JP5213682B2

JP5213682B2 - 体重支持装置

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Publication number: JP5213682B2
Application number: JP2008321025A
Authority: JP
Inventors: 慶久松岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-12-17
Also published as: US20110251534A1; JP2010142353A; US8876741B2; WO2010070807A1

Description

本発明は、利用者（人）の体重の一部を支持する体重支持装置に関する。

従来、この種の体重支持装置として、例えば、特許文献１には、利用者が立ち姿で着座するサドルと、足裏を支持するステッキ底板と、サドルと一体化され大腿部に固定される上部ステッキと、ステッキ底板と一体化され下腿部に固定される下部ステッキと、上部ステッキと下部ステッキとの間に設けられた膝屈折用コイルスプリングとからなる体重支持補助具が開示されている。この体重支持補助具は、歩行時の遊脚期に膝屈折用コイルスプリングの付勢力によって、膝部が曲がった体重の一部を支持し、下肢疾患を有する者等の歩行障害者の歩行を補助する。これにより、歩行障害者は、膝関節部を回動させることができ、安定した歩容を得ることができる。
特開２００５−１６９０５２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された体重支持補助装具においては、上部ステッキと下部ステッキとの屈曲角度（膝角度）の増加にほぼ比例して、膝屈折用コイルスプリングの付勢力が増加する。そのため、利用者が中腰姿勢やしゃがみ込み姿勢から立ち上がるときに、膝屈折用コイルスプリングの付勢力によっては、体重の一部を支持するような充分な支持力が発生し得ないという問題があった。なお、中腰姿勢やしゃがみ込み姿勢から立ち上がるときに充分な支持力を発生するよう、膝屈折用コイルスプリングの付勢力を大きくした場合、歩行時の遊脚期に膝屈折用コイルスプリングの付勢力に抗して下肢を大きな力で持ち上げる必要が生じ、歩行が大きく妨げられることになる。

本発明は、以上の点に鑑み、中腰姿勢やしゃがみ込み姿勢から立ち上がるときに充分な支持力を発生することが可能であり、且つ、歩行が大きく妨げられない体重支持装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、利用者の体重の一部を支持する体重支持部と、利用者の足平に装着される足平装着部と、該足平装着部を体重支持部に連結する脚リンクとを備え、該脚リンクが、前記体重支持部に連結された上側リンク部材と、前記足平装着部に連結された下側リンク部材とを備え、前記上側リンク部材と下側リンク部材とが関節により屈伸自在に連結されている体重支持装置において、前記脚リンクの屈曲度合が所定度合以下の場合、当該体重支持装置に作用する重力に起因して前記脚リンクの屈曲度合が増加することを阻止する第１付勢力を前記関節に付与し、前記脚リンクの屈曲度合が前記所定度合を超えた場合、前記第１付勢力より大きく、該屈曲度合の増加に応じて増加し、当該屈曲度合を減少させる第２付勢力を前記関節に付与する付勢部材を前記脚リンクに設けたことを特徴とする。

本発明によれば、脚リンクの屈曲度合が所定度合以下の場合、当該体重支持装置に作用する重力に起因して脚リンクの屈曲度合が増加することを阻止する第１付勢力を関節に付与する付勢部材を脚リンクに設けている。そのため、利用者は、体重支持装置の重さを負担に感じことなく膝部を屈曲させることが可能となり、歩行が大きく妨げられない。そして、脚リンクの屈曲度合が前記所定度合を超えた場合、第１付勢力より大きく、該屈曲度合の増加に応じて増加し、当該屈曲度合を減少させる第２付勢力を付勢部材が関節に付与する。そのため、利用者は、脚リンクの屈曲度合が前記所定度合を超える程に屈曲させた膝部を伸展させる場合、該屈曲度合の増加に応じて増加する第２付勢力を体重の一部を支持する支持力として受けるので、膝部を容易に伸展させることが可能となる。このように、脚リンクの屈曲度合が所定度合以下であるか否かに応じて、付勢部材が関節に付与する付勢力が異なる。よって、上記特許文献１に開示された体重支持補助装具のように、膝角度の増加にほぼ比例して膝角度を減少させる付勢力が増加する場合と異なり、中腰姿勢やしゃがみ込み姿勢から立ち上がるときに充分な支持力を発生することが可能であり、且つ、歩行が大きく妨げられることがない体重支持装置を得ることができる。

また、本発明において、前記付勢部材は、圧縮量が所定値以下となる第１圧縮領域と、圧縮量が前記所定値を超える第２圧縮領域とで、圧縮量の変化に対する弾性力の変化率が異なると共に、前記第１圧縮領域での当該変化率よりも前記第２圧縮領域での当該変化率の方が大きくなる特性を有するバネであり、該バネは、前記脚リンクの屈曲度合が増加するに従い圧縮されるように設けられている。これによれば、付勢部材、ひいては体重支持装置を簡易化、小型化、安価とすることができる。なお、このようなバネとしては、ダブルレート式等の可変レート式のコイルバネが挙げられる。ただし、板バネや皿バネなどの他の形式のバネや、他の付勢部材、例えば、直列に接続した空気バネを用いてもよい。

また、本発明において、前記バネは、前記上側リンク部材に設けられ、前記関節側の端部が固定されると共に前記体重支持部側の端部にワイヤの一端部が連結され、該ワイヤの他端部が前記下側リンク部材に連結されていることが望ましい。これによれば、脚リンクの屈曲度合の増加に応じてバネの圧縮量が増加する構成を容易に実現することが可能になり、体重支持装置を簡易化、小型化、安価とすることができる。

また、本発明において、前記バネは、前記上側リンク部材に搭載され、前記関節側の端部が固定されると共に前記体重支持部側の端部にワイヤの一端部が連結され、該ワイヤの他端部が、前記関節の関節軸と同心に前記下側リンク部材に固定されたクランクアームに連結されているが望ましい。これによっても、脚リンクの屈曲度合の増加に応じてバネの圧縮量が増加する構成を容易に実現することが可能になり、体重支持装置を簡易化、小型化、安価とすることができる。

本発明の第１実施形態に係る体重支持装置Ａを図面を参照して説明する。

体重支持装置Ａは、図１に示すように、利用者（図示省略）の体重の一部を支持する体重支持部としての着座部１と、利用者の各脚の足平に装着される左右一対の足平装着部２，２と、各足平装着部２，２を着座部１にそれぞれ連結する左右一対の脚リンク３，３とを備えている。左右の足平装着部２，２は互いに左右対称の同一構造である。左右の脚リンク３，３も互いに左右対称の同一構造である。なお、本実施形態の説明では、体重支持装置Ａの左右方向は、足平装着部２，２を足平に装着した利用者の左右方向（図１では、その紙面にほぼ垂直な方向）を意味する。

各脚リンク３は、着座部１から第１関節４を介して下方に延設された上側リンク部材５と、足平装着部２から第２関節６を介して上方に延設された下側リンク部材７と、上側リンク部材５と下側リンク部材７とを、第１関節４と第２関節６との中間で屈伸自在に連結する第３関節（関節）８とから構成される。

そして、体重支持装置Ａは、各脚リンク３毎に、第３関節８を駆動するための受動駆動機構９を備えている。左側脚リンク３の受動駆動機構９と、右側脚リンク３の受動駆動機構９とは、左右対称の同一構造である。

着座部１は、利用者が跨ぐようにして（利用者の両脚の付け根の間に配置するようにして）着座するサドル状のシート部１ａと、シート部１ａの下面に装着された基体フレーム１ｂと、基体フレーム１ｂの後端部（シート部１ａの後側で上方に立ち上がる立ち上がり部分）に取り付けた腰当て部１ｃとから構成されている。

各脚リンク３の第１関節４は、前後方向及び左右方向の２つの関節軸周りの回転自由度（２自由度）を有する関節である。さらに詳細には、各第１関節４は、着座部１の基体フレーム１ｂに組み付けられた円弧状のガイドレール１１を備えている。そして、このガイドレール１１には、各脚リンク３の上側リンク部材５の上端部に固定されたスライダ１２が、該スライダ１２に軸着した複数のローラ１３を介して移動自在に係合されている。このため、各脚リンク３は、ガイドレール１１の曲率中心４ａを通る左右方向の軸（より詳しくはガイドレール１１の円弧を含む平面に垂直な方向の軸）を第１関節４の第１の関節軸として、該第１の関節軸周りに前後方向の揺動運動（前後の振り出し運動）を行うことが可能となっている。

また、ガイドレール１１は、着座部１の支持フレーム１ｂの後上端部に、軸心を前後方向に向けた支軸４ｂを介して軸支され、該支軸４ｂの軸心周りに揺動可能とされている。これにより、各脚リンク３は、支軸４ｂの軸心を第１関節４の第２の関節軸として、該第２の関節軸周りに左右方向の揺動運動（内転・外転運動）を行うことが可能になっている。なお、本実施形態では、第１関節４の第２の関節軸は、右側の第１関節４と左側の第１関節４とで共通の関節軸となっている。

上記のように第１関節４は、各脚リンク３が、前後方向及び左右方向の２つの関節軸周りの揺動運動を行うことが可能となるように構成されている。

なお、第１関節の回転自由度は２つに限られるものではない。例えば３つの関節軸周りの回転自由度（３自由度）を有するように第１関節を構成してもよい。あるいは、例えば左右方向の１つの関節軸周りの回転自由度（１自由度）だけを有するように第１関節を構成してもよい。

各足平装着部２は、利用者の各足平に履かせる靴２ａと、靴２ａ内から上方に突出する連結部材２ｂとを備え、利用者の各脚が立脚（支持脚）となる状態で、靴２ａを介して接地する。そして、連結部材２ｂに各脚リンク３の下側リンク部材７の下端部が第２関節６を介して連結されている。この場合、連結部材２ｂは、靴２ａ内の中敷２ｃの下側（靴２ａの底部と中敷２ｃとの間）に配置される平板状部分２ｂｘを一体に備えている。そして、連結部材２ｂは、足平装着部２を接地させたときに、該足平装着部２に床から作用する床反力の一部（少なくとも体重支持装置Ａと利用者の体重の一部とを合わせた重量を支えるのに充分な程度の大きさの支持力）を連結部材２ｂ及び第２関節６を介して脚リンク３に作用させることができるように、平板状部分２ｂｘを含めて比較的高剛性の部材により形成されている。なお、足平装着部２は、靴２ａの代わりに、例えばスリッパ状のものを備えるようにしてもよい。

第２関節６は、本実施形態では、ボールジョイントなどのフリージョイントにより構成され、３軸周りの回転自由度を有する関節となっている。ただし、第２関節は、例えば前後及び左右方向の２軸周り、あるいは、上下及び左右方向の２軸周りの回転自由度を有する関節であってもよい。

第３関節８は、左右方向の１軸周りの回転自由度を有する関節であり、上側リンク部材５の下端部に下側リンク部材７の上端部を軸支する支軸８ａを有する。該支軸８ａの軸心は、第１関節４の第１の関節軸（ガイドレール１１の円弧を含む平面に垂直な方向の軸）とほぼ平行である。そして、この支軸８ａの軸心が第３関節８の関節軸となっており、その関節軸の周りに、下側リンク部材７が上側リンク部材５に対して相対回転可能とされている。これにより、該第３関節８での脚リンク３の屈伸運動が可能となっている。

各受動駆動機構９は、着座部１に着座した利用者の体重の一部を支える荷重（上向きの支持力）を着座部１から利用者に作用させるために、足平装着部２が接地している脚リンク３の第３関節８に対して、該脚リンク３がの伸展方向に回転駆動力（トルク）を付与するものである。この受動駆動機構９は、脚リンク３の上側リンク部材５に形成された空洞５ａの内部に配設されたコイルバネ１４と、コイルバネ１４の一端側が固定され、空洞５ａ内を摺動する摺動板１５と、第３関節８の支軸８ａに回動自在に支持されたプーリ１６と、一端部が摺動板１５に固定され、他端部が下側リンク部材７に固定されたワイヤ１７とから構成されている。

上側リンク部材５の内部には、図１及び図２に示すように、その長手方向に軸心を有する円柱状の空洞５ａが形成されている。この空洞５ａの内部には、着座部１側の端部が摺動板１５に固定されたコイルバネ１４が配設されている。コイルバネ１４の第３関節８側の端部は、空洞５ａの端面に固定、又は固定的に接触している。摺動板１５は、空洞５ａ内と摺動自在となるように円板形状となっており、その中央部にワイヤ１７の一端部が連結されている。プーリ１６は、第３関節８の支軸８ａに回動自在に支持されており、ワイヤ１７が掛け渡されている。ワイヤ１７の他端部は、下側リンク部材７に第１関節４側近傍に設けられたピン７ａに固定されている。なお、ワイヤ１７が存する上側リンク部材５及び下側リンク部材７の部分には、空洞が形成されている。なお、複数のピン７ａを設け、ワイヤ１７が連結されるピン７ａを利用者の体格やフィーリングの好み等によって選択するようにしてもよい。

このような構成により、コイルバネ１４が発生する付勢力Ｆは、膝角度θが小さくなる方向に、即ち、脚リンク３の伸展方向に回転駆動力を第３関節８に付与する。なお、膝角度θとは、脚リンク３を第３関節８の支軸８ａの軸心方向視で、第３関節８の支軸８ａとガイドレール１１の曲率中心４ａとを結ぶ直線Ｌ１と、第３関節８の支軸８ａと第２関節６とを結ぶ直線Ｌ２とのなす角度のことである。膝角度θは、脚リンク３の屈曲度合の増加に伴って増加する。

なお、膝角度θは、最小角度θ０乃至最大角度θ１、例えば概略３０度乃至１２０度、本実施形態では２７度乃至１１７度の所定範囲内で可変となっている。上側リンク部材５や下側リンク部材７のリンク長等は、体重支持装置Ａの利用者が直立姿勢（両脚を真っ直ぐに伸ばして起立した姿勢）をとったとき、膝角度θが最小角度θ０となるように設定されている。膝角度θは、第３関節８に備えられた図示しないストッパ部材による機構的な制限により各脚リンク３の屈曲度合の可変範囲が設定されることにより、前記所定範囲内で可変となっている。

コイルバネ１４は、２つの異なるバネ定数（バネレート）のバネが直列に接続されたダブルレート式のものである。詳しくは、コイルバネ１４は、バネ定数の小さなコイルバネからなる部分１４ａと、バネ定数の大きなコイルバネからなる部分１４ｂとが直列に接続されてなるものである。部分１４ａ，１４ｂ間のバネ定数が大きく相違し、その比は、１０倍乃至３０倍が好ましく、例えば、２０倍である。圧縮量はバネ定数の逆数に比例するので、このようなコイルバネ１４を圧縮すると、まず、圧縮量のほとんどが部分１４ａの圧縮によって占められる。さらに、コイルバネ１４を圧縮すると、部分１４ａは線間接触し、さらなる圧縮が不可能になり、その後は、部分１４ｂのみが圧縮される。よって、コイルバネ１４は、自由長から部分１４ａが線間接触するまでの長さでは、小さなバネ定数（ほぼ部分１４ａと同じバネ定数）を有し、その後は、大きなバネ定数（部分１４ｂと同じバネ定数）を有する。従って、コイルバネ１４の圧縮量（弾性変形量）が所定値以下となる第１圧縮領域では、コイルバネ１４の全体のバネ定数が実質的に小さいバネ定数となり、圧縮量（弾性変形量）が所定値を超える第２圧縮領域では、コイルバネ１４の全体のバネ定数が実質的に大きいバネ定数に変化する。すなわち、コイルバネ１４は、その圧縮量に応じて見かけのバネ定数が２段階に変化する。なお、このようなコイルバネ１４は、部分１４ａ，１４ｂ間で、材質、線径、線間ピッチ等を異ならせることによって構成することができる。

なお、膝角度θが最小角度θ０であるとき、コイルバネ１４が第１圧縮領域内で自然長から所定の圧縮量だけ圧縮されるように、ワイヤ１７の長さや固定ピン７ａの位置等が設定されている。このようにして、膝角度θが最小角度θ０であるとき、コイルバネ１４は所定の付勢力（初期付勢力）Ｆ０を発生しており、脚リンク３を伸展させる回転駆動力（プリロード）が第３関節８に付与されている。

以下、膝角度θに対する各脚リンク３のコイルバネ１４の付勢力Ｆを、図４に示すグラフに基づいて説明する。

膝角度θの増加に伴い、脚リンク３の屈曲角度が増加し、コイルバネ１４が圧縮される。しかし、膝角度θが最小角度θ０以上所定角度θｃ以下である場合、コイルバネ１４の圧縮量が第１圧縮領域内の圧縮量であるため、付勢力（第１付勢力）Ｆは初期付勢力Ｆ０から非常に緩やかに増加する。従って、θ０≦θ≦θｃである場合には、θの変化に対して、付勢力Ｆは初期付勢力Ｆ０からさほど変化せず、ほぼ一定である。なお、所定角度θｃが、例えば、利用者の平地での歩行時に実現される最大の膝角度と概ね同程度の角度、本実施形態では６０度となるように、コイルバネ１４の部分１４ａ，１４ｂの自然長等が設定されている。そして、初期付勢力Ｆ０が、体重支持装置Ａに作用する重力（以下、自重という）に起因して膝角度θが増加すること（脚リンク３の屈曲度合が増加すること）を阻止する程度に、コイルバネ１４の部分１４ａ，１４ｂのバネ定数等が設定されている。

このように、膝角度θが利用者の平地での歩行時に実現される膝角度の範囲内（遊脚期）にある場合、自重に起因して膝角度θが増加することを阻止する回転駆動力を第３関節８に付与するような付勢力Ｆをコイルバネ１４が発生しており、体重支持装置Ａは自重分を支持する。よって、体重支持装置Ａが落下しないと共に、利用者は体重支持装置Ａの重さを負担に感じことなく、平地を歩行することが可能となる。

そして、膝角度θが所定角度θｃを超えると、コイルバネの圧縮量が第２圧縮領域内の圧縮量になるため、θ≦θｃである場合よりも大きな増加度合で、θの増加に伴い付勢力（第２付勢力）Ｆがほぼ線形に増加する。従って、θｃ＜θ≦θ１である場合には、θの変化に対して、付勢力Ｆは初期付勢力Ｆ０からほぼ線形的に増加する。そして、膝角度θが最大角度θ１近くの角度、例えば概略１００度で、コイルバネ１４の発生する付勢力Ｆが、膝角度θが減少する（脚リンク３の屈曲度合が減少する）ように第３関節８に回転駆動力を付与して、利用者の体重の一部、例えば概略１／１０乃至１／３を支持するように、コイルバネ１４の部分１４ｂのバネ定数等が設定されている。

このように、膝角度θが利用者の平地での歩行時に実現される膝角度の範囲を超えた場合、膝角度θが減少するよう、自重分を支持するよりも回転駆動力を第３関節８に付与する大きな付勢力Ｆをコイルバネ１４が発生し、体重の一部を支持する。よって、利用者の坂道や階段等の歩行時や中腰姿勢やしゃがみ込み状態から立ち上がる場合など、深く屈曲した脚リンク３を伸展させる場合、体重支持装置Ａは充分な支持力を発生し、利用者は少ない負担で膝部を伸展させることが可能となる。これにより、両足で支持して重い荷物を持って立ち上がるときなどに、膝部や腰部等にかかる負担が減少して、怪我等を予防することも可能となる。

なお、膝角度θが最大角度θ１近くの範囲では、θの変化に対して、付勢力Ｆは線形的に増加していないが、これは、コイルバネ１４の特性に基づくものである。もちろん、膝角度θが最大角度θ１となるまで、θの変化に対して、付勢力Ｆが線形的に増加する特性のコイルバネを用いてもよい。

以上のように、膝角度θが所定角度θｃ以下であるか否かに応じて、コイルバネ１４の付勢力Ｆが大きく異なり、それぞれの場合に応じて、適切な回転駆動力を第３関節８に付与している。よって、上記特許文献１に開示された体重支持補助装具のように、膝角度の増加にほぼ比例して膝角度を減少させる付勢力が増加するものと異なり、中腰姿勢やしゃがみ込み姿勢から立ち上がるときに充分な支持力を発生することが可能であり、且つ、歩行が大きく妨げられることがない。

さらに、受動駆動機構９は、コイルバネ１４を用い、膝角度θに応じて受動的に第３関節８に回転駆動力を付与している。そのため、アクチュエータやモータ等を用い、能動的に回転駆動力を付与する場合と異なり、暴走のおそれ等がなく安全である。また、アクチュエータやモータ等を制御する制御装置を必要としない。

以下、本発明の第２の実施形態に係る体重支持装置を図５を参照して説明する。この体重支持装置は、上述した体重支持装置Ａと類似するので、異なる点についてのみ説明する。

体重支持装置の各受動駆動機構は、脚リンク３の上側リンク部材５に形成された空洞５ａの内部に配設されたコイルバネ１４と、コイルバネ１４の一端側が固定され、空洞５ａ内を摺動する摺動板１５と、第３関節８の関節軸と同心に下側リンク部材７に固定されたクランクアーム１８と、一端部が摺動板１５に固定され、他端部がクランクアーム１８の端部に設けられたピン１８ａに固定されたワイヤ１９とから構成されている。

クランクアーム１８は、第３関節８の関節軸と同心に下側リンク部材７に一体化されており、該関節軸から偏心した端部に複数のピン１８ａが設けられている。そして、１つのピン１８ａにワイヤ１９の端部が連結されている。なお、ワイヤ１９が連結されるピン１８ａは、利用者の体格やフィーリングの好み等によって選択できるようになっている。

このような構成により、コイルバネ１４が発生する付勢力Ｆは、前記第１実施形態と同様に、膝角度θが小さくなる方向に、即ち、脚リンク３が伸展する方向の回転駆動力を第３関節８に付与する。そして、膝角度θに対する各脚リンク３のコイルバネ１４の付勢力Ｆは、図４に示すグラフにほぼ同じになる。

なお、以上説明した実施形態では、コイルバネ１４を、上側リンク部材５に設ける場合について説明した。しかしながら、コイルバネ１４を、下側リンク部材７に設けてもよい。あるいは、コイルバネ１４を、上側リンク部材５と下側リンク部材７との間、例えば、コイルバネ１４の一端部が上側リンク部材５の第１関節４近傍に、他端部が下側リンク部材７の第２関節６の近傍に位置するように設けてもよい。これらの場合も、膝角度θの増加に伴って、コイルバネ１４の圧縮力が増加するように構成すればよい。

また、コイルバネ１４を２つの異なるバネ定数のバネが直列に接続されたダブルレート式のものとした。しかしながら、コイルバネ１４を３つ以上の異なるバネ定数のバネを直列に接続したものとして、３つ以上の圧縮領域を有するものとしてもよい。あるいは、コイルバネ１４を連続的にバネ定数が変化するバリアブルレート式のものとしてもよい。

また、体重支持部をサドル状のシート部１ａを有する着座部１により構成した。しかしながら、利用者の腰周りに装着するハーネス状の可撓性部材により体重支持部を構成してもよい。体重支持部は、利用者の体幹部に上向きの支持力を作用させるために、両脚の付け根の間で利用者に接する部分を備えることが好ましい。

また、第１関節４を円弧状のガイドレール１１を有するものに構成して、各脚リンク３の前後方向の揺動支点としてのガイドレール１１の曲率中心、すなわち脚リンク３の前後方向の揺動中心４ａが着座部１の上方に位置するようにした。しかしながら、例えば脚リンク３の上端部を着座部１の側部や下部で横方向（左右方向）の軸で軸支する単純な構造の関節構造で第１関節４を少なくとも前後方向に揺動可能に構成してもよい
また、片方の脚や上肢が骨折等で不自由な利用者の歩行を補助するため、左右の脚リンク３，３や上肢リンク５，５のうち、利用者の不自由な脚や上肢側の脚リンクや上肢リンクのみを残して、他方の脚リンクや上肢リンクを省略するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る体重支持装置の概略構成を示す側面図。図１の体重支持装置の上側リンク部材を破断して示す側面図。脚リンクの屈曲時における体重支持装置の概略構成を示す側面図。膝角度と付勢力との関係を示すグラフ。本発明の第２の実施形態に係る体重支持装置の上側リンク部材を破断して示す側面図。

符号の説明

Ａ…体重支持装置、１…着座部材(体重支持部)、２…足平装着部、３…脚リンク、４…第１関節、５…上側リンク部材、５ａ…空洞、６…第２関節、７…下側リンク部材、７ａ…ピン、８…第３関節（関節）、８ａ…支軸、９…受動駆動機構、１４…コイルバネ（付勢部材）、１４ａ，１４ｂ…コイルバネの部分、１５…摺動板、１６…プーリ、１７…ワイヤ、１８…クランクアーム、１８ａ…ピン、１９…ワイヤ。

Claims

利用者の体重の一部を支持する体重支持部と、利用者の足平に装着される足平装着部と、該足平装着部を体重支持部に連結する脚リンクとを備え、該脚リンクが、前記体重支持部に連結された上側リンク部材と、前記足平装着部に連結された下側リンク部材とを備え、前記上側リンク部材と下側リンク部材とが関節により屈伸自在に連結されている体重支持装置において、
前記脚リンクの屈曲度合が所定度合以下の場合、当該体重支持装置に作用する重力に起因して前記脚リンクの屈曲度合が増加することを阻止する第１付勢力を前記関節に付与し、前記脚リンクの屈曲度合が前記所定度合を超えた場合、前記第１付勢力より大きく、該屈曲度合の増加に応じて増加し、当該屈曲度合を減少させる第２付勢力を前記関節に付与する付勢部材を前記脚リンクに設け、
前記付勢部材は、圧縮量が所定値以下となる第１圧縮領域と、圧縮量が前記所定値を超える第２圧縮領域とで、圧縮量の変化に対する弾性力の変化率が異なると共に、前記第１圧縮領域での当該変化率よりも前記第２圧縮領域での当該変化率の方が大きくなる特性を有するバネであり、
該バネは、前記脚リンクの屈曲度合が増加するに従い圧縮されるように設けられていることを特徴とする体重支持装置。
前記バネは、前記上側リンク部材に設けられ、前記関節側の端部が固定されると共に前記体重支持部側の端部にワイヤの一端部が連結され、該ワイヤの他端部が前記下側リンク部材に連結されていることを特徴とする請求項１記載の体重支持装置。
前記バネは、前記上側リンク部材に搭載され、前記関節側の端部が固定されると共に前記体重支持部側の端部にワイヤの一端部が連結され、該ワイヤの他端部が、前記関節の関節軸と同心に前記下側リンク部材に固定されたクランクアームに連結されていることを特徴とする請求項１記載の体重支持装置。