JP3207555U

JP3207555U - 歩行補助ベルト

Info

Publication number: JP3207555U
Application number: JP2016004336U
Authority: JP
Inventors: 治平野
Original assignee: 治平野
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2016-09-05
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2026-09-05

Abstract

【課題】低コストで構成が簡単な歩行補助ベルトの提供を目的とする。【解決手段】使用者のいずれかの足のひざ周りより下側でふくらはぎより上側に巻き付け可能な長さを有するひざ側ベルトと、下端がひざ側ベルトに固定され所定のバネ定数を有する第一の伸縮ベルトと、下端がひざ側ベルトに固定され所定のバネ定数を有する第二の伸縮ベルトと、一端が第一の伸縮ベルトの上端に固定され、他端が第二の伸縮ベルトの上端に固定され、使用者の肩を介して使用者に装着可能な長さを有する肩掛けベルトと、を備える。【選択図】図１

Description

本考案は、歩行補助ベルトに関する。

足に障害があったり、筋力低下により思うように足が前に出なかったり、物を持上げるのが困難だったり、足を引きずりながら歩いたり、階段の昇降が困難だったりする人がいる。
これらの人のため、自力で歩いたり、物を持上げたりするための装置が種々開発されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載の発明は、腰部負担軽減具に関するものであり、具体的には、モーメントアームにベルトリターン部材とベルト二重巻き部材とベルトセパレ−タを設置し、モーメントアームの無負荷時と負荷時に応じてアーム駆動部によりセパレ−タ作動アームを作動させて、セパレ−タをベルト二重巻き部材に巻き付けた連結ベルトの二重巻き間に出し入れ可能にしたアーム駆動部を有して成り、連結ベルトのフリー側は牽引ゴム紐を介して弾性伸縮ベルト又は中間連結ベルトに連結してなるものである。

特許文献１に記載の発明によれば、歩行時は弾性伸縮ベルトの張力の解除と連結ベルトのたるみを自動的に吸収する一方，前屈時は連結ベルトを強固に固定して，ゴムベルトの張力により腰の負担を大きく軽減する。

特許文献２に記載の発明は、自重補償装置、および、それを備えるロボットスーツに関するものであり、具体的には、人体の胴体部に装着される装着物の両側面部にそれぞれ、一端が固定されて装着物を支持する支柱と、各支柱の他端に車軸を介して回動可能に設けられる車輪と、各支柱には、車輪を地面に押し付ける弾性要素と、を具備して構成されるものである。

特許文献２に記載の発明によれば、人体の胴体部に装着される装着物の両側面部にそれぞれ、一端が固定されて装着物を支持する支柱と、各支柱の他端に車軸を介して回動可能に設けられる車輪と、各支柱には、車輪を地面に押し付ける弾性要素とを備えるので装着物の重さが作業者の身体に作用することなく、しかも、作業者の足の運動を制約することなく、容易に装着物を着脱できる。

特開２０１３−２２７０８号公報特開２０１４−１２３１３号公報

しかしながら、上述した特許文献１、２に記載の発明はいずれも構造が複雑で、部品点数が多く、コストがかかる。このため、構造が簡単で低コストで歩行の補助が行える部材が望まれる。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたもので、低コストで構成が簡単な歩行補助ベルトの提供を目的とする。

かかる目的を達成するために、本考案にかかる歩行補助ベルトは、使用者のいずれかの足のひざ周りより下側でふくらはぎより上側に巻き付け可能な長さを有するひざ側ベルトと、一端が前記ひざ側ベルトに固定され所定のバネ定数を有する第一の伸縮ベルトと、一端が前記ひざ側ベルトに固定され所定のバネ定数を有する第二の伸縮ベルトと、一端が前記第一の伸縮ベルトの他端に固定され、他端が前記第二の伸縮ベルトの他端に固定され、前記使用者の肩を介して前記使用者に装着可能な長さを有する肩掛けベルトと、を備えたことを特徴とする。

本考案によれば、低コストで構成が簡単な歩行補助ベルトの提供が可能となる。

（ａ）は、本考案の一実施の形態に係る歩行補助ベルトの展開図であり、（ｂ）は、（ａ）のひざ側ベルト近傍の拡大図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示したひざ側ベルトを巻き付けた状態を示す図であり、（ｄ）は、（ａ）に示した歩行補助ベルトのひざ側ベルトを巻き付けた状態を示す外観図である。（ａ）は、使用者Ｐに図１に示した歩行補助ベルト１を装着した状態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の背面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した使用者Ｐが右足を上げた状態を示す図である。図１に示した歩行補助ベルト１を装着した使用者Ｐが階段を上る状態を示す図である。、図１に示した歩行補助ベルト１に用いられる肩掛けベルト５の変形例を示す概念図である。

本考案の実施の形態に係る歩行補助ベルトの一例について述べる。
＜構成＞
図１（ａ）は、本考案の一実施の形態に係る歩行補助ベルトの展開図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のひざ側ベルト近傍の拡大図であり、図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示したひざ側ベルトを巻き付けた状態を示す図であり、図１（ｄ）は、図１（ａ）に示した歩行補助ベルトのひざ側ベルトを巻き付けた状態を示す外観図である。
尚、図１に示したひざ側ベルトは説明のため短めで厚めに記載されているが実際は長めの方が使い勝手が良い（例えば、厚さ１ｃｍ、幅５ｃｍ、長さ５０ｃｍ）。

歩行補助ベルト１は、長さＬ４のひざ側ベルト２と、長さＬ３の第一の伸縮ベルト３と、長さＬ４の第二の伸縮ベルト４と、長さ２×Ｌ２の肩掛けベルト５とを有する。

ひざ側ベルト２は、使用者のいずれかの足のひざ周りより下側でふくらはぎより上側に巻き付け可能な長さＬ４を有するベルトであり、ひざに巻き付け可能な素材（例えば、ウレタンを木綿で覆ったもの）からなる。ひざ側ベルト２の長さＬ４は、使用者のひざ下に１周と１／４程度の長さであればよい。ひざ側ベルト２の幅は適宜設定される。

例えば、ひざ側ベルト２の一端の表面（第一の伸縮ベルト３、第二の伸縮ベルト４付近）には面ファスナー６のフック６ａが固定され、ひざ側ベルト２の他端の裏面には面ファスナー６のループ６ｂが固定されている。尚、面ファスナーは、フック６ａとループ６ｂとが入れ替わってもよい。ひざ側ベルト２は使用者のひざに巻き付ける代わりに、ゴム含有布材を用いて伸縮自在の筒状に構成してもよい。

ひざ側ベルト２には第一の伸縮ベルト３の一端と、第二の伸縮ベルト４の一端とが固定されている。第一の伸縮ベルト３及び第二の伸縮ベルト４は、所定のバネ定数を有するベルトである。第一の伸縮ベルト３及び第二の伸縮ベルト４は、例えばゴム引布、ジャージ素材、ストレッチ素材、もしくはゴムベルト等の伸縮性を有する素材が挙げられる。

これらひざ側ベルト２、第一の伸縮ベルト３と、第二の伸縮ベルト４、及び肩掛けベルト５は低コストであり、構成が簡単のため、歩行補助ベルト１を低コストに抑えることができる。

肩掛けベルト５は、使用者の肩を介して使用者に装着可能な長さを有する。肩掛けベルト５の素材としては、例えばショルダーバッグのベルトに用いられるポリエステルもしくはナイロンが挙げられる。

＜装着状態＞
図２（ａ）は、使用者Ｐに図１に示した歩行補助ベルト１を装着した状態を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の背面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）に示した使用者Ｐが右足を上げた状態を示す図である。

図２（ａ）に示すようにひざ側ベルト２が使用者Ｐの右足のひざの下側であって、すねからふくらはぎを覆うように巻き付けられている。肩掛けベルト５が使用者Ｐの右足側から左肩にわたって斜めにかけられている。このとき、第一の伸縮ベルト３と第二の伸縮ベルト４とが元の長さから２０ｃｍ伸びてＨ３となっている。
図２（ｂ）に示すように使用者Ｐの左肩から右脇にかけて肩掛けベルト５がかけられている。

歩行補助ベルト１のひざ側ベルト２、第一の伸縮ベルト３と、第二の伸縮ベルト４、及び肩掛けベルト５の長さの一例について述べる。
使用者Ｐが椅子に上体を真っ直ぐに腰かけた時の、椅子の面から肩までの高さ（いわゆる座高から頭部の長さを引いた長さ）Ｈ２を６０ｃｍとすると、肩掛けベルト５の長さ（２×Ｌ２）は１００ｃｍとなり、第一の伸縮ベルト３、及び第二の伸縮ベルト４の非使用時の長さＬ３は２０ｃｍとなる。ひざ側ベルト２の長さＬ４は例えば、５０ｃｍとなる。
尚、使用者Ｐの身長に応じて肩掛けベルト５の長さを適宜長くしたり、短くしたりすることが考えられる。

[バネ定数]
ここで、第一の伸縮ベルト３及び第二の伸縮ベルト４のバネ定数について述べる。
例えば、使用者Ｐの身長Ｈ１を１６０ｃｍとし、体重を４７ｋｇとすると、足一本の重量は体重の１８．５％とした場合、約８．７ｋｇとなる。また、階段の高さは建築基準法施行令第２３条の規定により２３ｃｍ以下（住宅）とされている。
ところで、近年普及している電動アシスト自転車の人力と電力補助との比率は内閣府令により最大１対２（１０ｋｍ／ｈ以下）と定められている。
歩行補助ベルト１による足の引き上げの補助は、電動アシスト自転車の比率を参考にして足の重量の１／３の約３ｋｇ分だけ引き上げ力ｆで歩行補助を行うものとする。
すなわち、片足の重力Ｆはニュートンの運動の第二法則（Ｆ＝ｍｇ：ｍは片足の質量、ｇは重力加速度）より
Ｆ＝８．７ｋｇ×９．８ｍ／ｓ²＝８１．３Ｎ
となる。このうちの例えば１／３である２７．１Ｎを歩行補助ベルト１が負担することにより、使用者Ｐの歩行が容易となる。

歩行補助ベルト１の肩掛けベルト５には第一の伸縮ベルト３と、第二の伸縮ベルト４とが直列に接続されているので、張力は第一の伸縮ベルト３及び第二の伸縮ベルト４共に等しい。歩行補助ベルト１の伸びる長さは２３ｃｍとした場合、第一の伸縮ベルト３及び第二の伸縮ベルト４の伸びる長さは２３ｃｍの半分の１１．５ｃｍ（＝０．１１５ｍ）となる。
フックの法則（Ｆ＝ｋｘ）により、バネ定数ｋを求める。
バネ定数ｋは、張力Ｆ／変位ｘで求められるので、
ｋ＝２９．４Ｎ／０．１１５ｍ
＝２５５．７Ｎ／ｍとなる。
従って、第一の伸縮ベルト３と、第二の伸縮ベルト４に用いられるゴムはバネ定数ｋが２５５．７Ｎ／ｍ程度のものを用いればよい。

＜動作＞
図３は、図１に示した歩行補助ベルト１を装着した使用者Ｐが階段を上る状態を示す図である。
使用者Ｐが右足を上げると、使用者Ｐの右足１本には８１．３Ｎの重力がかかるがこのうちの１／３の２７．１Ｎを歩行補助ベルト１が負担するので、足の上げ下げが容易となる。

＜変形例＞
図４は、図１に示した歩行補助ベルト１に用いられる肩掛けベルト５の変形例を示す概念図である。
肩掛けベルト５の中央に肩当てパッド８が設けられており、使用者Ｐの肩への負担が軽減される。肩掛けベルト５の上側は折り曲げられて二重になっており、二重になっている部分には長さ調整用バックル７が設けられており、全体の長さを調整できる長さ調整部９を構成し、使用者Ｐの身長Ｈ１に合わせられるようになっている。

なお、上記実施形態は、本考案における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本考案の技術範囲は、特に本考案を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では右足のひざから肩に歩行補助ベルトを装着した場合で説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、左足のひざから肩もしくは両足から肩に装着してもよい。
また、上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、上記実施形態の記載をもって、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の内容を限定するものではない。

１歩行補助ベルト
２ひざ側ベルト
３第１の伸縮ベルト
４第２の伸縮ベルト
５肩掛けベルト
６面ファスナー
６ａフック
６ｂループ
７調整用バックル
８肩当てパッド
９長さ調整部

Claims

使用者のいずれかの足のひざ周りより下側でふくらはぎより上側に巻き付け可能な長さを有するひざ側ベルトと、
一端が前記ひざ側ベルトに固定され所定のバネ定数を有する第一の伸縮ベルトと、
一端が前記ひざ側ベルトに固定され所定のバネ定数を有する第二の伸縮ベルトと、
一端が前記第一の伸縮ベルトの他端に固定され、他端が前記第二の伸縮ベルトの他端に固定され、前記使用者の肩を介して前記使用者に装着可能な長さを有する肩掛けベルトと、
を備えたことを特徴とする歩行補助ベルト。
前記第一の伸縮ベルト及び前記第二の伸縮ベルトは、ゴム引布、ジャージ素材、ストレッチ素材、もしくはゴムベルトからなり、前記肩掛けベルトは、ポリエステル、もしくはナイロンからなることを特徴とする請求項１記載の歩行補助ベルト。
前記ひざ側ベルトの巻き締めには面ファスナーを用いたことを特徴とする請求項1記載の歩行補助ベルト。
前記肩掛けベルトは、長さ調整用バックルを有することを特徴とする請求項1記載の歩行補助ベルト。