JP3954158B2

JP3954158B2 - 作業支援装置

Info

Publication number: JP3954158B2
Application number: JP15025397A
Authority: JP
Inventors: 須賀子田中
Original assignee: 有限会社タナカ電機工業
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: JPH10337309A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、間仕切りや段差のある一般家屋でも、歩行困難な患者が、支持具により支持した状態で、自由に移動し、作業可能な、作業支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
介護なしに自分で十分に自立出来ない患者を介護したり、重い重量物を移動させたりの作業は、その作業を行う者に、腰痛発生の危険性があり、また、力の弱い老人・女性では作業が困難であるといったような問題があった。
その為、例えば歩行訓練装置として、天井ガイドレール上を走行可能な様に吊り下げられた力発生機器を備えた製品が開発されている（実開昭５５−１３７６３８号公報及び特開平７−２８４５１２号公報参照）。
【０００３】
また、工場等においても、前記歩行訓練装置と同様に、天井ガイドレール上を走行可能な様に吊り下げられた力発生機器を使用し、重量物の上下左右への人力による移動を容易にすることが知られている。もっとも工場では、巻き込まれたコイルスプリングと、出力軸が円錐形の螺旋状にロープを巻き取るドラムとで構成され、費用的に安い力発生機器、通常スプリングバランサーと呼ばれる機械式の装置が多用されている。
【０００４】
かかる既存の装置では、力発生機器より吊り下げられたロープの下端に、それぞれ、患者吊り下げ具、荷物吊り下げ具が装着され、それぞれ患者の体重の一部を吊り上げたり、荷物の重み全部を吊り下げたりするものであり、歩行訓練装置では、天井ガイドレールに沿った線上の近くでは、患者の状態にもよるが、介護者なしに訓練できたり、介護者が必要な時でも若干支える位で歩行訓練ができ、また、工場の作業支援装置でも、荷物の重み全体をバランスさせて荷物を吊り下げているので、天井ガイドレールに沿った線上の近くでは、ロープの引出し量にかかわらず一定の力を発生する力発生機器の働きにより、人力でも重い荷物を容易に上下に移動したり、天井ガイドレールに沿って人力でも荷物を容易に左右に移動したり出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の如き従来の歩行訓練装置によると、患者の上に、患者吊り下げ用の装置と、それを移動するためのガイドレールを設ける必要があるため、天井が高い部屋でしか使用出来なかった。また、かかる装置では、在宅等で歩行訓練しようとしても、部屋間の間仕切の存在により、天井ガイドレールを各室に連続して設置し難く、実用性がなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、人体等の支持具をロープで吊り下げ移動可能とする装置において、ロープを、ロープの引出し量にかかわらず、実質的に一定の力でロープを支持する力発生機器から引き出すものとし、しかも、該ロープの支持具の吊り下げる位置を、前記装置の基体部Ａに取り付けられたアームの先端部に位置するようにすることによって、前記課題を解決した。
一般に、装置の基体部Ａとして力発生機器を機能させ、この支柱に、水平方向に回転可能に軸支されたアームのガイドローラ群を通して、前記ロープを、アームの回転に応じて水平方向に回転するように支持されるのが好ましいが、目的に応じて、装置の基体部Ａは台座、固定板、回転板等とし、該基体部Ａに取り付けられたアームに（例えば、アームの先端部や中央部等に）、力発生機器を設置してもよい。
【０００７】
かかる本発明の装置は、レールを設置しなくとも、支持具に固定された患者が、アームの移動範囲内で、安定して作業することを可能とするものであり、また、レールの設置が必要ないことから、柱や天井の増設・補強等をすることなく、通常の環境下で使用できる
【０００８】
前記アームは、一本のアームからなるものであってもよいが、複数個のアームを相互に水平方向に回転できるように、関節接合したものとすることにより、支持具の移動範囲をより拡大することができる。この場合、最後部のアームを前記装置の基体部Ａに軸支し、かつ最先端のアームの先端に導かれたロープに支持具を取り付けることとなるが、アームの折畳み収納で、装置を使用しないときにはアームを短くして、場所をとることなく、外観よく、収納することができる。なお、アームは、一般に水平に設けられるが、ロープで吊り下げた患者の支持具を水平に移動できればよく、アーム自体は、支柱等に鋭角又は鈍角をなすように取り付けられてもよい。
【０００９】
なお、複数個のアームを使用する場合、それぞれ、共通部品で構成し、根元側・先端側の回転軸がアーム本体に対し互いに反対方向に位置するようにし、ロープ及びプーリをアーム内に配置し、隣接するアーム本体を上下反対に組み込むことにより、折り畳みによる収納性がよく、しかも経済的な製品とすることもできる。例えば、各アームを機械加工穴を含め共通にしておくと、部品を差ほど準備しなくとも、現場の状況（広い、細長い、狭い等）に応じ、アームを容易に着脱できるので、所望に応じて、短時間で、実用に適した装置を準備することができるのである。
【００１０】
また、ロープをアームの中に通せるので、ロープ・プーリに接触する可能性が薄く、安全であるだけでなく、アームの上下の寸法を小さくできるので、アーム下の寸法が増し、天井・入口の低い家屋でも使い易い製品を得ることができる。また、回転軸の配置が容易で、細い回転軸でも強度を保つことができる。なお、関節部等をジャバラ状の保護具でくるめば更に安全となる。
【００１１】
なお、本発明では、前記の力発生機器として、特に、渦巻きバネとテーパ状のロープ巻き取りドラムからなるスプリングバランサー（渦巻きバネのバネ力とテーパ状のロープ巻き取りドラムにより、前記ドラムに巻かれたロープの吊り上げ力が制御される）を備えたものを使用することに特徴を有する。
【００１２】
スプリングバランサーは、ロープの引き出し位置に関係なく、吊り上げ力を実質的に一定に制御でき、しかも、機械的に単純な機構からなるため、電気工事や高価な制御装置を必要とすることなく、安価に、作業性よく、どのような場所でも使用できる製品の提供を可能とする。即ち、スプリングバランサーの使用により、便所や風呂場、屋外等でも、安定して作業できる作業支援装置の提供が可能となるのである。
【００１３】
なお、この種の力発生機器には、渦巻きバネのバネ力を増減可能とするために、渦巻きバネの巻き取り回数を変更できるように、回転装置を取り付けてもよく、この回転装置は、ハンドルを備えた手動式のものであっても、電動式のものであってもよい。なお、手動式の場合、ハンドルは通常のハンドルであっても、ラチェット式ハンドルであってもよい。
【００１４】
前述の如く、この回転装置は機械式でも、モータ式でもよいが、いずれにしても、かかる装置の設置により、支持具で支持された患者が、移動中の環境の変化や作業の変化等に、バランスよく、適切に応答できるようになる。例えば、次のような効果がある。
(1)入浴時、大気中と同様のバネ力では、支持された患者が浴槽につかれないという不都合が生じるが、ハンドル操作でバネ力を調節して、ロープの吊り上げ力を加減することにより (浮力の変更に伴い) 、安定して全身を浴槽につけることができる。
(2)患者の能力に応じて、吊り上げ力を減少することにより、その機能回復を早め、同時に、吊り上げ部にかかる力を減少させ楽になる。
(3)吊下側に少しの重りをつければ、力の増減で吊下側が上下する。これをうまく利用すれば、患者が、上半身にある程度の能力がある場合等には、患者が自身が本装置を利用し自活を可能とすることもできる。
【００１５】
また、スプリングバランサーの前記ドラムは、ロープが繰り出されるに従いロープの力が増大するように、ドラム径を、標準的なテーパ状形状より、小径側の径を更に小径に、大径側の径を更に大径にして、ロープが下がる程、力がかかるようにしてもよい。
【００１６】
トルクＴは渦巻きバネの巻き込み回数ｎに比例するが、ロープの力Ｆを一定にするためには、巻き込み回数ｎと、そのときの巻き込まれたロープの半径が比例するようにしておけばよいことがわかっている。しかし、設定荷重を減らしていくと、ロープを巻き出すに従い（ｎが減少するに従い）、ロープの力が減少するため、安全上、問題となることがある。
【００１７】
例えば、脚力の関係で、座る位置より立ち上がるのは、立った姿勢より吊り上げ力が余計に必要となり、また、倒れそうになると、吊り上げ力を増し、引き戻すことができるようにする必要があるが、前述の如く、テーパ状のドラムの径を、荷重を一定に設定した場合に、バネ巻き込み回数と発生トルクの関係から得られる標準的な径より、小径側の径を更に小径に、大径側の径を更に大にすることにより、いずれの場合にも、安定した作業が可能となるのである。即ち、ロープが引き出されるに従い、ロープは標準より小径のドラムに移動することとなり、基準値よりロープ力が増すこととなる。
【００１８】
更に、前記ドラムの回転速度を制限するために、該ドラムに対して、それより増速される状態で慣性体を結合するのが好ましい。例えば、慣性体を前記ドラムに対して、ギア比が小である状態で、ギア結合しておくことにより、急激な転倒を防止することが可能となる。
【００１９】
例えば、ドラムと慣性体のギアの歯数をそれぞれＺとＹとすると、慣性体はＺ／Ｙの比率で増速され、また、転倒に伴う力等ロープ側の力Ｆと、その時ロープが繰り出される距離Ｌと慣性エネルギーの関係は次のようになる。
Ｆ×Ｌ＝（１／２）Ｉω² （但し、Ｉ＝慣性、ω＝角速度）
ここで、距離Ｌが増せば、角速度ωが増大するが、慣性エネルギーは、それに対して二乗の関係で増大するので、角速度ωは巨大とならない。即ち、繰り出すロープの距離Ｌが伸びるに従い、増速慣性体のエネルギーが急速に増すのでそのままの勢いで転倒することはない。
【００２０】
更に、本発明で使用する力発生機器は、ロープを巻き取るドラムの回転速度が早まると、ロープの繰り出しを停止する急激引出しロック装置を備えたものとすることによって、ロープの急激な巻き出し（支持具に支持された患者の急激な降下）を検知し、ロープの繰り出しを停止し、急激な転倒の防止をすることも可能となる。
【００２１】
この急激引出しロック装置としては、例えば、前記ドラムに連動して回転する回転体の開放端に、該回転体の回転軸に対して偏心して設けられた偏心軸に、固定用爪として機能する偏心したウエイトを回転可能に取り付け、該回転体開放端に対面した位置に、該回転体の回転軸と同心的かつ該開放端と平行となるように内歯つめ車を固定配置し、前記ウエイトの先端（固定爪）が、前記内歯つめ車の半径方向に向いた時に、前記内歯つめ車のつめ溝に当接するようにしたものを使用することができる。なお、前記ウエイトの先端（固定爪）は、上記回転体の開放端に、その回転方向で前記ウエイトより前方に一端を固定したバネにより、通常は、引き上げられた状態（前記内歯つめ車に接しない状態）に引っ張られており、更に、上記回転体の開放端に、その回転方向で前記ウエイトより後方で、前記ウエイトの後方への回転を一定位置で制限するように、ピンが取りつけられている。かかる装置では、前記回転体の回転が早くなると、慣性力によりウエイトが回転方向とは逆に回転移動し、前記ウエイトの先端（固定爪）が、前記内歯つめ車のつめ溝に引っ掛かり、その位置で前記ピンにより固定され、前記回転体の回転が停止されることとなる。その結果、該回転体と連動して回転する前記ドラムが停止し、ロープの繰り出しも停止するのである。
【００２２】
前記回転体として、先に述べた増速慣性体を使用してもよく、この場合には、より安定した、急激な転倒防止が可能となる。
なお、前記力発生機器よりロープの力の引出しは、電動回転装置でロープの力を弱めてから行う事もできるが、電動回転装置でなくとも容易にロープを力を入れないでも引き出せる様にするには、ロープを巻き付けたドラムと渦巻きバネとが同期して自由に回転できる様にすればよく、このためには、前記力発生機器に、その渦巻きバネの回転を停止しているウォーム軸のウォームホイル軸と渦巻きバネの内側の一端を固定しているメインシャフトとの連結を切り離すための、連結解除装置を設けるのがよい。該連結解除装置として、例えばスプラインを利用すれば両軸の連結を容易に解除することできる。
【００２３】
かかる本発明の作業支援装置は、基体部Ａを床置式又は車輪等を設けた床移動式に形成しても、また、建築構造物（壁面や柱等）に直接固定するように形成してもよいが、目的に応じて、容易に場所を変えて使用できるように、基体部Ａを、建築構造物や移動台車に取りつけた固定具に、着脱可能に形成することもできる。
【００２４】
例えば、基体部Ａに、建築構造物に取りつけられた固定具に挿入及び／又はボルト固定等で容易に装着できる器具又は枠体等を設け、玄関、居間、寝室、浴室等の各室の柱等に前記固定具を取りつけておくことにより、一台の作業支援装置を、移動して、多目的に使用でき、また、不必要な時は、倉庫等に収納しておくこともできる。
【００２５】
更に、本発明では、基体部Ａに、天井等に固定された水平ガイドレール上を移動出来る水平移動装置を取りつけることにより、水平回転アームだけでは、不足な距離における作業を可能にすることもできる。この場合、例えば、長い廊下や上部に制限のない外部階段等での広範な作業が可能となる。
また、用途を限定すれば、アームを回転させずに固定しても目的を満足させる事ができる。アームを固定すれば更に強度が向上し、構造もシンプルになる。例えば、近年多くなってきている浴室まで車椅子が入り込めるといった場合は、通常壁面には柱があり、この部分にガイドレールを設置すれば、容易に目的を達する事ができる。又、段差のあるトイレ等に入る場合、水平に伸ばしたアームのみをドアの外にだせば、ドアを取り除かなくとも、ドアの外の車椅子等の患者を吊り上げる事ができる。
【００２６】
更に、基体部Ａに、傾斜したガイドレール上を、アームを水平に保った状態で移動出来る移動装置を取りつけてもよく、例えば、階段等の斜めになった通路に沿って斜めにガイドレールを設けることにより、エレベータを設置しなくても、２階の利用が可能となり、吊り下げ力の調節により、患者を車椅子に乗せた状態での昇降や、患者が独自に、階段の昇降を実施できるようにすることもできる。
【００２７】
この場合、基体部Ａを、ガイドレールの上部に固定された第二の前記力発生機器の回転出力軸に多重に巻き付けられたロープに繋ぎ、第二の前記力発生機器を電気式で力が調整できるようにすることによって、患者の支持具をロープで吊り下げ移動する作業支援装置は、斜めに固定されたガイドレールに沿って、容易に上下に移動可能となる。なお、本発明では、水平方向に回転可能なアームが設けられているため、家屋の構造から、十分な長さのガイドレールを設けることができない場合でも、該アームの回転を利用した、安定した階段の上下動が可能となる。患者がある程度回復した状態で帰宅するといった場合や車椅子ごと吊り下げて移動するといった場合には、前記第二の力発生機器として低速の電動ロープ巻き取り装置を使用してもよいことは勿論である。さらに安全のために、前記第二の力発生機器にも、前記第一の力発生機器の場合と同様に、増速される慣性体や急激引出しロック装置を装着するのが望ましい。また、ベットの下にもぐり込めるような低床式の台車の片側に固定された固定具に前記作業支援装置を単数台又は複数台装着することで、病院・施設等において、ベットと車椅子間等で、余分な力を要することなく、容易に患者を移動することが可能となる。
【００２８】
本発明において患者を支持する支持具としては、目的に応じてどのようなものを使用してもよいが、歩行訓練等を実施する患者を支持する場合には、背板にベルトを取りつけ、該ベルトを患者の腋の下を通し、胸元でクランプ固定できるようにするのが好ましい。この場合、ロープは背板上端部に取りつけられ、背板で、安定して、頭部と肩及び背中の上部が支持されるようになる。以上の説明では、極力普遍的に同じものが使用できる様に配慮したもの、即ち、普通の家屋で、背の高い人でも対応出来る様に、極力同じ仕様のものを使用できる様に配慮し、基体部Ａに力発生機器を使用し、アームを力発生機器の支柱に取り付けたものに基づいて述べたが、高さに制約をつける部屋の仕切りがない広い空間、例えば病院のリハビリ室、廊下、外部の階段等では、人間の身長に較べアームの高さの制約は殆ど無くなる。それ故、力発生機器を、基体部Ａと別とし、基体部Ａに取り付けたアームの先端、中間または根元に設置し、必要に応じて、アームのガイドローラ群を通してロープを先端に導いても、問題が無くなる。この場合、力発生機器は高い位置になるが、介護者の近くになり操作性が良くなるメリットも生まれる。力発生機器が先端に装着される程、アームの軸構成も簡単になる。また、アームが大きく長くなると、アームに操作部が集中した力発生機器を設置した方が、ロープを容易に引き出す操作、つり上げ力を調整する等で有利な場合もある。また、病院等での歩行訓練等に限定すれば、最初は吊り上げ力を大きくする必要があるが、リハビリが進行すると吊り上げ力を小さくし、その効果を確認しながら行う事も重要になる。また体重の異なる人にも対応する必要がある。その場合いわゆるスプリングバランサー方式では同一の力発生機器だけでは、広い力の範囲にわたって同じ様にいかなるロープの位置でもほぼ等しい力を発生する事は困難である。この場合は基準となる力が異なる複数の力発生機器を備え、それに応じた複数のロープをアームに備えたガイドローラ列で先端に導き、必要に応じ選択すれば良い。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、図面に従って、本発明の実施例を説明する。
図１は、装置の基体部Ａに力発生機器３を使用したものであり、力発生機器３にモータ９を使用し、ドラム１０に巻きつけられたロープ２を、支柱４の上端に水平方向に回転可能に軸支されたアーム５のガイドローラ群を通して、アーム５の先端に導き、支持具１を吊り下げ、アーム５に従って回転移動するようにしているものである。
【００３０】
この例では、二本のアーム５ａ、５ｂを相互に水平方向に回転できるように、関節接合しているため、支持具１で支持された患者の行動範囲は、広く確保できる。なお、支持具１は、背板１８にベルト１９を取りつけ、該ベルト１９を患者の腋の下を通し、胸元でクランプ固定できるようになっているので、立位を確保することが困難な患者であっても、背板１８で、頭部と肩及び背中の上部を支持した状態で、腋の下を通したベルト１９により安定して支持されるため、力発生機器３でコントロールされたロープ２の吊り下げ力により、立位を保ち、容易に歩行訓練を実施することが可能となる。
【００３１】
なお、アーム５ａ、５ｂを、図２の如く軸が上下に通るようにすることによって、ロープ２がアーム５ａ、５ｂから外に露顕しないようにしてもよい。
【００３２】
次に、本発明では、力発生機器３として、図３の如く、渦巻きバネ６のバネ力とテーパ状のロープ巻き取りドラム７により、ドラム７に巻かれたロープ２の吊り上げ力が制御されるスプリングバランサーを備えたものを使用するのが好ましく、かかる装置においては、渦巻きバネ６のバネ力を増減可能とするために、ラチェット式又は通常のハンドル８を備えるようにするのがよい（図４参照）。
【００３３】
このハンドル８は、ウオーム軸１１を回転させて、渦巻きバネ６の巻数を変更するウオーム・ホイール方式をとるようにすることにより、ハンドル８の回転止めが必要なく、扱い易い。勿論、ウオーム軸１１にモータを取り付けた電動式としてもよい。
【００３４】
なお、ドラム７の形状は、荷物等を扱う作業支援装置の場合は、図５のＡのグラフの如く、渦巻きバネの巻き込み回数ｎと発生トルクＴの関係を、一定のトルクを基準値１００とした状態で表した場合に、そのグラフで規定されるものでよいが（ドラム７の形状を太線で表す）、介護を要する患者の作業支援装置の場合には、患者が入浴する場合や、倒れかかった場合など、ロープ２の吊り上げ力が大きくなるように、図５のＢのグラフのように、ドラム７の径を、図５のＡの場合より、小径側を更に小径に、大径側を更に大径に、形成するのがよい。
【００３５】
図３の力発生機器３においては、ドラム７の回転速度を制限するために、ドラム７に対して、それより増速される状態で慣性体１２が取り付けられており、その開放端側には、ロープ２を巻き取るドラム７の回転速度が早まると、ロープ２の繰り出しを停止する急激引出しロック装置１３が装着されている。
【００３６】
慣性体１２は、ドラム７に対して、ギア比が小である状態で、ギア結合されており、ドラム７に連動して回転するものであるが、該回転体すなわち慣性体１２の開放端には、その回転軸（慣性軸）１５に対して偏心して設けられた偏心軸２８に、固定用爪として機能する偏心したウエイト２０が回転可能に取り付けられており、かつ慣性体１２の開放端に対面した位置に、回転軸１５と同心的かつ該開放端と平行となるように内歯つめ車２２が固定配置され、ウエイト２０の爪２１が、内歯つめ車２２の半径方向に向いた時に、内歯つめ車２２のつめ溝２５に当接するようになっている。なお、ウエイト２０の爪２１は、慣性体１２の開放端に、その回転方向でウエイト２０より前方に一端を固定したバネ２３により、引き上げられた状態に引っ張られており、更に、慣性体１２の開放端には、その回転方向でウエイト２０より後方に、ピン２４が取りつけられている（図６参照）。
【００３７】
この装置では、慣性体１２の回転が早くなると、慣性力によりウエイト２０が回転方向とは逆に回転移動し、ウエイト２０の爪２１が、内歯つめ車２２のつめ溝２５に引っ掛かり、その位置でピン２４により固定され、慣性体１２の回転が停止され、その結果、慣性体１２と連動して回転するドラム７が停止し、ロープ２の繰り出しも停止することとなる。
【００３８】
なお、本発明の装置は、慣性体１２の両端をベアリング支持し、急激引出しロック装置１３を使用しなくても、慣性体１２を大きくすることで、慣性ブレーキがかかるようにしてもよい。
前記力発生機器３から所望長のロープ２を引出すには、回転装置でロープ２の力を弱めてから行う事もできる。しかし、いちいち回転装置を使用しなくとも、容易に、ロープ２を力を入れないでも引き出せる様にするには、ロープ２を巻き付けたドラム７と渦巻きバネ６とが同期して自由に回転できる様にすれば良い。例えば、渦巻きバネ６の回転を停止しているウォーム軸１１のウォームホイル軸３２と、渦巻きバネ６の内側の一端を固定しているメインシャフト３３とが向かい合っている箇所にスプラインを切り、これらを結合するための内歯スプライン軸３５、および内歯スプライン軸３５をスライドさせ、両スプラインの結合を切り離すためのスライダー３４を設置すれば良い。スライダー３４は常はしっかりと両スプラインの結合をさせるために、その回転レバーの一部が結合状態を保持する様にバネで引っ張られている（図１０参照）。
【００３９】
また、本発明の装置は、基体部Ａに設けたボルト穴２６により、直接柱等に固定して使用するものとしてもよいが、図７の如く、本発明の装置の使用を必要とする場所の柱等に固定具１４を取り付けておき、基体部Ａを該固定具１４に挿入し、ピン２７で固定するようにすることにより、目的に応じて、固定具１４を設けた場所に移動して、装置を使用することを可能とする。
【００４０】
更に、本発明では、図８のＡの如く、天井等に固定された水平ガイドレール１６ａ上を移動出来るように、基体部Ａ（この例では力発生機器３）に水平移動装置１７ａを設けたり、また、図８のＢの如く、レール固定具２９で壁に固定された傾斜したガイドレール１６ｂ上を、アーム５を水平に保った状態で移動出来るように、基体部Ａ（この例では力発生機器３）に移動装置１７ｂを設け、移動装置１７ｂをガイドレール１６ｂの上部に固定された第二の力発生機器３ｂの回転出力軸に巻きつけられたロープ２ｂに繋ぎ、天井に邪魔ものがある場合でも、２階に容易に移動できるようにすることもできる。この場合、第二の力発生機器３ｂの代わりに通常の電動式巻き取り装置を使用してもよい。
図８のＡのアームは回転型であるが、図１１の如く固定アーム５としても用途を限定すれば十分使用できる。
【００４１】
なお、図８のＢの例では、第二の力発生機器３ｂとして、渦巻きバネのバネ力とテーパ状のロープ巻き取りドラムにより、該ドラムに巻かれたロープ２ｂの吊り上げ力を制御するスプリングバランサーと共に該渦巻きバネのバネ力を増減可能とするために、渦巻きバネの巻き取り回数を変更できるような回転装置を備えたものを使用し、この第二の力発生機器３ｂより引き出されたロープ２ｂの引き出し端に、支持具１を支持する力発生機器３を搭載した移動装置１７ｂに固定し、このロープ２ｂの力の増減により、前記移動装置１７ｂがガイドレール１６ｂに沿って斜行できるようになっているのである。
【００４２】
また、図９の如く、ベットの下にもぐり込めるような低床式の台車３０の片側に固定された固定具３１に前記作業支援装置を単数台又は複数台装着することで、病院・施設等において、ベットと車椅子間等で、余分な力を要することなく、容易に患者を移動することもできる。
なお、この例では、二本のアーム５がそれぞれ独立して移動可能に装着されており、一方のアームの支持具１ａは、腋下支持用の支持具であり、他方のアームの支持具１ｂは、両脚用の支持具となっているため、アームの高さを変え、支持具１ａで腋の下を、支持具１ｂにより脚を支持して、患者を移動させることができるようになっている。
【００４３】
更に、力発生機器３は、図１２の如く、アーム５の一部に設置してもよく、この場合、背の低い人、あるいは敷居の高い家、あるいは病院等での歩行訓練等限定された使用では特に問題が発生しない。むしろ、アーム５が大きく長くなると、アーム５に操作部が集中した力発生機器３を設置した方が、ロープ２を容易に引き出す操作、吊り上げ力を調整する等で有利な場合もある。図１２の（Ａ）はアーム５の先端に力発生機器３が直結された場合、（Ｂ）はアーム５の中間に力発生機器３が直結された場合、（Ｃ）はアーム５の根元に力発生機器３が直結された場合を示す。この例では、アーム５は回転台として機能する基体部Ａに軸支されている。
【００４４】
また、病院等での歩行訓練等に限定すれば、吊り上げ力を大きく調整できる方が良い。その場合いわゆるスプリングバランサー方式では同一の力発生機器３だけでは、広い力の範囲にわたって同じ様にいかなるロープの位置でもほぼ等しい力を発生する事は困難である。この場合は、例えば図１３の如く、基準となる力が異なる複数の力発生機器３を備え、それに応じた複数のロープ２をアーム５に備えたガイドローラ列で先端に導き、必要に応じ選択すれば良い。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の装置は、水平方向に回転可能なアームを使用しているため、レールを設置しなくとも、支持具に固定された患者が、アームの移動範囲内で、安定して作業することを可能とするものであり、天井に間仕切りなどが存在する部屋間等も、ロープに吊り下げられた状態で患者が容易に移動できるため、家庭内でも患者の歩行訓練が容易に可能となる。また、力発生機器として、渦巻きバネとテーパ状のロープ巻き取りドラムからなるスプリングバランサーを使用することにより、安価に、作業性よく、どのような場所でも使用できる製品の提供が可能である。なお、天井や壁にレールを設置し、該レールに沿って、力発生機器を移動可能としたり、また、台車に力発生機器を搭載して移動可能とすることにより、本発明の装置は、より広範な使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製品の一例の使用状態を示す斜視図である。
【図２】本発明で使用するアームの一例を示すもので、Ａは要部断面図、Ｂは収納時の平面図である。
【図３】本発明で使用する力発生機器の一例を示す要部断面図である。
【図４】本発明の一例における力発生機器の斜視図である。
【図５】本発明で使用するスプリングバランサーにおける渦巻きバネの巻き込み回数ｎと発生トルクＴの関係、及びドラムの形状を示すグラフであり、Ａは標準的なドラム形状を、Ｂはロープが下がると吊り上げ力が大となるようなドラム形状を示す。
【図６】本発明の一例で使用する急激引出しロック装置１３の説明図であり、Ａは要部断面図、ＢはＡのＸ−Ｘ断面図である。
【図７】本発明の一例における使用状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の装置の使用例を示すもので、Ａは斜視図、Ｂは正面図である。
【図９】本発明の一例における使用状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一例における力発生機器のメインシャフトとウォームホイル軸の連結解除手段に関する説明図である。
【図１１】本発明の一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の装置で力発生機器の設置場所を変化させた例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ基体部
１支持具
２ロープ
３力発生機器
４支柱
５アーム
６渦巻きバネ
７ドラム
８ハンドル
９モータ
１０ドラム
１１ウオーム軸
１２慣性体
１３ロック装置
１４固定具
１５回転軸
１６ａ水平ガイドレール
１６ｂ傾斜したガイドレール
１７ａ移動装置
１７ｂ移動装置
１８背板
１９ベルト
２０ウエイト
２１爪
２２内歯つめ車
２３バネ
２４ピン
２５つめ溝
２６ボルト穴
２７ピン
２８偏心軸
２９レール固定具
３０台車
３１固定具
３２ウォームホイル軸
３３メインシャフト
３４スライダー
３５内歯スプライン軸

Claims

歩行困難な患者の支持具１をロープ２で吊り下げ移動可能とする装置であって、前記ロープ２が、ロープの引出し量にかかわらず、実質的に一定の力で前記ロープ２を支持する力発生機器３から引き出されるものであり、かつ、前記ロープ２の支持具１のつり下げ位置が、前記装置の基体部Ａに軸支されたアーム５の先端部に位置すること、
前記力発生機器３が、渦巻きバネ６のバネ力とテーパ状のロープ巻き取りドラム７により、ドラム７に巻かれたロープ２の吊り上げ力を制御するスプリングバランサーを備えていること、及び
前記の力発生機器３が、上記渦巻きバネ６のバネ力を増減可能とするために、ハンドル操作で、渦巻きバネ６の巻き取り回数を変更できる、回転装置を備えていることを特徴とする作業支援装置。
前記力発生機器３が前記基体部Ａとし機能し、前記ロープ２が、前記力発生機器３の支柱４に、水平方向に回転可能に軸支されたアーム５のガイドローラ群を通して、前記アーム５の回転に応じて水平方向に回転するように支持されていることを特徴とする請求項１の作業支援装置。
前記力発生機器３が、前記アーム５に取り付けられている請求項１の作業支援装置。
前記アーム５が、複数個のアーム５ａ、５ｂを相互に水平方向に回転できるように、関節接合したものであり、最後部のアーム５ａが前記基体部Ａに軸支され、かつ、最先端のアーム５ｂの先端に導かれたロープ２に支持具１が取り付けられている請求項２または３の作業支援装置。
前記ドラム７の回転速度を制限するために、該ドラム７に対して、それより増速される状態で慣性体１２が結合された請求項１〜４いずれか１項の作業支援装置。
前記力発生機器３が、ロープ２を巻き取るドラム７の回転速度が早まると、ロープ２の繰り出しを停止する急激引出しロック装置１３を備えている請求項４又は５の作業支援装置。
前記力発生機器３が、渦巻きバネ６の回転を停止しているウォーム軸１１のウォームホイル軸３２と渦巻きバネ６の内側の一端を固定しているメインシャフト３３との連結を切り離し、必要に応じてロープ２を巻き付けたドラム７と渦巻きバネ６とが同期して自由に回転できる様にするための、連結解除手段を備えている請求項１〜６いずれか１項の作業支援装置。
前記基体部Ａが、建築構造物又は移動台車に取りつけた固定具１４に、着脱可能に形成されている請求項１〜７いずれか１項の作業支援装置。
前記基体部Ａが、天井等に固定された水平ガイドレール１６ａ上を移動出来る水平移動装置１７ａを備えた請求項１〜８いずれか１項の作業支援装置。
前記アーム５が前記基体部Ａに固定されている請求項９の作業支援装置。
前記基体部Ａが、傾斜したガイドレール１６ｂ上を、アーム５を水平方向に回転できる状態で移動出来る移動装置１７ｂを備えており、かつ前記ガイドレール１６ｂには、渦巻きバネのバネ力とテーパ状のロープ巻き取りドラムにより、該ドラムに巻かれたロープ２ｂの吊り上げ力を制御するスプリングバランサーを、該渦巻きバネのバネ力を増減可能とするために、渦巻きバネの巻き取り回数を変更できるような回転装置と共に備えた第二の力発生機器３ｂが固定されており、この第二の力発生機器３ｂより引き出されたロープ２ｂの引き出し端が前記移動装置１７ｂに固定され、このロープ２ｂの力の増減により、前記支持具１を支持する力発生機器３を搭載した移動装置１７ｂがガイドレール１６ｂ上を斜行できるようになっている請求項１〜８いずれか１項の作業支援装置。
前記第二の力発生機器３ｂを、通常の電動ロープ巻き取り装置とした請求項１１の作業支援装置。
前記基体部Ａの少なくとも一個を、低床式の台車３０の片側に固定された固定具３１に設置した請求項１〜８いずれか１項の作業支援装置。