーとが、それぞれの支柱の外筒に設けられたプーリに掛け回されることによって、水平棒が水平状態を保ったまま上下移動する同期機構を構成している。
特開平９−４７４７８号公報

ところで、上記の前者の平行棒において高さ調整を行う際には、患者又は療法士等の操作者が一人で作業をする際には、両端の支柱をかわるがわる少しずつ高さを変えて目標となる高さに調整する必要があり煩雑であった。従って、二人がかりで作業をして両端の支柱を同時に伸縮させることになり、水平棒の高さ調節に手間がかかってしまっていた。

また、上記の後者の従来の平行棒では、支柱間の水平棒の下方には、同一の水平棒を支持する支柱を連結するワイヤーがむき出しの状態、もしくはワイヤーを収納するパイプが設けられているため、場合によってはこれが歩行訓練の妨げとなり、また患者をサポートするための療法士が、水平棒の下をくぐったり、患者に接近してサポートをすることができず、柔軟な介助ができないという問題が生じていた。

本発明は、このような課題を鑑みて、容易に水平棒の高さを調節することができるとともに、各種歩行訓練や高さ調節作業を円滑に行うことが可能な平行棒を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、この発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る平行棒は、水平方向に延在する一対の水平棒と、該水平棒の軸方向に間隔を空けて立設された複数の支柱とが備えられている平行棒において、前記支柱は、固定支柱と、該固定支柱に上下移動可能に取り付けられる可動支柱とを備え、それぞれの前記支柱には、前記固定支柱に固定支持されるボールナットと、前記ボールナットに螺合して上下方向に延び、前記可動支柱とともに上下移動するねじ軸とからなるボールねじ機構が備えられるとともに、同一の前記水平棒を支持する複数の前記支柱の前記ボールねじ機構の回転を同期的に伝達する回転伝達機構が、前記水平棒内に設けられていることを特徴としている。一の支柱の可動支柱を上下移動させると、ボールねじ機構のねじ軸は、固定支柱に固定支持されたボールナットに螺合されているため、回転を伴って可動支柱とともに上下移動する。即ち、ボールねじ機構のねじ軸は、支柱の伸縮と連動して回転される。そして、同一の水平棒を支持する可動支柱のそれぞれのねじ軸の回転は、回転伝達機構によって同期して伝達されるため、一の可動支柱の伸縮に伴ってその一の支柱のねじ軸が回転すれば、他の支柱のねじ軸にもその回転が伝わるため、他の支柱も一の支柱と同期して伸縮する。従って、水平棒は常に水平状態を保ったまま伸縮することになる。また、それぞれの支柱のねじ軸の回転を同期的に伝達させる回転伝達機構は水平棒内に設けられているため、支柱間には水平棒のみしか存在せず付属部品が外部に露出しないため、歩行訓練を行う患者や療法士の動作が妨げられることはない。

また、本発明に係る平行棒においては、前記回転伝達手段は、前記水平棒内に設けられ、前記ねじ軸に連結される回転伝達車と、同一の前記水平棒内に設けられた複数の前記回転伝達車を前記水平棒内で連結する伝動ベルトとからなることが好ましい。一の可動支柱の上下動によって、ねじ軸を介してその回転伝達車が回転し、これによって伝動ベルトを介して他の支柱の回転伝達車、ねじ軸に回転が伝達され、他の可動支柱も同期して上下動する。

さらに、本発明に係る平行棒において、前記ねじ軸と、前記回転伝達車とは、着脱可能に連結されていることを特徴としている。支柱側に設けられたねじ軸と、水平棒側に設けられた回転伝達車とが着脱可能に連結されていることによって、支柱と水平棒とを容易に分離することができるため、平行棒の移動や搬送を容易にすることが可能になる。

また、本発明に係る平行棒は、同一の前記水平棒を支持する複数の前記支柱のいずれか一つに、前記可動支柱を上下移動させる操作部が設けられていることを特徴としている。これによって容易に水平棒の高さを調節することが可能となる。

本発明の水平棒によれば、それぞれの支柱に備えられたボールねじ機構と、水平棒内に設けられたこれらボールねじ機構の回転を同期的に伝達する回転伝達機構とによって、水平棒は水平状態を保ったまま昇降するため、容易に水平棒の高さを調節することができるとともに、その他の部品等が外部に露出しないため、各種歩行訓練や高さ調節作業の妨げとなるものがなく、一層円滑に歩行訓練を行うことが可能となる。

以下、本発明に係る平行棒の実施の形態について、図１から図４を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態に係る平行棒の側面断面図であり、図２は図１における平行棒のＡ−Ａ断面図、図３は図１における平行棒のＢ−Ｂ断面図、図４は図２の平行棒の部分拡大図である。図１から図３に示すように、平行棒１は、対向する一対の昇降型手摺２によって形成されており、昇降型手摺２はフロアＳに配置された薄板状のベースプレート３と、ベースプレート３上に立設された支柱４と、支柱４の上部に支持されている水平棒５と、支柱４内に設けられたボールねじ機構６と、水平棒５内に設けられた回転伝達機構７とから概略構成されている。以下、昇降型手摺２の長手方向を前後方向、２つの昇降型手摺２が対向する方向を左右方向とする。

ベースプレート３は、２本の水平棒５、５の各対向する支柱４、４を相互に連結しており、平面視にて略長方形の薄板状の形状を有し、その長手方向が平行棒１の左右方向となるように、前後方向に間隔を空けて２枚が平行に並べられている。また、１枚のベースプレート３上には、左右方向に間隔を空けながら支柱４が２本ずつ設けられている。各支柱４は、ベースプレート３の上面から垂直に上方に向かって延びる略多段四角柱状の形状を有し、固定支柱１０、可動支柱１１及び支持部１２とから構成されており、該支柱４内部にはボールねじ機構６が設けられている。

固定支柱１０は、断面四角形状であって内部がくり貫かれて中空上の筒型形状をしており、その下端がベースプレート３の上面においてボルト接合されることによって、該ベースプレート３に固定支持されている。また、固定支柱１０の上側から外周側面部に外嵌されるようにして、同じく断面四角形状であって内部がくり貫かれて中空上の筒型形状の可動支柱１１が、固定支柱１０に対して上下方向に移動可能となるように取り付けられている。また、図４に示すように、この可動支柱１１の上端側は閉塞されて上端面１１ａとされ、上端面１１ａの中央は後述するねじ軸１６が連通するように開口されている。

さらに、この可動支柱１１の上端には、二段四角柱状であって内部がくり貫かれて中空状の支持部材１２が設けられている。支持部材１２は、可動支柱１１と略同一の外径寸法を有し、可動支柱１１の上端部に固定される基端部１２ａと、該基端部３１から断面を一段小さくして上方に伸びる支持部１２ｂとを備えている。

ボールねじ機構６は、固定支柱１０の上端に固定支持されたボールナット１５と、該ボールナット１５に螺合され上下方向に延びるとともに可動支柱１１と一体となって上下移動をするねじ軸１６とから構成されている。このねじ軸１６は、図１に示すように可動支柱１１が最も下に位置している場合には、その大部分が固定支柱１０の内部に収納されている。そして、可動支柱１１が上方向へ移動する際には、固定支持されたボールナット１５に螺合されているため、その軸線回りに回転しながら上方向へ移動する。一方、可動支柱１１が下方向へ移動する際には、ねじ軸１６は、上方向へ移動する場合とは逆向きに軸線回りに回転しながら下方向へ移動する。

また、前後方向に隣り合う２つの支柱４の上部には、前後方向に延在する直線状の水平棒５が水平状態のまま支持部材１２を介して配置されている。この水平棒５の内部はくり貫かれて中空状とされており、さらに２つの支柱４の支持部材１２に支持される箇所には、真下を向いて開口する開口部５ａが設けられている。

回転伝達機構７は、水平棒５内に設けられた回転伝達車と伝動ベルトとから構成され、図１に示すように、本実施形態では、回転伝達車としては、円柱形状を有するとともにその一方の端面から該円柱形上の中心軸線に沿って延びるプーリ軸１８ａを備えたプーリ１８が、伝動ベルトとしては、水平棒５内において２つのプーリ１８に巻き掛けられたタイミングベルト１９が用いられている。プーリ１８は、プーリ軸１８ａが水平棒５の開口部５ａから真下に向けて突出する位置、即ち水平棒５がそれぞれの支柱４の支持部材１２に支持される箇所の該水平棒５の内部に設けられており、一方のプーリ１８が回転するとタイミングベルト１９によって他方のプーリ１８にその回転が伝達され、２つのプーリ１８は常に同期的に回転される構成とされている。

また、図４に示すように回転伝達機構７のプーリ１８のプーリ軸１８ａの下端と、ボールねじ機構６のねじ軸１６の上端は、支持部材１２の内部においてカップリング部材２０によって連結されている。該カップリング部材２０は、その上端側からプーリ軸１８ａを、下端側からねじ軸１６を挿入可能な円筒状の形状をしており、その内部において挿入されたプーリ軸１８ａの下端とねじ軸１６の上端とが当接されている。

そして、ねじ軸１６は、カップリング部材２０の外周側面から内周側に向かって挿入された取付ねじ２２によって、カップリング部材２０と一体となるようにねじ止めされている。一方、プーリ軸１８ａは、カップリング部材２０の外周側面から内周側に向かって挿入された押圧ねじ２３の締め付けによって、該押圧ねじ２３とカップリング部材２０とに圧着されるようにして固定されている。従って、ねじ軸１６、プーリ軸１８ａ及びカップリング部材２０が一体化されることにより、ねじ軸１６やプーリ軸１８ａの回転にともなって、カップリング部材２０も回転する。

また、このカップリング部材２０の下端と、可動支柱１１の上端面１１ａとは、第１軸受３０によって連結されている。さらにねじ軸１６の可動支柱１１内部に収納された部分には、該ねじ軸１６に外嵌されるようにして、リング部材３１がねじ３２によってねじ軸１６に固定されている。そして、該リング部材３１の上方を向く円環面３１ａと、可動支柱１１の上端面１１ａの裏側に位置する上端裏面１１ｂとは、第２軸受３３によって連結されている。

ねじ軸１６と一体化されたカップリング部材２０及びリング部材３１が、それぞれ第１軸受３０、第２軸受３３を介して可動支柱１１の上端面１１ａ、上端裏面１１ｂの両側から挟み込むようにして、ねじ軸１６と可動支柱１１とを連結させることによって、ねじ軸１６の回転は可動支柱１１に伝わらずに、上下移動のみが可動支柱に伝わる構成とされている。これにより、ねじ軸１６及び可動支柱１１は一体となって上下方向に移動する。

なお、プーリ軸１８ａとねじ軸１６とを連結するカップリング部材２０の押圧ねじ２２の位置に対応する支持部材１２の支持部１２ｂの側面には、支持部材１２の外部からその内部に位置する押圧ねじ２３が臨めるように窓孔１３が設けられている。また、この窓孔１３はキャップ２４によって、通常時は閉塞されている。

また、本実施形態の平行棒１においては、同一の水平棒５を支持する２つの支柱４のうち一方の支柱４（本実施形態においては、図１の右側の支柱４ａ）には、図２に示すようにロック付ガススプリング２６が設けられている。ロック付ガススプリング２６は、ロック機能を有した伸縮部材であって、内部に高圧ガスが注入されておりその反力を利用することにより一方向に付勢することができる仕組みを有するものである。

本実施形態においては、ロック付ガススプリング２６は支柱４ａと同一方向に並設されるように設けられ、ベースプレート３の上面と、可動支柱１１の上端に固定された支持部材１２の先端部の側面との間を連結し、支持部材１２を介して前記可動支柱１１を上方向に付勢することができる。

また、ロック機能は、操作部として支柱４ａの下部に設けられた高さ調節用のペダル２７の操作で作用するものであり、ペダル２７を踏むとロックが解除されてロック付ガススプリング２６が伸張して可動支柱を上方向に付勢する。一方、ペダル２７を踏まないときには、ロックが作用してロック付ガススプリング２６の伸張が阻止され、該ロック付ガススプリング２６の長さが固定される。

次に本実施形態に係る平行棒１の使用方法について説明する。水平棒５の高さを上昇する際には、まず、患者や療法士等の操作者が支柱４ａのペダル２７を踏んでロックを解除させて、支柱４ａの可動支柱１１を手動で上昇させる。このとき、ロック付ガススプリング２６が可動支柱１１を上方向に付勢しているため水平棒５や可動支柱１１の重量が軽減され、操作労力を少なくして容易に水平棒を上昇させることが可能となる。

このように、一方の支柱４ａの可動支柱１１を上昇させると、可動支柱１１の上端面１１ａ及び上端裏面１１ｂに設けられた第１及び第２軸受１０、３３を介して、カップリング部材２０及びリング部材３１にその上昇移動が伝わることによって、これらカップリング部材２０及びリング部材３１と一体化されたねじ軸も上昇移動をする。この支柱４ａのボールねじ機構６のねじ軸１６は、固定支柱１０に固定支持されたボールナット１５に螺合されているため、上昇移動によって軸線回りに回転する。

そして、支柱４ａのねじ軸１６の回転は、カップリング部材２０を介して連結されたプーリ軸１８ａに伝わり、これによってプーリ１８が回転し、この回転がタイミングベルト１９によって支柱４ｂに対応するプーリ１８に伝達される。この支柱４ｂに対応するプーリ１８が回転することにより、プーリ軸１８ａ、カップリング部材２０を介して支柱４ｂのボールねじ機構６のねじ軸１６も回転し、このねじ軸１６の回転に連動して支柱４ｂの可動支柱１１が、支柱４ａの可動支柱１１と同期して上昇移動する。

一方、水平棒５の高さを下降させる際には、ペダル２７を踏んでロックを解除した後に、支柱４ａの可動支柱１１をロック付ガススプリング２６の付勢力に逆らうようにして手動で下降させる。この際、可動支柱１１の下降作業の妨げにならないように、ロック付ガススプリング２６に封入した高圧ガスの圧力を調整しておくことが望ましい。このように水平棒５を上下移動させた後は、ペダル２７を離すことによってロックがかかり、ロック付ガススプリング２６の長さが固定されるため、支柱４ａの可動支柱１１の高さが固定され、支柱４ａのねじ軸１６の回転が固定される。同時にタイミングベルト１９によって支柱４ｂのねじ軸１６の回転も固定され、支柱４ｂの可動支柱１１の高さも固定される。それによって水平棒５の高さも固定される。また、一方の支柱４ａの可動支柱１１を下降させると、水平棒５の高さを上昇させる場合と同様にして、支柱４ａのねじ軸１６の回転が支柱４ｂのねじ軸１６に伝わり、支柱４ｂの可動支柱１１が、支柱４ａの可動支柱１１と同期して下降移動する。

従って、水平棒５を支持する２つの支柱４ａ、４ｂが同期して常に高さを等しくして上下移動するため、水平棒５を水平状態を保ったまま容易に昇降動することが可能になる。また、それぞれの支柱４ａ、４ｂのねじ軸１６の回転を同期的に伝達させる回転伝達機構７であるプーリ１８及びタイミングベルト１９は水平棒５内に設けられており、支柱４ａ、４ｂ間には水平棒５のみしか存在しないため、歩行訓練を行う患者や療法士の妨げになることはない。また、回転伝達機構７としてプーリ１８及びタイミングベルト１９を用いているため、回転を確実かつスムーズに伝達することが可能となる。

さらに、本実施形態では、カップリング部材２０の押圧ねじ２２の位置に対応する支持部材１２の支持部１２ｂの側面には、支持部材１２の外部からその内部に位置する押圧ねじ２２が臨めるように窓孔１３が設けられており、この窓孔１３から工具を挿入することで押圧ねじ２２の取り外し及び取り付けが可能なため、プーリ１８のプーリ軸１８ａとねじ軸１６との連結を着脱可能とすることができる。これによって、水平棒５側と支柱４側を容易に分離させることができるため、平行棒１の移動や搬送を容易にすることが可能となる。さらに、操作部であるペダル２７を操作することによって、可動支柱１１を上下移動させることができるため、容易に水平棒の高さを調節することが可能となる。

以上、本発明である平行棒１の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。例えば、本実施形態の回転伝達機構７は、プーリ１８とタイミングベルト１９とからなるものであるが、第１変形例として、回転伝達機構７が、スプロケットとチェーンとからなるものであってもよい。また、第２変形例として、操作部として、支柱４ａにねじ軸１６に直接的に回転を伝えるハンドルを設けて、これを回すことにより水平棒５を昇降させるものであってもよい。

本実施形態に係る平行棒の側面断面図である。図１に示す平行棒のＡ−Ａ断面図である。図１に示す水平棒のＢ−Ｂ断面図である。図２の平行棒の支持部材付近の部分拡大図である

符号の説明

１平行棒
２昇降型手摺
４支柱
５水平棒
６ボールねじ機構
１０固定支柱
１１可動支柱
１５ボールナット
１６ねじ軸
１８プーリ（回転伝達車）
１９タイミングベルト（伝動ベルト）

Claims

水平方向に延在する一対の水平棒と、該水平棒の軸方向に間隔を空けて立設された複数の支柱とが備えられている平行棒において、
前記支柱は、固定支柱と、該固定支柱に上下移動可能に取り付けられる可動支柱とを備え、
それぞれの前記支柱には、前記固定支柱に固定支持されるボールナットと、前記ボールナットに螺合して上下方向に延び、前記可動支柱とともに上下移動するねじ軸とからなるボールねじ機構が備えられるとともに、
同一の前記水平棒を支持する複数の前記支柱の前記ボールねじ機構の回転を同期的に伝達する回転伝達手段が、前記水平棒内に設けられていることを特徴とする平行棒。
前記回転伝達手段は、
前記水平棒内に設けられ、前記ねじ軸に連結される回転伝達車と、
同一の前記水平棒内に設けられた複数の前記回転伝達車を前記水平棒内で連結する伝動ベルトとからなることを特徴とする請求項１に記載の平行棒。
前記ねじ軸と、前記回転伝達車とは、着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平行棒。
同一の前記水平棒を支持する複数の前記支柱のいずれか一つに、前記可動支柱を上下移動させる操作部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の平行棒。