JP5819546B1 - 松葉杖 - Google Patents

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Abstract

【課題】安全性が高く、しかも無駄なエネルギー消費を低減して長時間の歩行を可能にした松葉杖を提供する。【解決手段】フレーム11,12の上部に固定された脇当て13に脇の下を当て、グリップ14を手で握り、フレーム11,12の下端部の石突き15を地面Gに接地させて使用する松葉杖1において、石突き15は、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面Fを有し、接地面Fは、脇当て13における脇の下との当接部(作用点T)から、カーブに沿っての前後方向の位置が異なる接地面F上の任意の点Fnまでの長さがほぼ一定のなだらかな曲線状に形成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当てて、グリップを手で握り、フレーム下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖に関する。
一般的な松葉杖は、上下方向に長いフレームと、その上部に固定された脇当てと、中間部に固定されたグリップと、下端部に設けられた石突き部とを有している。
使用者は、脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握って、下端部の石突きを地面に接地させて使用する。この石突きは、普通、円柱状又は円筒状に形成されている。
この一般的な松葉杖に対して、前後方向に長い接地面を有する石突きを備えた松葉杖が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
この特許文献1に記載された松葉杖は、扇形の形状の石突きを有している。これにより、椅子等から立ち上がる際の安定性を向上させた補助具として使用することができる。
また、特許文献2に記載された松葉杖において、石突きに相当する接地部材は、舟形金具の湾曲板部に本体ゴム弾性体を被着させることで構成されている。本体ゴム弾性体の接地面となる底面は、平坦な中央平坦面と、その前後にそれぞれ斜め上方に湾曲状に延びる湾曲面と、これら湾曲面の端部に設けられて下方に向かって突出するストッパ部とを有している。
この特許文献2に記載された松葉杖は、使用者の体荷重に基づく地面の衝撃的反力を軽減乃至は防止させるとともに、進行方向への加速度的な傾動速度を制限して、歩行の安全性を向上させる、とされている。
特開2008−18183号公報 特開2002−85496号公報
しかしながら、上述の特許文献1に係る発明は、椅子等から立ち上がる際の補助として有用ではあるものの、長時間の安全な歩行を可能にするものではない。
一方、特許文献2に係る発明は、歩行時の安全性を高めるために、進行方向への加速度的な傾斜動作を制限する等、歩行の効率性を抑制するものである。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、安全性が高く、しかも無駄なエネルギー消費を低減して長時間の歩行を可能にした松葉杖を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、松葉杖において、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも前側に中心を有する円弧である、ことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る松葉杖において、前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心における接線が、前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している、ことを特徴とする。
請求項3に係る発明は、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも後側に中心を有する円弧である、ことを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項3に係る松葉杖において、前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心における接線が、前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している、ことを特徴とする。
請求項5に係る発明は、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも前側に中心を有し、長軸との交点を含む楕円の一部である、ことを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項5に係る松葉杖において、前記接地面の、前記楕円と前記長軸との交点における接線が、前記楕円と前記長軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している、ことを特徴とする。
請求項7に係る発明は、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも後側に中心を有し、長軸との交点を含む楕円の一部である、ことを特徴とする。
請求項8に係る発明は、請求項7に係る松葉杖において、前記接地面の、前記楕円と前記長軸との交点における接線が、前記楕円と前記長軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している、ことを特徴とする。
請求項9に係る発明は、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも前側に中心を有し、短軸との交点を含む楕円の一部である、ことを特徴とする。
請求項10に係る発明は、請求項9に係る松葉杖において、前記接地面の、前記楕円と前記短軸との交点における接線が、前記楕円と前記短軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している、ことを特徴とする。
請求項11に係る発明は、フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも後側に中心を有し、短軸との交点を含む楕円の一部である、ことを特徴とする。
請求項12に係る発明は、請求項11に係る松葉杖において、前記接地面の、前記楕円と前記短軸との交点における接線が、前記楕円と前記短軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している、ことを特徴とする。
請求項1,2の発明によれば、石突きの接地面は、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしていて、脇当てにおける脇の下との当接部から、接地面のカーブに沿っての前後方向の位置が異なる任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線状に形成されている。このため、例えば、接地面が地面や床面に接地し、かつ、当接部が接地面の上方に位置する範囲内で前後方向に移動する際には、接地面おける接点が変化(移動)した場合であっても、当接部の上下方向の位置はほとんど変化しない。このため、使用者が松葉杖を使用して歩行する場合、当接部が接地面の前後方向の範囲内から外れないように歩行する場合には、脇の下の高さ位置はほとんど変化しない。つまり、体全体の上下方向の移動が少ない。このため、無駄なエネルギー消費を抑制して、長時間の歩行を可能が可能になる。しかも、接地面が前後方向に長いため、安全に安定した歩行を行うことができる。
また、接地面が円弧状に形成されているので、松葉杖を使用した歩行時の、体全体の不要な上下動を最小に抑えることができる。
また、円弧状の接地面が前下がりに傾斜しているので、傾斜していない場合と比較して、松葉杖に対し後向きに力が作用する。
請求項3及び請求項4の発明によれば、円弧状の接地面が前下がりに傾斜しているので、傾斜していない場合と比較して、松葉杖に対し前向きに力が作用する。
請求項8の発明によれば、接地面が楕円の一部によって形成されているので、松葉杖を使用した歩行時の、体全体の不要な上下動を抑制することができる。
請求項5及び請求項6の発明によれば、長軸との交点を含む楕円の一部の接地面が前下がりに傾斜しているので、傾斜していない場合と比較して、松葉杖に対し後向きに力が作用する。
請求項7及び請求項8の発明によれば、長軸との交点を含む楕円の一部の接地面が前上がりに傾斜しているので、傾斜していない場合と比較して、松葉杖に対し前向きに力が作用する。
請求項9及び請求項10の発明によれば、短軸との交点を含む楕円の一部の接地面が前下がりに傾斜しているので、傾斜していない場合と比較して、松葉杖に対し後向きに力が作用する。
請求項11及び請求項12の発明によれば、短軸との交点を含む楕円の一部の接地面が前上がりに傾斜しているので、傾斜していない場合と比較して、松葉杖に対し前向きに力が作用する。

図1〜図7は実施形態1の松葉杖1を説明する図であり、図1は松葉杖1を模式的に示す図である。 (A)〜(C)は松葉杖1の使用状態を説明する図である。 (A)は松葉杖1の動作を説明する図であり、(B)は一般的な松葉杖100の動作を説明する図である。 松葉杖1及び使用者Mの動きを説明する図である。 松葉杖1の接地面Fの前後方向の長さの違いを説明する図である。 松葉杖1の接地面Fの変形例を説明する図である。 着脱可能な石突き15Aを説明する図である。 図8〜図11は実施形態2の松葉杖2A,2B,2Cを説明する図であり、図8は接地面Fの中心F2における接線Sが前下がりの松葉杖2Aを説明する図である。 接地面Fの中心F2における接線Sがそれぞれ前下がり、水平、前上がりの松葉杖2A,1,2Bの動作を比較する図である。 接地面Fの中心F2における接線Sが前下がりの松葉杖2Aの動作を説明する図である。 接地面Fの中心F2における接線Sの傾きを変更することができる松葉杖2Cを説明する図である。 実施形態3の、接地面Fa,Fbが楕円の一部によって形成された松葉杖3A,3Bの動作を説明する図である。 脇当てのない松葉杖4を説明する図である。
以下、本発明を適用した実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同一又は類似の構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
<実施形態1>
図1〜図7を参照して本発明を適用した実施形態1に係る松葉杖1について説明する。図1〜図7のうち、図1は、松葉杖1を模式的に示す図である。ここで、図1においては、図中の左側を、松葉杖1の前側(前)及び使用者M(図2参照)の歩行方向(進行方向とし、また、図中の右側を、松葉杖1の後側(後)及び歩行方向(進行方向)とは逆方向とする。なお、他の図面(図2〜図13)中の左側、右側についても同様である。
図1に示すように、松葉杖1は、フレーム11,12と、脇当て13と、グリップ14と、石突き15とを備えて構成されている。さらに、フレーム11,12及び石突き15を補強するための補強部材16,17を備えている。
フレーム11,12は、脇当て13から、それぞれ前方斜め下、後方斜め下に向かって延びる支柱によって構成されている。
脇当て13は、前後方向に長い部材によって構成されていて、2本のフレーム11,12の上部(上端)に固定されている。松葉杖1の使用者M(図2参照)は、歩行時に、この脇当て13の上面の当接面13aに脇の下を当てて体重をかけるようにする。ここで、脇当て13の当接面13aにおける、脇の下との接触部分のうちの前後方向の中心を作用点(当接部)Tとし、以下の説明では、使用者Mの体重は、この作用点Tにかかるものとする。脇当て13の前側の部分と後側の部分とが同様に形成されている場合には、この作用点Tは、脇当て13の前後方向の中心に位置することになる。
グリップ14は、脇当て13の下方において、フレーム11,12を連結するように配設されている。このグリップ14は、使用者Mが脇当て13の当接面13aに脇の下を当て、肘を軽く曲げた状態で手で握る部分である。
石突き15は、本実施形態では円弧状に形成されている。石突き15は、前後方向に長く形成されていて、その前端部15aが前のフレーム11の下端に固定され、後端部15bが後のフレーム12の下端に固定されている。そして、中央部15cを含む、前端部15aと後端部15bとの間の部分が下方に向かって凸状に緩くカーブ(湾曲)した円弧状に形成されている。
石突き15の下面は、カーブに沿って前後方向に長い円弧状(曲線状)に形成されていて、地面Gに接地する接地面Fとなっている。接地面Fは、上述の脇当て13の作用点Tを中心とする半径rの円弧状に形成されている。すなわち、作用点Tから、接地面F上の、カーブに沿っての前後方向の位置が異なる任意の点Fnまでの長さ(距離)が一定となっている。ここで、接地面Fの前後方向の長さLを、接地面Fの前端F1からカーブに沿って中心F2を経由し、さらにカーブに沿って後端F3に至る長さとする。なお、石突き15の下面に滑り防止用のゴム等が装着されている場合には、ゴム等の、地面Gに接触する面が接地面Fとなる。
補強部材16は、上述のグリップ14の下方において、前のフレーム11と後のフレーム12とを連結している。また、補強部材17は、補強部材16の前後方向の中心と、石突き15の前後方向の中央部15cとを連結している。これら補強部材16,17は、フレーム11,12及び石突き15が補強するものである。
上述の松葉杖1は、作用点Tと、接地面Fのカーブに沿っての前後方向の中心F2とを通る直線を中心線Cとすると、この中心線Cを基準として、これよりも前側の部分と後側の部分とが線対称に構成されている。このため、松葉杖1は、1つのものを単独で使用する場合、また、左右一対のものを使用する場合のいずれの場合も、使用者Mは、松葉杖1の前後を区別(意識)する必要がない。
松葉杖1は、また、接地面Fと地面Gとが接触する点を接点Pとすると、作用点Tは常に接点Pの上方(直上)に位置する。さらに、図1に示すように、中心F2と接点Pとが一致した場合には、中心線Cは、地面Gに対して垂直となり、中心F2における接線Sは、中心線Cに直交するとともに、地面Gと一致する。
図2(A)〜(C)は、松葉杖1の使用状態を説明する図である。なお、以下の説明では、使用者Mが1つの松葉杖1を左手で操作して歩行する場合の松葉杖1の動作について説明するが、松葉杖1自体の動作については、左右一対の松葉杖1を使用する場合も同様である。
図2(A)に示すように、使用者Mは、脇の下を脇当て13の作用点Tに当て、手でグリップ14を握って、松葉杖1を前方に振り出し、接地面Fの後端F3近傍を地面Gに接地させる。このとき、後端F3が、作用点Tの直下近傍に位置するようにする。図示例では、後端F3が作用点Tの直下に位置していて、この後端F3が接点Pとなっている。
使用者Mが、接地面Fを地面Gに接地させた状態を維持して前方に歩行(移動)すると、これに伴って、作用点Tが前方に移動する。このとき、接点Pも同様に前方に移動していく。
図2(B)は、接地面Fの中心F2近傍が接点Pとなる状態を示している。このとき、作用点Tは、接点Pの直上に位置している。
図2(C)に示すように、使用者Mがさらに歩行を続けると、作用点T及び接点Pがさらに前方に移動する。同図は、接点Pが接地面Fの前端F1近傍まで移動した状態を示している。このときも、作用点Tは、接点Pの直上に位置している。
使用者Mは、図2(C)の状態から、接点Pが接地面Fの前端F1に到達する前に、つまり、作用点Tが前端F1の直上に到達する前に、松葉杖1を少し持ち上げ、地面Gから接地面Fを少し浮かせて、前方に振り出す。そして、図2(A)に示すように、接地面Fの後端F3近傍を、地面Gに接地させる。
以上の図2(A)〜(C)に示す1サイクルの動作を順次、繰り返して歩行を続ける。
図3(A)は、松葉杖1の動作を説明する図であり、一方、(B)は一般的な松葉杖の動作を説明する図である。以下に詳述するように、(A)に示す本発明の松葉杖1では、作用点Tは、接点Pの移動に伴って地面Gに沿って水平移動(平行移動)する。一方、(B)に示す一般的な松葉杖100では、作用点Tは、固定された接点Pを中心(支点)として円運動する。
図3(A)に示す松葉杖1は、1サイクル中の3つの異なる位置、すなわち、位置Aにある松葉杖1(A)、位置Bにある松葉杖1(B)、位置Cにある松葉杖1(C)を示している。これらの位置A,B,Cは、この順に、図2(A),(B),(C)に示す松葉杖1の位置ほぼ対応している。使用者Mが前方に歩行する際の松葉杖1は、1サイクルの接地動作で、ほぼ位置A→位置B→位置Cの順に移動する。すなわち、松葉杖1は、使用者Mの前方に振り出す動作により、まず、後端F3の近傍が接点(支点)Pとなる(位置A)。つづいて、接点Pを徐々に前方に移動させて、中心F2の近傍が接点Pとなる(位置B)。さらに、接点Pを前方に移動させて、前端F1の近傍が接点Pとなっている(位置C)。使用者Mは、松葉杖1のこの一連の動作を繰り返すことで、前方に歩行する。
松葉杖1は、同図に示すように、接地面Fが、作用点Tを中心とした半径rの円弧状に形成されているので、接地面Fが接点Pで地面Gに接触しているとき、その接点Pを通る接線Sは、地面Gと一致する。そして、接点Pを通って接線Sに直交する直線上に接地面Fの中心である作用点Tが存在する。つまり、接地面Fが地面Gに接触している場合には、作用点Tは常に接点Pの直上で、かつ地面Gからの距離が接地面Fの半径rに等しい高さrに位置する。このため、使用者Mの歩行により、地面Gと接地面Fとの間の接点Pが徐々に前方に移動していくと、これに連れて、作用点Tも地面Gからの高さrを維持したまま、地面Gと平行に前方に水平移動していく。つまり、作用点Tは、上下方向に不要に移動することなく、前方に移動する。したがって、作用点Tに脇の下を乗せている使用者Mは、身体が不要に上下動することなく、一定の高さで前方に歩行することができる。このため、使用者Mは、上下動に伴う不要なエネルギーの消費を抑制して、長時間の歩行が可能となる。
ここで、松葉杖1と比較すべく、図3(B)を参照して、一般的な松葉杖100の動作を説明する。同図に示す、松葉杖100は、1サイクル中の3つの異なる位置、すなわち位置Aにある松葉杖100(A)、位置Bにある松葉杖100(B)、位置Cにある松葉杖100(C)を示している。これらの位置A,B,Cは、図3(A)に示す松葉杖1の位置A,B,Cにほぼ対応している。
一般的な松葉杖100は、下端部の石突きに相当する部分が棒状に形成されているため、地面Gに対して接点Pで点接触する。そして、1サイクル中では、この接点Pは移動することなく、この接点Pを支点(中心)として作用点Tが回転する。このため、作用点Tは、松葉杖100が位置Aから位置Bを通過して位置Cに至るまでの1サイクル間に、高さが変化してしまう。
ここで、例えば、松葉杖100の長さ(接点Pから作用点Tまでの距離)を上述の松葉杖1の半径rと同じのrとし、また、位置Aにある松葉杖100と地面Gとがなす角度をθとする。このときの地面Gから作用点Tまでの高さは、rsinθとなり、位置Bにおける作用点Tの高さrとの間に、
Δr=r−rsinθ=r(1−sinθ)>0
の高さの差、いわゆる上下運動が発生する。
そして、これに伴い、使用者Mは、この高さの差に相当する分、身体を持ち上げる必要があるため、不要なエネルギーを消費することになる。
一方、松葉杖100が、位置Bから位置Cに移動する際には、作用点Tが下降して、身体の位置エネルギーが減少するため、その分、運動エネルギーが増加する。つまり、使用者Mの自重によって、松葉杖100が前方に倒れることになる。このため使用者Mはバランスを取って姿勢の安定を図る必要があり、安定性に欠ける。これに対し、図3(A)〜(C)に示す松葉杖1は、常に安定した姿勢を保持するため、安定性が高い。
図4は、松葉杖1及び使用者Mの動きを説明する図である。なお、同図では、理解を容易にするために、接地面Fの、カーブの沿っての前後方向の長さを極端に長く図示している。
松葉杖1の動作については、その接地面Fを自転車の車輪WH、また作用点Tを車輪WHの車軸AXにたとえることができる。自転車を走行させて、車輪WHが地面Gを滑ることなく転がると、車輪WHと地面Gとの接地点は、徐々に前方に移動していく。このとき、車軸AXは、上下動することなく、地面Gに沿って水平移動する。この自転車における車輪WHは、松葉杖1の動作と同様である。つまり、松葉杖1は、車輪WHの一部を、車軸AXを中心とする扇形に切り取ったようなイメージである。
図5は、松葉杖1の接地面Fの、カーブに沿っての前後方向の長さの違いを説明する図である。
松葉杖1は、接地面Fの、カーブに沿っての前後方向の長さを比較的自由に選択することができる。ただし、長さが短すぎると、図3(B)に示す一般的な松葉杖100との差別化が困難になる。
図5には、接地面Fの、カーブに沿っての前後方向の長さが異なる2種類の松葉杖1S,1Lを示している。このうち、松葉杖1Sは、長さが短い接地面FSを有し、一方、松葉杖1Lは、長さが長い接地面FLを有している。なお、接地面Fの長さの長短は、相的なものである。
接地面FSの長さが短い松葉杖1Sは、全体的な大きさが小さくて軽量であるため、操作性に優れるものの、接地面FSの前後方向の長さに相当する1ストロークの移動距離が短い。この松葉杖1Sは、老若男女の一般的な歩行に好適である。
一方、接地面FLの長さが長い松葉杖1Lは、全体的な大きさが大きくて重量が増加する分、操作性は低下するものの、1ストロークの移動距離が長い。この松葉杖1Lは、体力がある使用者Mや、長距離歩行する使用者Mに好適である。
なお、上述のように、接地面Fの長さについては特に制約がないため、使用者Mの体力や使用態様に合わせて適宜に設定すればよい。例えば、階段等で使用する場合には、接地面Fの長さが短いほうが好ましい。
図6は、松葉杖1の接地面Fの変形例を説明する図である。同図に示すように、石突き15の接地面Fに、左右方向を向いた溝状の滑り止めYを前後方向に複数(多数)設けるようにしている。これにより、使用者Mの歩行時に、地面Gと接地面Fとの間の接点Pにおいて、地面Gに対して接地面Fが不要に滑ることを防止することができる。
また、上述のように、石突き15の接地面Fに直接、滑り止めYを設ける代わりに、石突き15の接地面Fにゴム等の滑り止めを貼着するようにしてもよい。さらに、このゴムに上述の滑り止めYと同様に滑り止めを形成するとさらによい。
なお、滑り止めYは、上述の左右方向を向いた溝状のものに限定されず、例えば、相互に交差する溝に囲まれたブロック状のもの等、任意の形状、構造のものを採用することができる。また、石突き15に貼着するタイプの滑り止めについても、その材質は任意のものを使用することができる。
図7は、着脱可能な石突き15Aを説明する図である。この石突き15Aは、上述と同様の作用点Tを中心とした円弧状の接地面Fを有している。石突き15Aは、例えば、一般的な松葉杖100に着脱することができる。松葉杖100のフレーム111の下端(先端)から一般的な石突き115を取り外し、これに代えて、円弧状の接地面Fを有する石突き15Aを取り付ける。これにより、本発明を適用した松葉杖を構成することができる。なお、石突き15Aとして、上述のように長さの異なる接地面FS,FLを有する着脱自在な複数の石突き15Aを準備しておけば、松葉杖の使用状況に応じて、石突き15Aを選択して装着することができる。
<実施形態2>
図8〜図11を参照して本発明を適用した実施形態2に係る松葉杖2A,2B,2Cについて説明する。図8〜図11のうち、図8は、接地面Fの、カーブに沿っての中心F2における接線Sが前下がりの松葉杖2Aを説明する図である。なお、松葉杖2Bは、接地面Fの中心F2における接線Sが前上がりの松葉杖である。
図8に示すように、本実施形態の松葉杖2Aは、接地面Fが、上述の実施形態1の松葉杖1では中心線Cに対して水平に配置されているのとは異なり、前下がりに傾斜するように配置されている点が異なる。なお、中心線Cとは、上述したように、作用点Tと接地面Fの、カーブに沿っての前後方向の中心F2とを通る直線である。
図8に示す松葉杖2Aは、接地面Fの、カーブに沿っての前後方向の中心F2が地面Gに接触する状態(姿勢)を示している。松葉杖2Aは、脇当て23から前方斜め下方に延びる前のフレーム21及び後方斜め下方に延びる後のフレーム22を備えている。また、これらの上端に固定された脇当て23と、脇当て23の下方でフレーム21,22間に設けられたグリップ24と、前後のフレーム21,22の下端にそれぞれ前端部25a、後端部25bが固定された石突き25とを備えている。さらに、前後のフレーム21,22間に補強部材26が配設され、また、補強部材26と石突き25との間に補強部材27が配設されている。脇当て23の上面の当接面23aにおける、使用者Mの脇の下との接触部分のうちの前後方向の中心に作用点(当接部)Tが設けられている。また、石突き25及び接地面Fの形状自体は、実施形態1の石突き15及び接地面Fと同様に、作用点Tを中心とした半径rの円弧状となっている。
ここで、松葉杖2Aは、前のフレーム21が後のフレーム22よりも長く形成されることにより、これらの下端に前端部25a、後端部25bが固定された石突き25及びその接地面Fは、後端F3よりも前端F1が下方に位置するように前下がりに配置されている。なお、図8中では、接地面Fは、水平方向に配置されているが、図8中の中心線Cを垂直に立てた場合を基準に考えると、接地面Fは、前下がりに配置されている。すなわち、接地面Fの前後方向の中心F2における接線Sは、接地面Fの前後方向の中心F2と作用点Tとを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している。別な言い方をすれば、半径rの接地面Fのその半径の基準となる中心(不図示)は、図8に示す作用点Tとほぼ同じ高さで、かつこの作用点Tよりも少し前側に位置することになる。図9を参照すると、この中心の位置は、図9中の松葉杖1の作用点Tとほぼ一致する。
このような前下がりの接地面Fを有する松葉杖2Aは、例えば、中心線C上の作用点Tから中心F2までの距離をrとし、作用点Tから接地面Fの任意の点Fnまでの距離をRとすると、距離Rは、距離rとほぼ一致することになる(R≒r)。詳しくは、距離Rは、任意の点Fnが、前端F1と一致すると最大となり、ここから中心F2に近づくに連れて漸減し、中心F2に至るとrと同じとなり、ここから後端F3に近づくに連れて再び漸減し、後端F3に至ると最小となる。つまり、距離Rは、任意の点Fnが中心F2と一致すると距離rと等しくなり、ここから前端F1に向かうほど漸増し、逆にここから後端F3に向かうほど漸減する。
ここで、上述の、前下がりの接地面Fを有する松葉杖2Aに対し、これとは逆に、前上がりの接地面Fを有する松葉杖を松葉杖2Bとする(図9参照)。この前上がりの松葉杖2Bは、前のフレームが後のフレームよりも短く形成されることにより、これらの下端に前端部、後端部が固定された石突き及びその接地面Fは、後端F3よりも前端F1が上方に位置するように前上がりに配置されている。なお、図9中では、接地面Fは、水平方向に配置されているが、図9中の中心線Cを垂直に立てた場合を基準に考えると、接地面Fは、前上がりに配置されている。すなわち、接地面Fの前後方向の中心F2における接線Sは、接地面Fの前後方向の中心F2と作用点Tとを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している。別な言い方をすれば、半径rの接地面Fのその半径の基準となる中心(不図示)は、図9に示す松葉杖1の作用点Tの位置とほぼ一致する。つまり、この中心は、自身の作用点Tとほぼ同じ高さで、かつこの作用点Tよりも少し後側に位置することになる。
図9は、接地面Fの中心F2における接線Sがそれぞれ前下がり、水平、前上がりの松葉杖2A,1,2Bを示している。ここで、松葉杖1は、上述の実施形態1の松葉杖である。なお、同図では、説明の便宜上、松葉杖2A,2Bの作用点Tは、実際の高さよりも高く図示して、松葉杖1の作用点Tの高さに合わせている。
これら松葉杖2A,1,2Bのうち、松葉杖1は、図9に示す位置においてほぼ安定する。これに対し、松葉杖2Aは、その重心(不図示)が接地面Fの前後方向の中心F2の直上よりも後側に位置するため、その作用点Tには、図9に示す位置から、接点Pを中心に後斜め下向きに回転させる力が作用する。一方、松葉杖2Bは、その重心(不図示)が接地面Fの前後方向の中心F2の直上よりも前側に位置するため、その作用点Tには、図9に示す位置から、接点Pを中心に前斜め下向きに回転させる力が作用する。
ここで、松葉杖1,2A,2Bにおいて、それぞれの作用点Tを前方又は後方に移動させるために必要な力を考える。
まず、松葉杖1は、図1で説明したように、中心線Cに対して前側の部分と後側の部分とが線対称に形成されているため、その作用点Tを前方に移動させる力も、後方に移動させる力も同じになる。
これに対し、松葉杖2Aは、作用点Tを前方に移動させる場合、作用点Tを後斜め下方に回転させようとする力に抗して、作用点Tを上昇させる必要があるため、後方に移動させる場合よりも大きい力が必要となる。
一方、松葉杖2Bは、この逆である。すなわち、松葉杖2Bは、作用点Tを後方に移動させる場合、作用点Tを前斜め下方に回転させようとする力に抗して、作用点Tを上昇させる必要があるため、前方に移動させる場合よりも大きい力が必要となる。
これらを勘案すると、松葉杖1が万能であるのに対し、松葉杖2Aは使用者Mの前方への歩行に際してブレーキがかかるため、地面Gが下り斜面(下り坂)に好適な形状であるといえる。一方、松葉杖2Bは使用者Mの前方への歩行を助長するため、上り斜面(上り坂)に好適な形状であるといえる。
なお、以上説明した松葉杖2Aは、前後を逆にすることにより、松葉杖2Bとして使用することが可能である。同様に、松葉杖2Bは、前後を逆にすることにより、松葉杖2Aとして使用することが可能である。つまり、松葉杖2A,2Bは、下り坂、上り坂等の地面Gの形状に応じて使い分けることができる。
図10は、接地面Fの前後方向の中心F2における接線Sが前下がりの松葉杖2Aの動作を説明する図である。同図に示すように、松葉杖2Aを使用する場合、実施形態1の松葉杖1とは異なり、構造的に作用点Tの上下動を伴うことになる。
しかしながら、その上下動の範囲は、一般的な松葉杖100(図3(B)参照)と比較して小さく抑えることができる。
図11は、接地面Fの中心F2における接線Sの傾きを変更することができる松葉杖2Cを説明する図である。
松葉杖2Cは、前後のフレーム31,32と、これらの上端及び下端に固定された脇当て33及び揺動軸34と、石突き35と、揺動ベース(グリップ)36と、リンク37,38とを備えて構成されている。
脇当て33の上面の当接面33aには、上述と同様の作用点(当接部)Tが設定されている。揺動軸34は、前後方向に直交する左右方向の軸心を有していて、石突き35の前後方向の中心を揺動自在に支持している。石突き35は、円弧状に形成されていて、その下面の接地面Fは、実施形態1の松葉杖1と同様、作用点Tを中心とした半径rの円弧状に形成されていて、前端F1、中心F2、後端F3を有している。
揺動ベース36は、その両端に、前後のフレーム31,32がほぼ上下方向に貫通する透孔(不図示)を有している。なお、透孔は、大きめに形成されていて、上端側と下端側とで相互の間隔が異なる前後のフレーム31,32をガイドとして、揺動可能(角度調整可能)となっている。また、揺動ベース36は、グリップとしても兼用される。
揺動ベース36の前端及び後端には、それぞれ前のリンク37及び後のリンク38が揺動自在に連結されている。これら前後のリンク37,38の下端は、それぞれ石突き35の前端部(前端F1近傍)、後端部(後端F3近傍)に、揺動自在に連結されている。なお、揺動ベース36には、ロック機構(不図示)が取り付けられていて、ロック機構のロックにより、前後のフレーム31,32に固定され、また、ロック解除により、揺動動作が可能となる。
上述構成の松葉杖2Cは、揺動ベース36及び前後のリンク37,38により、石突き35を介して接地面Fを水平、前下がり、前上がりに変更することができ、さらに、このときの角度も調整することができる。
すなわち、揺動ベース36のロックを解除して、揺動ベース36を水平にすると、前後のリンク37,38を介して、接地面Fを水平に配置することができる。また、揺動ベース36の前端を下げ、後端を上げることで、接地面Fを前下がりに配置することができる。また、この逆に、揺動ベース36の前端を上げ、後端を下げることで、接地面Fを前上がりに配置することができる。さらに、同じ前下がり、前上がりでも、そのときの傾斜角度を無段階に調整(変更)することができる。その後、ロック機構により、揺動ベース36をロックすることにより、接地面Fを調整後の角度で、固定することができる。
なお、上述のように、松葉杖2A,2Bと同様に、接地面Fが前下がりに設定された松葉杖2Cは、下り坂に好適であり、接地面Fが前上がりに設定された松葉杖2Cは、上り坂に好適である。さらに、松葉杖2Cは、構造的に、接地面Fの傾斜角度を無段階で微調整することができるため、使用者Mは、例えば、下り坂や上り坂の勾配の緩急に対応させて、傾斜角度を調整することにより、負担が軽く、また安全性の高い歩行が可能となる。
<実施形態3>
図12を参照して本発明を適用した実施形態3に係る松葉杖3A,3Bについて説明する。図12は、接地面Fa,Fbが楕円の一部によって曲線状に形成された松葉杖3A,3Bの動作を説明する図である。
上述の実施形態1の松葉杖1、及び実施形態2の松葉杖2A,2Bは、中心線Cに対する接地面Fの傾斜角度が異なるものの、接地面Fの形状自体は、いずれも円弧状に形成されている。これに対し、本実施形態の松葉杖2A,2Bの接地面Fa,Fbは、いずれも楕円の一部によって形成されている。
松葉杖3Aの接地面Faは、長軸Caの長さが2rの楕円Maの一部(部分)によって形成されている。さらに、接地面Faは、カーブに沿っての前後方向の中心F2が長軸Caとの交点となっている。このような形状の接地面Faは、同図に二点鎖線で示す、作用点Tを中心Oとした半径rの円弧と比較すると次の点が明らかである。接地面Fa上の任意の点Fnと作用点Tとを結ぶ線分の長さについて、任意の点Fnが中心F2と一致するときに最も長く(=r)、中心F2から離れるに連れて徐々に短くなる。このため、作用点Tの軌跡Taは、1ストロークのはじめで低く、中間で最も高く、その後、終わりに近づくに連れて低くなる。つまり、緩やかな山形(凸状)となる。
この作用点Tの上下動は、一般的な松葉杖100(図3(B)参照)と比較して小さいものであり、また、軌跡Taの傾向は松葉杖100と同じである。このため、この松葉杖3Aは、松葉杖についての初心者に好適である。
一方、松葉杖2Bの接地面Fbは、短軸Cbの長さが2rの楕円Mbの一部(部分)によって形成されている。さらに、接地面Fbは、カーブに沿っての前後方向の中心F2が短軸Cbとの交点となっている。このような形状の接地面Fbは、同図に二点鎖線で示す、作用点Tを中心Oとした半径rの円弧と比較すると次の点が明らかである。接地面Fb上の任意の点Fnと作用点Tとを結ぶ線分の長さについて、任意の点Fnが中心F2と一致するときに最も短く(=r)、中心F2から離れるに連れて徐々に長くなる。このため、作用点Tの軌跡Tbは、1ストロークのはじめで高く、中間で最も低く、その後、終わりに近づくに連れて高くなる。つまり、緩やかな谷形(凹状)となる。
この作用点Tの上下動は、一般的な松葉杖100(図3(B)参照)と比較して小さいものであり、また、軌跡Taの傾向は松葉杖100と逆である。このため、この松葉杖3Bは、初心者には使用時の違和感があるが、作用点Tが接地面Fの中心F2の直上に位置したときに、安定するため、上級者が長時間使用するのに適している。
なお、本実施形態の接地面Fa,Fbについても、上述の実施形態2の接地面Fと同様に、前下がり又は前上がりに構成してもよい。
上述の松葉杖3A,3Bにおいては、いずれも接地面Fa,Fbの中心を通る接線Sは、長軸Ca,短軸Cb(中心線C)に対して直交して、図12に示す状態では水平となる。これに対し、松葉杖3A,3Bの接線Sは、上述の松葉杖1A,1B(図3(A)参照)と同様に、水平な接線Sに対して前下がり、又は前上がりであってもよい。なお、前下がりの場合には、楕円Ma,Mbの中心Oは、作用点Tの前側に位置することになる。一方、前上がりの場合には、楕円Ma,Mbの中心Oは、作用点Tの後側に位置することになる。
松葉杖3A,3Bを前下がりにした場合、上述の松葉杖1Aと同様の傾向を示し、これらを前上がりにした場合、上述の松葉杖1Bと同様の傾向を示すことになる。すなわち、
前下がりの場合は、下り坂に適し、また、前上がりの場合には、上り坂に適しているといえる。
<実施形態4>
図13を参照して本発明を適用した実施形態4に係る松葉杖4について説明する。ここで、図13は、脇当てのない松葉杖4を説明する図である。同図に示す松葉杖4は、脇当てのない、いわゆる前腕部支持型(ロフストランドクラッチ)の杖である。
松葉杖4は、フレーム41と、その上端に固定された前腕カフ42と、前腕カフ42の下方においてフレーム41に固定されたグリップ43とを備え、フレーム41の下端には、着脱自在の石突き15A(図7参照)が装着されている。使用者Mは、前腕カフ42によって前腕が固定され、この状態で、手でグリップ43を握って、松葉杖4を使用する。
ここで、前腕カフ42の上方の、使用者Mの脇の下に対応する位置に、脇当て、及び作用点Tを想定する。石突き15Aの接地面Fは、作用点Tを中心とした円弧状に形成されている。
これにより、使用者Mは、歩行時に作用点Tの不要な上下動が抑制された、すなわち、自身の身体の上下動が少ない歩行を行うことができる。
1,1S,1L 実施形態1の松葉杖
2A,2B,2C 実施形態2の松葉杖
3A,3B 実施形態3の松葉杖
4 実施形態4の松葉杖
11,12,21,22,31,32,41 フレーム
13,23,33 脇当て
14,24,36,43 グリップ
15,15A,25,35 石突き
C 中心線
Ca 長軸
Cb 短軸
F,Fa,Fb 接地面
F1 接地面の先端
F2 接地面の前後方向の中心(交点)
F3 接地面の後端
Fn 接地面の任意の点
G 地面
M 使用者
Ma,Mb 楕円
P 接地点(支点)
S 接線
T 作用点(当接部)

Claims (12)

  1. フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
    前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
    前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも前側に中心を有する円弧である、
    ことを特徴とする松葉杖。
  2. 前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心における接線が、前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している、
    ことを特徴とする請求項1に記載の松葉杖。
  3. フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
    前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
    前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも後側に中心を有する円弧である、
    ことを特徴とする松葉杖。
  4. 前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心における接線が、前記接地面の前記カーブに沿っての前後方向の中心と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している、
    ことを特徴とする請求項3に記載の松葉杖。
  5. フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
    前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
    前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも前側に中心を有し、長軸との交点を含む楕円の一部である、
    ことを特徴とする松葉杖。
  6. 前記接地面の、前記楕円と前記長軸との交点における接線が、前記楕円と前記長軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している、
    ことを特徴とする請求項5に記載の松葉杖。
  7. フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
    前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
    前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも後側に中心を有し、長軸との交点を含む楕円の一部である、
    ことを特徴とする松葉杖。
  8. 前記接地面の、前記楕円と前記長軸との交点における接線が、前記楕円と前記長軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している、
    ことを特徴とする請求項7に記載の松葉杖。
  9. フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
    前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
    前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも前側に中心を有し、短軸との交点を含む楕円の一部である、
    ことを特徴とする松葉杖。
  10. 前記接地面の、前記楕円と前記短軸との交点における接線が、前記楕円と前記短軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前下がりに傾斜している、
    ことを特徴とする請求項9に記載の松葉杖。
  11. フレームの上部に固定された脇当てに脇の下を当て、グリップを手で握り、前記フレームの下端部の石突きを地面に接地させて使用する松葉杖において、
    前記石突きは、下方に向かって凸状に緩やかにカーブしつつ前後方向に延びる接地面を有し、
    前記接地面は、前記脇当てにおける前記脇の下との当接部から、前記カーブに沿っての前後方向の位置が異なる前記接地面上の任意の点までの長さがほぼ一定のなだらかな曲線で形成されるとともに、前記なだらかな曲線が、前記当接部よりも後側に中心を有し、短軸との交点を含む楕円の一部である、
    ことを特徴とする松葉杖。
  12. 前記接地面の、前記楕円と前記短軸との交点における接線が、前記楕円と前記短軸との交点と前記当接部とを結ぶ直線に直交する直線に対して前上がりに傾斜している、
    ことを特徴とする請求項11に記載の松葉杖。
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