JP2009233041A

JP2009233041A - 歩行補助用杖

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Publication number: JP2009233041A
Application number: JP2008081823A
Authority: JP
Inventors: Seiin Yoshizawa; 正尹吉澤; Shigeki Yoshinaga; 重樹吉長
Original assignee: University of Fukui NUC
Current assignee: University of Fukui NUC
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: JP5120940B2

Abstract

【課題】本発明は、複数の支持脚部を有する場合でも自然な歩行動作で使用することができる歩行補助用杖を提供することを目的とするものである。
【解決手段】歩行補助用杖１は、棒状の杖本体部１０、杖本体部１０の上端部に湾曲して形成された取付部１０ａに固定された握り部２０及び杖本体部１０の下端部に固定された支持部３０を備えている。支持部３０は、４本の支持脚部３１ａ〜３１ｄからなり、各支持脚部は杖本体部１０の下端部から軸方向と直交する方向に放射状に延びて下方に垂設されている。各支持脚部は、ガイド部内にロッド部材が挿着されてその長さが伸縮可能となっており、圧縮バネにより加重に応じて伸縮の程度が調整されるようになっている。そのため杖本体部１０が傾いた場合でも支持脚部が接地した状態に維持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、足腰が弱った高齢者や足腰に障害のある身体障害者が歩行する際に片手で持って歩行を補助するための歩行補助用杖に関する。

従来より歩行の際に片手で持って歩行の補助を行う杖が広く普及している。こうした歩行補助用杖は、歩行動作に合せて安定して体重を支えるために、様々な改良工夫が行われている。

例えば、特許文献１には、互いに摺動する外筒と内筒の間に圧縮コイルバネと複数個の弾性体の塊を挿入保持した杖脚等の衝撃力変移吸収緩衝機構が記載されている。また、特許文献２には、シャフトと多点支持盤を備え、シャフトの他端部を多点支持盤に揺動可能に連結するシャフト位置変更部を有し、使用者が選択した揺動角度位置にシャフトを保持可能とする歩行用杖が記載されている。また、特許文献３には、突いたときには多点で支持する杖としての機能を持ち、持ち上げた時には一般的な単点の杖としての機能を持つように、杖の石突部と柄部が弾性体を介して上下動自在に連結し、所定以上の荷重が掛かった時に補助脚が下動して路面に接地するように先端部を二重構造とした杖が記載されている。
特開平８−２８４９９５号公報特開２００３−３３９８０２号公報特開２００６−１１０３４６号公報

上述した特許文献に記載されているように、歩行補助用杖としては、支持脚を複数設けて多点で支持することで、体重を加えた場合に安定した状態で支持できるタイプのものが実用化されているが、こうした多点支持タイプの杖では、静止した状態で体重を支える場合には問題ないものの歩行時に杖を移動させる場合に不安定になるといった問題がある。

図１３は、従来の４点支持タイプの杖を使用して歩行する際の過程を示す説明図である。使用者が脚を前に出して歩行開始する場合に、まず杖１００を前に振り出して支持脚部１０１を前方に移動させる（図１３（ａ））。杖１００を振り出した際に斜めに突くようになるため、支持脚部１０１は傾いた状態となって前方側の支持脚１０１ａは後方側の支持脚１０１ｂよりも上方になり、後方側の支持脚１０１ｂから着地するようになる。

後方側の支持脚１０１ｂが着地してから前方側の支持脚１０１ａが着地させるためには、杖１００が前方に大きく揺動するようになる（図１３（ｂ））。それに伴い、使用者の上半身が前方に引張られて前かがみの姿勢となって、不自然な姿勢の状態で前後の支持脚１０１ａ及び１０１ｂが着地して安定した状態となる（図１３（ｃ））。

以上のような歩行動作を繰り返していると、使用者は前かがみの姿勢のまま歩行せざるを得ず、腰に大きな負担が加わって長時間の歩行が困難になる。また、前かがみの姿勢で杖に体重をかけようとすると腕に大きな力が必要となる。

特許文献２に示すように、シャフトと多点支持盤との間を揺動可能に連結することで、杖を斜め方向に付く際に上半身が前方に引張られることはある程度緩和されるものの後方側の支持脚が着地した後に前方側の支持脚が着地する際のガタンと前に引張られるギクシャクした歩行動作は避けられない。

そこで、本発明は、複数の支持脚部を有する場合でも自然な歩行動作で使用することができる歩行補助用杖を提供することを目的とするものである。

本発明に係る歩行補助用杖は、杖本体部と、前記杖本体部の上端側に取り付けられた握り部と、前記杖本体部の下端側に取り付けられた複数の支持脚部とを備えた歩行補助用杖であって、各支持脚部は、加重により伸縮して長さが変更可能な緩衝機構を備えていることを特徴とする。さらに、前記緩衝機構は、所定の長さ以上に縮まないようにストッパが設けられていることを特徴とする。さらに、前記緩衝機構は、加重により伸縮可能な弾性部材を備えていることを特徴とする。さらに、前記緩衝機構は、流体が封入されたシリンダ内において往復動可能なピストンを備えていることを特徴とする。さらに、複数の前記支持脚部の前記緩衝機構における前記シリンダを連通して内部に液体を封入していることを特徴とする。さらに、人体側の前後方向に配列された複数の前記支持脚部の前記緩衝機構における前記シリンダを連通して内部に液体を封入していることを特徴とする。さらに、前記杖本体部の内部には、複数の前記支持脚部の前記緩衝機構における前記シリンダに連通するチャンバが形成されていることを特徴とする。さらに、前記支持脚部の下端には、石突き部が回動可能に設けられていることを特徴とする。

本発明は、上記のような構成を備えることで、複数の支持脚部にそれぞれ緩衝機構を設けて伸縮可能となっているので、後方側の支持脚部が前方側よりも先に着地した場合に後方側の支持脚部が縮みながら前方側の支持脚部が着地するようになり、杖を斜めに突いた状態でも前方側及び後方側の支持脚部がスムーズに着地して床面に安定した状態で支持される。そして、歩行動作に伴い、支持脚部が接地した状態で杖が前の方に揺動する場合にも前方側の支持脚部が縮みながら後方側の支持脚部が伸びるようになって、支持脚部が接地した状態が保持されて安定した支持状態を継続させることができる。

したがって、従来のように前かがみの姿勢とならずに杖で体重を支えながら自然な歩行動作を行うことが可能となる。

また、緩衝機構として、流体が封入されたシリンダ内において往復動可能なピストンを用いることで、杖に体重をかけた場合にピストンがシリンダ内で挿入方向に移動して内部の流体圧が上昇して加わった荷重を支えるため、着地の際の衝撃が緩和されるとともに安定して支持することができる。

また、複数の支持脚部の緩衝機構におけるシリンダを連通して内部に液体を封入しておけば、連通したシリンダのうち縮んだ支持脚部のシリンダ内の液体が他のシリンダ内に流動して内部の圧力を高めるように作用し、支持脚部同士を連動させるようにすることができる。

例えば、後方側の支持脚部が着地して縮む際にシリンダ内の液体が前方側の支持脚部のシリンダ内に向かって流動して前方側の支持脚部のシリンダ内の圧力が上昇すれば、前方側の支持脚部が伸びて着地までの時間が短くなり、より安定した状態で着地動作を行なうことができる。

また、杖本体部の内部に、複数の支持脚部の緩衝機構におけるシリンダに連通するチャンバを形成しておけば、シリンダ内の流体圧が過度に上昇した場合に圧力をチャンバ内に逃がすようにすることができる。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する全体側面図であり、図２は、その上面図である。歩行補助用杖１は、棒状の杖本体部１０、杖本体部１０の上端部に湾曲して形成された取付部１０ａに固定された握り部２０及び杖本体部１０の下端部に固定された支持部３０を備えている。

杖本体部１０は、樹脂材料、金属材料、複合材料等の高強度で軽量な材料を用いて、円柱状または円筒状の細長い棒状に成形されている。握り部２０は、使用者が握りやすく体重をかけても安定して把持することができる形状に形成されており、その把持位置は、使用者の体形に合せて設定されている。そして、握り部２０を把持して体重をかけた場合体重は杖本体部１０の軸方向に沿って加わるように設定されている。

本実施形態に係る歩行補助用杖を使用する場合には、図１の左側が前方側となるように握り部２０を把持して身体の側方に設置して使用するとよい。

支持部３０は、４本の支持脚部３１ａ〜３１ｄからなり、各支持脚部は杖本体部１０の下端部から軸方向と直交する方向に放射状に延びて下方に垂設されている。この例では、支持脚部３１ａ及び３１ｂが身体側となるように使用する。身体側の支持脚部は、外側の支持脚部よりも開き角度を大きくして、杖をできるだけ身体に寄せて使用できるようにしている。支持脚部３１ａ及び３１ｂを反対側に配置して使用したい場合には、支持部３０を杖本体部１０に取付固定しているネジ１０ｂを緩めて支持部３０を回転させて配置を変更すればよい。

また、支持脚部の配置は使用者の歩行動作に合せて変更するようにしてもよく、また４本以外に３本の支持脚部を用いてもよく、５本以上の支持脚部を用いることもでき、特に限定されない。

図３は、杖本体部１０が直立した状態における支持部３０の支持脚部の関する断面図である。支持脚部３１ａは、杖本体部１０の下端部から放射状に延設されて下方に湾曲形成された棒状の基体部３２ａを備えており、基体部３２ａの下方に垂設された部分には下端側が開口された筒状のガイド部３３ａが形成されている。ガイド部３３ａの内部にはロッド部材３５ａが摺動自在に挿着されている。ガイド部３３ａの内部には周方向に凸状部３４ａが形成されており、ロッド部材３５ａが挿入されて凸状部３４ａに当接することで、所定長さ以上に挿入できないようになっている。また、図示されていないが、ロッド部材３５ａの表面に長手方向に形成された溝にガイド部３３ａの内部に設けられたストッパが嵌合してロッド部材３５ａがガイド部３３ａから抜け落ちるのを防止している。

ロッド部材３５ａの下端部には周方向に凸状部３７ａが形成されており、ガイド部３３ａの下端と凸状部３７ａとの間にコイル状の圧縮バネ３６ａがロッド部材３５ａの周囲に装着されている。圧縮バネ３６ａは、ロッド部材３５ａがガイド部３３ａ内に挿入されるにしたがい圧縮されるようになり、基体部３２ａに対して上方向の付勢力を作用させるようになる。

また、ロッド部材３５ａの下端面には球状の軸支部３８ａが一体形成されており、軸支部３８ａには石突き部４０ａが嵌め込まれている。石突き部４０ａは、ゴム等の弾性を有する樹脂材料から成形されており、所定の厚さの円板状に形成された接地部４１ａの上部に円錐台状で上面に穴部が穿設された回動部４２ａが形成されている。そして、回動部４２ａの穴部を軸支部３８ａに嵌め込むことで石突き部４０ａが軸支部３８ａに対して取付角度を自由に変更可能に装着できる。したがって、石突き部４０ａの接地部４１ａが接地面に密着した状態で、ロッド部材３５ａが接地面に対して傾斜した状態になったとしても、接地部４１ａは接地面に密着した状態を維持することができる。

支持脚部３１ｂ〜３１ｄも支持脚部３１ａと同様の構成を備えているので、説明は省略する。

図４は、前方側に杖本体部１０が傾いた状態における支持部３０の支持脚部の関する断面図である。この場合、前方側の支持脚部３１ａ及び３１ｃの方に大きな荷重が加わるため、圧縮バネ３６ａが圧縮されてロッド部材３５ａがガイド部３３ａ内に進入し、支持脚部３１ａの長さが縮むようになる。支持脚部３１ｃについても同様に長さが縮んだ状態となる。そして、ロッド部材３５ａの先端が凸状部３４ａに当接することで、ロッド部材３５ａの進入が止められてそれ以上支持脚部３１ａが縮むことはなくなる。

一方、後方側の支持脚部３１ｂ及び３１ｄは持ち上げられるようになるため、ガイド部が引き上げられてロッド部材が相対的に引き出され、支持脚部の長さが伸びるようになる。その際に、石突き部は接地したままの状態が維持される。

図５は、後方側に杖本体部１０が傾いた状態における支持部３０の支持脚部の関する断面図である。この場合、後方側の支持脚部３１ｂ及び３１ｄの方に大きな荷重が加わるため、圧縮バネが圧縮されてロッド部材がガイド部内に進入し、支持脚部の長さが縮むようになる。一方、前方側の支持脚部３１ａ及び３１ｃは持ち上げられてロッド部材が引き出されて支持脚部の長さが伸びるようになる。その際に、石突き部は接地したままの状態が維持される。

以上のように、各支持脚部には、ガイド部内にロッド部材が往復動することで長さが伸縮するようになっており、加わる荷重に対して圧縮バネにより伸縮の程度が調整される緩衝機構を備えている。そのため、杖本体部に体重をかけると、その加重状態に応じて各支持脚部が伸縮し、杖本体部が傾いた状態になっても、支持脚部がそれに合せて伸縮することで、石突き部は接地したままの状態となり、安定した接地状態を実現することができる。

なお、この例では弾性部材としてコイル状の圧縮バネを用いているが、例えばゴム製で筒状の弾性部材を装着してもよく、加重に対してガイド部とロッド部材との間に弾性力を作用することのできる弾性部材であれば使用することができる。

図６は、歩行補助用杖に関する側面図であり、図６（ａ）は杖本体部１０が直立した状態を示し、図６（ｂ）は杖本体部１０が前方側に傾いた状態を示し、図６（ｃ）は杖本体部１０が後方側に傾いた状態を示している。また、図７は、歩行動作時における歩行補助用杖の状態に関する説明図である。

歩行動作の開始時には、杖本体部１０を前方に振り出して支持部３０を前方に移動させるが、杖本体部１０が傾いた状態で杖を突くようになる（図７（ａ）参照）。そのため、図６（ｃ）に示すように、後方側の支持脚部が最初に着地して荷重が加わり、緩衝機構が圧縮されてロッド部材がガイド部内に進入して支持脚部の長さが縮んでいき、前方側の支持脚部が着地するようになる。したがって、杖本体部１０が傾いた状態でも４本の支持脚部が着地して安定した接地状態となり、使用者は安心して体重をかけることができる。

次に、杖に体重をかけながら上半身が前方に進むと、杖本体部１０が傾いた状態から直立した状態に回動して杖に寄りかかるようになるが、４本の支持脚部がすべて接地した状態で体重を支えている（図６（ａ））ため、従来の多点支持の杖と同様の安定感が得られる（図７（ｂ）参照）。

そして、使用者の上半身がさらに前方に進むと、杖本体部１０が前方側に傾いた状態となり、図６（ｂ）に示すように、前方側の支持脚部が縮んで後方側の支持脚部が伸びるようになる。この状態でも４本の支持脚部は接地した状態が維持されるため、体重がかかっても安定した状態となっている。

以上説明したように、歩行動作時の杖本体部１０の傾きに合せて４本の支持脚部が接地した状態で伸縮するため、１点支持の杖のようにスムーズな歩行動作を行なうことができ、従来の多点支持の杖のようにギクシャクした歩行動作にならず、腰等の身体への負担も大幅に軽減される。

図８は、支持部の支持脚部の別の実施形態に関する断面図である。支持部５０は、上述した実施形態と同様に４本の支持脚部５１ａ〜５１ｄを備えている。支持脚部５１ａは、杖本体部１０の下端部から放射状に延設されて下方に湾曲形成された棒状の基体部５２ａを備えており、基体部５２ａの下方に垂設された部分には下端側が開口された筒状のシリンダ部５３ａが形成されている。シリンダ部５３ａの内部にはピストン部材５４ａが摺動自在に挿着されている。

そして、シリンダ部５３ａの内部には流体Ｍが封入されており、ピストン部材５４ａが往復動することで内部の流体圧が変化するようになっている。ピストン部材５４ａがシリンダ部５３ａの内部に進入すると流体圧が上昇してピストン部材５４ａを押し戻すように作用する。そのため、支持脚部に加わる荷重に応じて支持脚部の長さが伸縮する緩衝機構となっている。

ピストン部材５４ａの下端面には球状の軸支部５５ａが一体形成されており、軸支部５５ａには、上述の実施形態と同様に石突き部４０ａが嵌め込まれている。

支持脚部５１ｂ〜５１ｄについても支持脚部５１ａと同様の構成を備えているので、説明は省略する。

以上のように構成されているので、上述した実施形態と同様に、歩行動作時に杖本体部１０の傾きに合せて支持脚部が接地した状態で伸縮するようになり、体重をかけながらスムーズな歩行動作を行うことができる。

図９は、図８に示す支持部の変形例に関する断面図である。この例では、支持部６０は、３本の支持脚部６１ａ〜６１ｃを備えており、身体側に支持脚部６１ａ及び６１ｂが配置され、外側に支持脚部６１ｃが配置されている。

各支持脚部は、図８に示す実施形態の支持脚部と同様に流体Ｍを内部に封入した緩衝機構を備えている。そのため、図８に示す実施形態と同様に、歩行動作時に杖本体部１０の傾きに合せて支持脚部が接地した状態で伸縮するようになり、体重をかけながらスムーズな歩行動作を行うことができる。

図１０は、図８に示す実施形態の別の変形例に関する断面図である。この例では、支持部７０は、４本の支持脚部７１ａ〜７１ｄを備えており、各支持脚部は、図８に示す実施形態の支持脚部と同様に、シリンダ部内にピストン部材を挿入し、シリンダ部の内部に液体Ｌを封入している。そして、各支持脚部のシリンダ部は基体部内に形成された管路により連通しており、管路内を液体Ｌが流動可能となっている（図１０（ａ）参照）。

支持脚部のシリンダ部を連通して液体Ｌを封入しておくことで、例えば、前方側の支持脚部が加重により縮んだ場合には、前方側の支持脚部のシリンダ部内の液体Ｌが後方側の支持脚部のシリンダ部内に流動して支持脚部を伸ばすように作用する。そのため、連通した支持脚部を互いに連係させて伸縮させることができ、より安定した状態で支持脚部の伸縮動作を行なうことが可能となる（図１０（ｂ）参照）。

シリンダ部を連通する場合、例えば、図１１に示すように、すべての支持脚部を連通する場合（図１１（ａ））、及び、身体側の支持脚部７１ａ及び７１ｂ、外側の支持脚部７１ｃ及び７１ｄをそれぞれ連通する場合（図１１（ｂ））がある。

すべての支持脚部を連通する場合には、支持脚部をいずれも連係させて伸縮させることができ、杖本体部の傾きに対して柔軟に対応することが可能となる。この場合、杖本体部１０が前方側に傾き、さらに右方側に傾いた状態であっても、その傾いた状態に応じて４本の支持脚部が伸縮して４本とも接地した状態とすることができる。

また、身体側及び外側の支持脚部をそれぞれ連通する場合には、身体側及び外側の支持脚部の間で液体Ｌの流動がないため、左右方向の杖本体部の揺動が抑えられ、歩行の際の杖本体部の前後方向の傾きに対する伸縮動作を安定させることができる。そのため、杖本体部に体重をかけても杖本体部が外側に倒れてバランスを崩すことがなくなり、安定した歩行動作を行なうことが可能となる。

図１２は、図１０に示す実施形態の変形例に関する断面図である。図１２（ａ）の例では、支持部８０は、４本の支持脚部８１ａ〜８１ｄを備えており、各支持脚部は、図１０に示す実施形態の支持脚部と同様に、シリンダ部内にピストン部材を挿入し、シリンダ部の内部に液体Ｌを封入するとともに各シリンダ部を連通している。杖本体部１０の内部にはチャンバ１１が形成されており、チャンバ１１は各シリンダ部と連通して内部に液体Ｌにより満たされている。このように、チャンバ１１を設けることで、支持脚部が着地した際に液体Ｌに生じる圧力変動を緩和することができる。

図１２（ｂ）の例では、支持部９０は、３本の支持脚部９１ａ〜９１ｃを備えており、各支持脚部は、図１２（ａ）に示す実施形態の支持脚部と同様に、シリンダ部の内部に液体Ｌを封入するとともに、杖本体部１０の内部に形成されたチャンバ１２が各シリンダ部と連通して内部に液体Ｌにより満たされている。このように、チャンバ１２を設けることで、支持脚部が着地した際に液体Ｌに生じる圧力変動を緩和することができる。

本発明に係る実施形態に関する全体側面図である。図１に示す実施形態に関する全体上面図である。杖本体部が直立した状態における支持部の支持脚部の関する断面図である。前方側に杖本体部が傾いた状態における支持部の支持脚部の関する断面図である。後方側に杖本体部が傾いた状態における支持部の支持脚部の関する断面図である。歩行補助用杖に関する側面図である。歩行動作時における歩行補助用杖の状態に関する説明図である。支持部の支持脚部の別の実施形態に関する断面図である。図８に示す支持部の変形例に関する断面図である。図８に示す実施形態の別の変形例に関する断面図である。シリンダ部の連通状態に関する説明図である。図１０に示す実施形態の変形例に関する断面図である。従来の歩行補助用杖の歩行動作時の状態に関する説明図である。

符号の説明

１歩行補助用杖
10 杖本体部
20 握り部
30 支持部
31 支持脚部
33 ガイド部
35 ロッド部材
36 圧縮バネ
40 石突き部
50 支持部
51 支持脚部
53 シリンダ部
54 ピストン部材
60 支持部
61 支持脚部
70 支持部
71 支持脚部
80 支持部
81 支持脚部
90 支持部
91 支持脚部

Claims

杖本体部と、前記杖本体部の上端側に取り付けられた握り部と、前記杖本体部の下端側に取り付けられた複数の支持脚部とを備えた歩行補助用杖であって、各支持脚部は、加重により伸縮して長さが変更可能な緩衝機構を備えていることを特徴とする歩行補助用杖。
前記緩衝機構は、所定の長さ以上に縮まないようにストッパが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の歩行補助用杖。
前記緩衝機構は、加重により伸縮可能な弾性部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行補助用杖。
前記緩衝機構は、流体が封入されたシリンダ内において往復動可能なピストンを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行補助用杖。
複数の前記支持脚部の前記緩衝機構における前記シリンダを連通して内部に液体を封入していることを特徴とする請求項４に記載の歩行補助用杖。
人体側の前後方向に配列された複数の前記支持脚部の前記緩衝機構における前記シリンダを連通して内部に液体を封入していることを特徴とする請求項５に記載の歩行補助用杖。
前記杖本体部の内部には、複数の前記支持脚部の前記緩衝機構における前記シリンダに連通するチャンバが形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の歩行補助用杖。
前記支持脚部の下端には、石突き部が回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の歩行補助用杖。