JP3188507U - 補助支持脚付き杖 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行用補助具とし杖やステッキ或いは松葉杖（以下杖と称する。）を使用する際、杖先石突に繰り返し発生する衝撃を効果的に緩和し、ふらつきの少ない安定して使い易い杖を提供する。
【解決手段】杖使用時に杖軸２の下端石突４に先行して接地する弾性（可撓性）を有する補助支持脚５を、石突４の下方向で杖軸より偏心した位置に設け、杖に発生する衝撃を緩和すると共に石突４接地後は杖の補助支持脚とし作用し杖を安定さす。
【選択図】図１

Description

考案の詳細な説明

本考案は、身体の障害、高齢などのための杖やステッキ或いは松葉杖等（以下杖と称する。）を歩行補助具とし用いる際、杖先（石突）の接地時に繰り返し発生し身体へ伝わる衝撃を緩和するため、石突きの下方向に石突に先行して接地する弾性体を設け、更にその弾性体が杖の補助支持脚（以下補助脚と呼ぶ。）とし作用する歩行杖に関する。

従来、杖を突く度に発生する「衝撃」の緩和装置や、杖を使い易くするための各種装置が数多く特許文献に公開されている。例えば、杖軸に軸方向の可動部を設けコイルスプリングを用いた装置（文献１）、また、弾性を有する樹脂またはゴムを用いた装置やコイル・スプリングと他の弾性体を組み合わせた装置等（文献２、３）がある。更に、衝撃吸収空間を有し接地面が大きく湾曲した弾性緩衝体を杖先端部に取り付けた装置（文献４）、杖軸に弾性体を設け杖軸を可撓さすことができる装置（文献５）、杖の先端にクッションを持つ３本足とした装置（文献６）等がある。
特開平１０−０９４４０８ 特開２００５−８３３９６ 特開平０８−２８４９９５ 特開２００８−１０４５３９ 特開平１０−１１７８２０ 特開２００２−６５３２８

考案が解決しようとする課題

杖使用時、杖先石突に発生し身体に伝わる「衝撃」をより効果的に緩和する事。また、杖に対し身体を預け易すく体に負担の少ない使い易い杖とする事、すなわち、杖使用者の身体状況と杖の使い方により異なるが、一般的には、身体の前方に杖を突いた状態からスムーズに体重を杖に預けられることである。この為には、石突を支点とし発生する不安定な杖のぐらつきを少なくし、体重を支えながら杖のぐらつき調整のため必要とする多大な手の負担を軽減することが必要となる。さらに、杖は軽量、簡素、痩身なることを必要とする。

特許文献１−３の例では、杖軸に弾性体を単体、または複数組み合わせ取り付け軸方向に伸縮可能とし、石突の接地時杖に生ずる衝撃と体重を預ける時身体に掛かる負担を緩和しようとするものである。しかし、現実は石突の先端に発生する杖軸心方向の衝撃力は、弾性体を経由し同じ軸心線端で杖を保持する手を直撃する。ゴム等の弾性体を衝撃吸収体とし利用する場合、小さい杖に仕込むのに適切な大きさで耐久性と伸縮量を持つ実用的な材料は見出し難い。特にコイルスプリングを用いる場合、その特性（バネ定数と伸縮量）から杖としての条件に適合し難く（使用者により異なる荷重、また変化する荷重への柔軟性）、外力発生または消滅時、杖部材間の衝撃による異音も発生しやすい。

特許文献４は、石突部の接地面弾性体が、軸心より後方に偏心し湾曲して広がり、弾性体上部の内側には衝撃緩衝の為の空間を有する。しかし、傾斜する石突の接地面構造のため杖に体重は預け難く、かつ保持する手には多大な負担がかかる構造を有し、高齢者や身体に障害を持つ歩行者には適さない。

特許文献５は、弾性体を用いて杖軸に可撓性を持たせたものであるが、衝撃の緩和性、繰り返し発生する曲げと圧縮力にたいする弾性体の耐久性と可撓性、身体を預ける際杖の軸心が折れ曲がることによる杖の不安定さ等の問題がある。

特許文献６は、杖先端支点を３点（多脚杖）とし、各支点にコイルスプリングを装着し衝撃を軽減するものである。この多脚型杖は、杖の安定性のため衝撃の吸収力は小さく、垂直自立性は強くなり安定するが、反面杖の自由度が減少し杖先の専有面積が大きく、重量も増すなど歩行者の身体状況や使用場所により使い分けを要する。またその他公開されている複雑な装置で構成される杖は、軽量でスリムさを必要とする杖としての用途には適さない。

以上の様に従来の各種衝撃緩和装置を有する杖は、単なる衝撃緩和装置の適切さだけでなくこの種の杖に固有の扱いにくさがある。すなわち、歩行中杖に身体を預ける場合、一般的には前方に突き出し杖をついた状態で身体を前に進め、杖に体重を預けてゆく。この過程では、通常石突、握り手（保持する手先）肩のラインは屈折しており、身体を杖に預けるためには、増加する体重により圧縮され変化する杖長さ、石突を中心に自由に揺らぐ杖軸心、移動する体重等を手首・肘・肩を使って調整しながら体重を杖に預ける複雑な身体の対応が繰り返し必要で、歩行者にはこれが大きな負担となっている。

課題を解決するための手段

本考案による杖は、杖先に発生する衝撃をより効果的に緩和するため、石突の下部前方、後方、または左右方向に石突に先行して接地する弾性（可撓性）を有する補助脚を設ける。石突に対するこの補助脚の位置は、杖使用者の身体状況（歩行状況）により定める。

考案の効果

この様な構造を持つ杖を用いると、杖つき時には、先ず補助脚が石突に先行して接地し、同時に杖使用者はこの補助脚の接地を感知する。この補助脚の先行接地は、杖軸心線より偏心した位置で弾性（可撓性）を有する補助脚の先端部で行われ、発生する衝撃を軽減する。次に杖荷重の変化等により補助脚先端部の変形（撓み）が増大すると、自ずと石突の接地がはじまる。この時点では先行する補助脚の弾性の効果で、杖を突く速度は当初より大きく減速している。もともと石突に発生し手首に伝播する衝撃力の大きさは、石突の接地時速度に大きく依存するため、石突の接地時の速度の減速により、その衝撃の強さは極度に減少する。この一連の作用で、石突は殆ど衝撃力を伴はず接地してゆき、杖に加わる荷重を補助脚と共有しあうようになる。また補助脚は先行接地する、いわば杖先の触手としての機能をも持つので、杖使用者は先行発生する反力や歪み（撓み）を感知し、自ずと杖をつく力の強さの加減や杖を付く速度にブレーキをかけるようになり、従来石突部からいわば突然発生した衝撃力を意図的に少なくし、結果とし石突の接地の衝撃をさらに軽減できるようになる。以上のような補助脚の効果で杖軸に設けられていた従来型衝撃緩衝用装置は不要となり、体重を預ける際の杖軸の変形は無くなり杖が安定し、軸はソリッドでシンプルな軸とすることができる。

次に、石突の接地後は、補助脚が石突下方の何れの位置でも補助脚として作用するが、以下補助脚を石突下部の前方向に設置した場合を例に取り説明する。石突接地後は、杖をほぼ垂直にしながら体重を預けゆく。この際、杖は補助脚と石突の２点で支持され、杖を立て垂直にしてゆく変化に対しても補助脚は其の変化に対応する歪（撓み）と反力を生じる。この補助脚からの反力と補助脚の柔軟な支点効果で、ふらつく杖の調整が容易になり、結果とし杖に体重を預け易く、従来の不安定な杖で発生していた手から肩への大きな負担を軽減出来るようになる。

さらに歩行を進めるための動作とし杖を持ち上げる際には、杖は下方向への手の力が消滅すると、直ちに補助脚の先端部が接地面を蹴るようにして杖を押し上げる働きをする。
この効果で歩行者は、殆んど杖の重量を感じないで、歩行のため杖を前方に送り出すことが出来る。

補助脚と石突は、歩行の際の足先と踵の関係に類似し、補助脚（足先）は、石突（踵）への急激な衝撃や荷重を分散・軽減する働きと、杖をふらつきを防止し安定して身体を支え、補助脚（足先）から石突（踵）への体重の移動をスムーズにし、石突（踵）を持ち上げる作用も有し、歩行時に発生する身体への負担を軽減する。尚、補助脚接地後の補助脚の作用は、その位置（石突下方の前後左右）によってやや異なるが、共通して石突の補助脚とし作用し杖の使い易さに貢献する。

考案の実施の形態を、補助脚を石突の前方下方向とした場合を例にとり図１〜図７に基づいて説明する。

図１は本考案を適用した杖の例で、杖軸を自由な状態で垂直にした時の、一部断面を含む杖全体の側面図で、図２はその杖先端部を拡大したものである。杖軸２は木材、軽量の金属（アルミニウム系合金）、カーボンファイバ等で作られ、その両端には各々握り手３と杖軸端に嵌合し取り付けられた従来のゴムなどの弾性を有する石突４を有し、軸中間部には、本図では図示してない使用者の身長に合わせるための杖長さ調整装置を必要に応じて設ける。石突４の前方には、下方斜め前に傾斜して突き出した梁状の可撓性の補助脚５がねじ７により杖軸２に固定されている。この補助脚５は、バネ鋼（単体または重ね合わせの帯や丸棒）、カーボンファイバ、またはこれらの組み合わせ等の弾性体で作られその先端部には、非金属のパット６を取り付けるが、補助脚５の材料や先端部の構造によってこの部材は省略できる。補助脚５の位置調整用のスペーサ８は、ねじ９により杖軸２に取り付けられ、石突４先端と補助脚先端部６ａの距離Ｌを調整する。

図３は、杖の外観正面図で（図１のＡ矢視）、図４はその杖先端部を拡大したものである。補助脚５はボルト７により杖軸２へ取り付けられる。その補助脚５の取り付け穴５ａは、上下取り付け位置調整のため長穴で、上方向のストッパとしての機能を持つスペーサ８（長さＳ）を取り替えることにより石突４先端と補助脚先端部６ａの距離Ｌを調整する。

図１に於いて、補助脚先端６ａ、杖石突４、杖握り手３中心を結ぶ線は、杖が自由な状態では鈍角（９０度以上）をなすが、補助脚５は杖使用時には上記３点を結ぶ線が鋭角（９０度以下、図７−杖２ｂ）と出来るような可撓性を有するバネ体である。

以上のように構成する杖の作用を説明する。図５は、歩行者が杖をつくため足の前方斜め前に杖を軽く送り出し、その状態で補助脚先端部６ａが接地する瞬間を示すものである。この接地時に補助脚先端部６ａでの衝撃の発生を抑制し、杖先の触覚としての機能を持たせるため、補助脚先端部６ａは杖軸心から偏心し（その距離１は通常１から５ｃｍ程度）、保持する歩行者の身体状況にもよるが、杖をつく初期力Ｐ（百グラム程度から数ｋｇ程度）の荷重で撓みＬ１（５ｍｍから５０ｍｍ程度）が生じる弾性体とする。弾性体は、衝撃を起こりにくくするため、柔軟で撓みの大きい先端を細くした板バネや重ねバネが好ましい。図８にこの弾性体として重ねバネを用いた例を示す。

図６は石突４が接地し、石突４と補助脚先端６ａで杖が支持されている状態を示すが、さらに杖軸を垂直に立てながら（図６杖軸２から２ａ、図７杖軸２から２ｂ）身体を肩、肘、手首を介して握り手３に身体を預けてゆく。この過程で杖に加わる荷重Ｗと杖を立てようとする力Ｔに対して、補助脚５からも各々対応する反力ＲｗとＲｔが発生する。この杖先端石突より偏心した補助脚支点からの反力の発生により、石突を支点とし自由に揺り動く握り手の動きを制限し、杖の長さに変化を起こさない効果も加わり杖の操作はより容易になる。その結果として杖は安定性を増し、保持する手首・肘等の大きな負担を軽減する。

杖に身体を預ける順序として、上記以外にも、補助脚が進行方向に大きな可撓性を有するので、補助脚が接地後、石突の接地を待たず補助脚を支点とし直ちに杖を垂直に立ててゆき、身体を預ける時点で石突を接地させることも出来るようになる。これにより、より迅速な歩行も可能となる。

次に杖を持ち上げる際には、握り手に加わる下方向の力を緩めると、補助脚内部に存在する上向きの反力により、杖自身が地面を蹴るように持ち上がる。このため、杖の重量が軽減し、杖を保持する手の疲労を軽くする。

本考案による杖は、杖軸、偏心傾斜した梁状の可撓（バネ）体、付随する小数の小物部品で構成するが、梁状の可撓体（補助脚）は、通常杖軸下端に取り付ける弾性体にてなる衝撃緩和用石突と一体構造成型で、部分的に分離、偏心し突き出す構造としてもよい。

本考案の実施形態を示す杖で一部その断面図を示す側面図 図１の先端部拡大図 本考案の実施形態を示す杖の正面図（図１のＡ矢視図） 図２先端部拡大図 杖先補助脚が接地時の状態を示す側面図 杖石突が接地時の状態を示す側面図 身体を預けるため杖を立てた状態を示す側面図 杖先補助脚に重ねバネを用いた例を示す側面図 杖先補助脚を一体型とした例の側面図

２ 杖軸
３ 握り手
４ 石突
５ 補助脚
６ 先端パッド、
８ スペーサ

本考案の実施形態を示す杖で一部その断面図を示す側面図 図１の先端部拡大図 本考案の実施形態を示す杖の正面図（図１のＡ矢視図） 図２先端部拡大図 杖先補助脚が接地時の状態を示す側面図 杖石突が接地時の状態を示す側面図 身体を預けるため杖を立てた状態を示す側面図 杖先補助脚に重ねバネを用いた例を示す側面図 杖先補助脚を一体型とした例の斜視図

Claims (1)

1. 杖軸下端を接地部とする歩行補助用杖において、杖軸下端接地部近くに、杖軸下端接地部に先行し接地する杖軸心から偏心した（一方向に突き出した）弾性体にてなる補助支持脚を設け、杖使用時には、該補助支持脚の杖軸心より偏心した位置での先行接地と、該補助支持脚の弾性（可撓性）の効果により、杖軸下端接地時に発生する衝撃を緩和し、杖軸下端接地後は杖の補助支持脚として杖を支えることを特徴とする補助支持脚付き歩行用杖

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