JP6549287B1 - 歩行補助椅子 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の電動車椅子としての機能に加えて、利用者の歩行を補助する機能を有する歩行補助椅子を提供する。【解決手段】歩行補助椅子は、車両部と、昇降座面と、座面昇降機構と、退避座面と、座面退避機構とを具備する。ここで、車両部は、地面を移動する駆動輪を備える。昇降座面は、車両部に搭載され、電動車椅子の座面の一部として配置される第１位置と、第１位置と比較して地面から離れており、電動車椅子の前方に進んでおり、かつ、前方へ第１角度で傾斜している第２位置との間で昇降する。座面昇降機構は、車両部および昇降座面の間に接続され、昇降座面を第１位置から第２位置に上昇し、かつ、昇降座面を第２位置から第１位置に下降するように構成されている。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は歩行補助椅子に関し、例えば、歩行を補助する歩行補助器としても車椅子としても好適に利用できるものである。

車椅子利用者は、自立歩行は困難でも、多少のつかまり歩きなら可能な身体能力を有する場合があり、歩行を補助する歩行補助器の需要がある。

車椅子に着座した状態と、歩行補助器を用いたつかまり歩きを行う状態の間の、双方向の移行は、スムーズに行われることが好ましい。その一方で、車椅子の利用中には歩行補助器が不要となり、また、歩行補助器の利用中には車椅子が不要となる。そこで、車椅子および歩行補助器を一体化出来れば、総合的なコストの観点からも有利であると考えられる。

上記に関連して、特許文献１（特許第５３１２５５０号公報）では、歩行補助椅子に係る発明が開示されている。この歩行補助椅子は、車両部分と、昇降座面と、座面昇降装置と、退避座面と、座面退避装置と、掴まりバーと、掴まりバーセンサと、補助部とを具備する。ここで、車両部分は、床を移動する。昇降座面は、昇降可能に車両部分に支持される。座面昇降装置は、車椅子位置に配置されるように昇降座面を車両部分に固定したり、車椅子位置より鉛直上側の歩行器位置に配置されるように昇降座面を車両部分に固定したりする。座面退避装置は、昇降座面が前記車椅子位置に固定されているときに、昇降座面と退避座面とが車椅子用座面を形成するように、昇降座面に対して所定の位置に退避座面を固定する。座面退避装置は、昇降座面が歩行器位置に固定されているときに、昇降座面に対して所定の位置と異なる他の位置に退避座面を配置する。座面昇降装置は、昇降座面を昇降させることにより、昇降座面を車椅子位置に配置したり、昇降座面を歩行器位置に配置する。掴まりバーは、昇降座面に対して固定されたり、取り外されたりすることができる。掴まりバーセンサは、掴まりバーが昇降座面に対して固定されているかどうかを測定する。補助部は、掴まりバーが固定されていないときに、昇降座面が車両部分に対して昇降しないように、座面昇降装置を制御する。

特許第５３１２５５０号公報

従来の電動車椅子としての機能に加えて、利用者の歩行を補助する機能を有する歩行補助椅子を提供する。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

一実施の形態によれば、歩行補助椅子（１）は、車両部（２）と、昇降座面（４２１）と、座面昇降機構（３）と、退避座面（４２２）と、座面退避機構（３、２１１、３５１、３５２、３５３）とを具備する。ここで、車両部（２）は、地面（Ｓ_０）を移動する駆動輪（２２）を備える。昇降座面（４２１）は、車両部（２）に搭載され、電動車椅子（１Ａ）の座面（４２）の一部として配置される第１位置と、第１位置と比較して地面（Ｓ_０）から離れており、電動車椅子（１Ａ）の前方（＋Ｘ）に進んでおり、かつ、前記前方（＋Ｘ）へ第１角度（θ）で傾斜している第２位置との間で昇降する。座面昇降機構（３）は、車両部（２）および前記昇降座面（４２１）の間に接続され、前記昇降座面（４２１）を前記第１位置から前記第２位置までの範囲内で上昇し、かつ、前記昇降座面（４２１）を前記第２位置から前記第１位置までの範囲内で下降するように構成されている。退避座面（４２２）は、車両部（２）に搭載され、第１位置における昇降座面（４２１）に隣接し、かつ、電動車椅子（１Ａ）の座面（４２）の一部として配置される第３位置と、第２位置における昇降座面（４２１）から退避し、かつ、前記第２位置における前記昇降座面（４２１）の前記前方における先端からの距離が利用者の歩幅の半分より長い第１距離（Ｄ_１）である第４位置との間で移動する。座面退避機構（３、２１１、３５１、３５２、３５３）は、車両部（２）および退避座面（４２２）の間に接続され、退避座面（４２２）を第３位置から第４位置に移動させ、かつ、退避座面（４２２）を第４位置から前記第３位置に移動させる。歩行補助椅子（１）は、昇降座面（４２１）が第１位置にあり、かつ、退避座面（４２２）が第３位置にある第１形態（１Ａ）においては電動車椅子（１Ａ）として、互いに隣接する昇降座面（４２１）および退避座面（４２２）を含む座面（４２）で着座した利用者を支持する。歩行補助椅子（１）は、昇降座面（４２１）が第２位置にあり、かつ、退避座面（４２２）が第４位置にある第２形態（１Ｂ）においては歩行補助器（１Ｂ）として、退避座面（４２２）が立位の利用者に干渉することなく昇降座面（４２１）が立位の利用者を支持する。

前記一実施の形態によれば、利用者が着座して移動する電動車椅子としての機能を有し、立位の利用者を支持して歩行を補助する機能をさらに有する歩行補助椅子を提供することが出来る。

図１Ａは、一実施形態による歩行補助椅子の一構成例を示す側面図である。 図１Ｂは、図１Ａに示した形態による歩行補助椅子の上面図である。 図１Ｃは、図１Ａに示した形態による歩行補助椅子の正面図である。 図１Ｄは、図１Ａに示した形態による歩行補助椅子の、図１Ｃに示した断面線Ａ−Ａによる部分断面側面図である。 図１Ｅは、一実施形態による歩行補助椅子の構成要素の電気的な接続関係を示すブロック回路図である。 図１Ｆは、一実施形態による制御部の一構成例を示すブロック回路図である。 図１Ｇは、一実施形態によるコントローラの一構成例を示す俯瞰図である。 図２Ａは、一実施形態による歩行補助椅子の一構成例を示す側面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子の上面図である。 図２Ｃは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子の正面図である。 図２Ｄは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子の、図２Ｃに示した断面線Ｂ−Ｂによる部分断面側面図である。 図２Ｅは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子の、図２Ｃに示した断面線Ｂ−Ｂによる部分断面側面図である。 図３は、一実施形態による歩行補助椅子の一構成例を示す側面図である。 図４は、一実施形態による歩行補助椅子の一構成例を示す側面図である。

添付図面を参照して、本発明による歩行補助椅子１を実施するための形態を以下に説明する。

まず、第１形態による歩行補助椅子１Ａが電動車椅子として動作することを説明する。次に、第２形態による歩行補助椅子１Ｂが歩行補助器として動作することを説明する。また、本発明による歩行補助椅子１が、第１形態から第２形態に移行する際に、電動車椅子に着座している利用者の起立を補助する起立補助器として動作することを説明する。反対に、本発明による歩行補助椅子１が、第２形態から第１形態に移行する際に、歩行補助器で歩行している利用者の、電動車椅子への着座を補助する、着座補助器として動作することを説明する。

次に、第３形態による歩行補助椅子１Ｃが、第４形態に移行することで、歩行補助椅子１Ｃ以外の場所に着座している利用者の、さらに別の場所への移乗を補助する移乗補助器として動作することを説明する。また、第４形態による歩行補助椅子１Ｄが、第３形態に移行することで、利用者を前述のさらに別の場所に移乗する移乗器として動作することを説明する。

（第１の実施形態）
図１Ａ〜図１Ｇを参照して、本実施形態による歩行補助椅子１Ａの構成について説明する。図１Ａは、一実施形態による歩行補助椅子１Ａの一構成例を示す側面図である。図１Ｂは、図１Ａに示した形態による歩行補助椅子１Ａの上面図である。図１Ｃは、図１Ａに示した形態による歩行補助椅子１Ａの正面図である。図１Ｄは、図１Ａに示した形態による歩行補助椅子１Ａの、図１Ｃに示した断面線Ａ−Ａによる部分断面側面図である。図１Ｅは、一実施形態による歩行補助椅子１Ａの構成要素の電気的な接続関係を示すブロック回路図である。図１Ｆは、一実施形態による制御部５の一構成例を示すブロック回路図である。図１Ｇは、一実施形態によるコントローラ６の一構成例を示す俯瞰図である。

（構成要素、車両部）
図１Ａ〜図１Ｄの歩行補助椅子１Ａの構成要素について説明する。図１Ａ〜図１Ｄの歩行補助椅子１Ａは、車両部２と、乗載部４とを備えている。ここで、乗載部４は、利用者が着座するように構成されており、車両部２は、地面Ｓ_０を移動して乗載部４および乗載部４に乗る利用者を運搬するように構成されている。歩行補助椅子１Ａは、車両部２および乗載部４を接続する座面昇降機構３をさらに備えている。座面昇降機構３は、伸縮する動作によって、車両部２に対する乗載部４の位置を昇降するように構成されている。ただし、座面昇降機構３は、図１Ａ〜図１Ｃに示した状態では車両部２および乗載部４の間に隠れており、図１Ｄに示した状態でも一部のリンク３１２、３２２、３３２、３３３以外は見えにくいので、その詳細な構成についてはより見やすい他の図面を参照して後述する。

車両部２は、まず、左側の駆動輪２２Ａと、右側の駆動輪２２Ｂと、左側のキャスター２３Ａと、右側のキャスター２３Ｂとを備えている。なお、左右の駆動輪２２Ａ、２２Ｂを区別しない場合は、単に駆動輪２２と記す。また、左右のキャスター２３Ａ、２３Ｂを区別しない場合は、単にキャスター２３と記す。

左側の駆動輪２２Ａは、車軸２２１Ａを備えている。同様に、右側の駆動輪２２Ｂは、車軸２２１Ｂを備えている。車軸２２１Ａ、２２１Ｂを区別しない場合には、単に車軸２２１とも呼ぶ。後述するように、図１Ａ〜図１Ｄの例では、車軸２２１Ａが回転する仮想的な回転軸と、車軸２２１Ｂが回転する仮想的な回転軸とは、一致している。ただし、これは一構成例に過ぎず、本実施形態を限定しない。

左側のキャスター２３Ａは、車軸２３１Ａと、キャスター本体２３２Ａと、旋回軸２３３Ａと、取り付け金具２３４Ａとをさらに備える。同様に、右側のキャスター２３Ｂは、車軸２３１Ｂと、キャスター本体２３２Ｂと、旋回軸２３３Ｂと、取り付け金具２３４Ｂとをさらに備える。左右の車軸２３１Ａ、２３１Ｂを区別しない場合には単に車軸２３１と呼び、左右のキャスター本体２３２Ａ、２３２Ｂを区別しない場合には単にキャスター本体２３２と呼び、左右の旋回軸２３３Ａ、２３３Ｂを区別しない場合には単に旋回軸２３３と呼び、取り付け金具２３４Ａ、２３４Ｂを区別しない場合には単に取り付け金具２３４とも呼ぶ。

（座標系）
ここで、図１Ａ〜図１Ｄの直交座標系ＸＹＺについて説明する。歩行補助椅子１Ａから見てＸ軸は前後方向に対応し、Ｙ軸は左右方向に対応し、Ｚ軸は上下方向に対応する。ここで、歩行補助椅子１Ａから見て前に向かう方向をＸ軸座標が増加する方向と定義し、歩行補助椅子１Ａから見て左に向かう方向をＹ軸座標が増加する方向と定義し、歩行補助椅子１Ａから見て上に向かう方向をＺ軸座標が増加する方向と定義する。このとき、駆動輪２２は前輪であり、キャスター２３は後輪である。

言い換えると、図１Ａ〜図１Ｄの直交座標系ＸＹＺは、以下のように定義することも可能である。まず、図１Ａ〜図１Ｄの歩行補助椅子１Ａが地上を移動する際には、駆動輪２２およびキャスター２３のうち、全ての車輪、または、少なくともそのうち３つの車輪が、地面Ｓ_０に同時に接していることが好ましい。このとき、各車輪が地面Ｓ_０に接触している３つ以上の接地点を通る平面をＸＹ平面と呼ぶ。このＸＹ平面に直交する軸をＺ軸と呼ぶ。次に、車軸２２１の回転軸をＹ軸と呼ぶ。最後に、Ｙ軸およびＺ軸の双方に直交する軸をＸ軸と呼ぶ。

なお、車軸２２１Ａ、２２１Ｂの回転軸が平行ではなく一点だけで交わる場合には、これら２本の回転軸が交わる角度を二等分する線をＸＹ平面に投影して得られる方向をＸ軸方向と定義しても良いし、これら２本の回転軸を通る平面がＸＹ平面に交わる直線の方向をＹ軸方向と定義しても良い。

（構成要素、車両部の続き）
車両部２は、前述の駆動輪２２およびキャスター２３に加えて、車両部フレーム２１と、フロントフットレスト２４と、スライド機構２４１と、リアフットレスト２５と、リアフットレスト用のジョイント部２５１と、左側モーター２６Ａと、右側モーター２６Ｂと、左側ドライバ２７Ａと、右側ドライバ２７Ｂと、左側バッテリー２８Ａと、図示しない右側バッテリーと、図１Ｅに示す制御部５とを備えている。左右のモーター２６Ａ、２６Ｂを区別しない場合には、単にモーター２６とも呼ぶ。左右のドライバ２７Ａ、２７Ｂを区別しない場合には、単にドライバ２７とも呼ぶ。左側バッテリー２８Ａを図示しない右側バッテリーと区別しない場合には、単にバッテリー２８とも呼ぶ。

左右のバッテリー２８は、直列に接続されて、電気回路上は１つのバッテリーとして動作しても良い。例えば、左右のバッテリー２８のそれぞれは直流１２ボルトのカーバッテリーであっても良いし、これら左右のバッテリー２８は直列に接続されて合計２４ボルトの直流電圧を出力しても良い。バッテリー２８は、図示しない各種の電気回路を含んでいても良い。ここで、各種の電気回路には、外部電源からバッテリー２８を充電するための充電回路、バッテリー２８からモーター２６に出力される電力の電圧、電流、波形などを調整するドライバ２７などが含まれていても良い。ドライバ２７には、直流電流を交流電流に変換するインバータ回路、出力電圧を適切な値に調節する降圧回路または昇圧回路、直流電流を別の直流電流に変換するコンバータ回路、出力電力を安定化させる安定化回路、などが含まれていても良い。

モーター２６には、駆動輪２２に出力する駆動力の回転数および／またはトルクを適宜な値に変換するギヤボックスなどが含まれていても良い。

（構成要素、乗載部）
乗載部４は、乗載部フレーム４１と、座面４２と、背もたれ４３と、左側のロックピン４３３Ａと、右側のロックピン４３３Ｂと、背もたれジョイント部４４と、左側アームレスト４５Ａと、右側アームレスト４５Ｂと、左側持ち手４６Ａと、右側持ち手４６Ｂとを備える。左右のロックピン４３３Ａ、４３３Ｂを区別しない場合は、単にロックピン４３３とも呼ぶ。左右のアームレスト４５Ａ、４５Ｂを区別しない場合は、単にアームレスト４５とも呼ぶ。左右の持ち手４６Ａ、４６Ｂを区別しない場合は、単に持ち手４６とも呼ぶ。

座面４２は、昇降座面４２１と、左側退避座面４２２Ａと、右側退避座面４２２Ｂと、昇降座面フレーム４２３と、左側退避座面フレーム４２４Ａと、右側退避座面フレーム４２４Ｂと、左側退避座面用のジョイント４２５Ａと、右側退避座面用のジョイント４２５Ｂとを備える。左右の退避座面４２２Ａ、４２２Ｂを区別しない場合には、単に退避座面４２２とも呼ぶ。左右の退避座面フレーム４２４Ａ、４２４Ｂを区別しない場合には、単に退避座面フレーム４２４とも呼ぶ。左右の退避座面用のジョイント４２５Ａ、４２５Ｂを区別しない場合には、単に退避座面用のジョイント４２５とも呼ぶ。

昇降座面４２１および退避座面４２２は、分離可能に構成されているが、電動車椅子として動作する第１形態の歩行補助椅子１Ａでは、昇降座面４２１および退避座面４２２が隣接しており、事実上一体化されている。言い換えれば、昇降座面４２１および退避座面４２２は、互いに相補的な形状を有し、互いに隣接することで利用者にとって単独の座面４２として認識されるように構成されていることが好ましい。昇降座面４２１および退避座面４２２が分離する際の動作については、歩行補助椅子１Ａの第２形態の動作として後述する。

座面４２および背もたれ４３は、利用者が快適かつ安全に着座出来る椅子として機能するように構成されていることが好ましい。例えば、利用者にとって座り心地が良い程度の伸縮性を有するように、座面４２および背もたれ４３の表面にはクッション４３２などが備えられていても良い。

背もたれジョイント部４４は、背もたれ４３を、座面４２に対向するように折り畳めるように構成されている。背もたれ４３を折り畳んだ状態における歩行補助椅子１Ａについては、第３形態および第４形態として後述する。

左右のアームレスト４５の構成について説明する。左側アームレスト４５Ａは、左側アームレスト４５Ａ用のジョイント部４５１Ａと、左側コントローラ着脱部４５２Ａと、左側ハンドレスト４５３Ａと、左側ハンドレスト４５３Ａ用のジョイント部４５４Ａとを備える。同様に、右側アームレスト４５Ｂは、右側アームレスト４５Ｂ用のジョイント部４５１Ｂと、右側コントローラ着脱部４５２Ｂと、右側ハンドレスト４５３Ｂと、右側ハンドレスト４５３Ｂ用のジョイント部４５４Ｂとを備える。左右のアームレスト４５用のジョイント部４５１Ａ、４５１Ｂを区別しない場合には、単にアームレスト４５用のジョイント部４５１とも呼ぶ。左右のコントローラ着脱部４５２Ａ、４５２Ｂを区別しない場合には、単にコントローラ着脱部４５２とも呼ぶ。左右のハンドレスト４５３Ａ、４５３Ｂを区別しない場合には、単にハンドレスト４５３とも呼ぶ。左右のハンドレスト４５３用のジョイント部４５４Ａ、４５４Ｂを区別しない場合には、単にハンドレスト４５３用のジョイント部４５４とも呼ぶ。なお、図１Ａ〜図１Ｄの例では、右側ハンドレスト４５３Ｂはセンサ４５５をさらに備えている。このセンサ４５５は、後述するように、利用者の位置を検出する。センサ４５５が利用者の位置を検出する方法は、赤外線やレーザ光などを用いた光学的な方法であっても良いし、超音波を用いた音響的な方法であっても良い。ここで、センサ４５５が配置される場所は、右側ハンドレスト４５３Ｂに限定されず、左側ハンドレスト４５３Ａに配置しても良いし、左右のハンドレスト４５３の両方に配置しても良いし、さらに別の構成例としては、座面４２や背もたれ４３に配置しても良い。

アームレスト４５は、座面４２により近い閉状態と、背もたれ４３により近い開状態との間で、開閉可能に構成されている。アームレスト４５は、その閉状態において、電動車椅子としての歩行補助椅子１Ａに着座している状態の利用者が、歩行補助椅子１Ａを掴んで保持出来るように構成されている。言い換えれば、アームレスト４５は、歩行補助椅子１Ａに着座している状態の利用者が、安定のために腕力で自身を支えられるように構成されていても良い。また、開状態におけるアームレスト４５は、電動車椅子としての歩行補助椅子１Ａに対する、左右の側面からの利用者の乗り降りを妨げない位置に配置されていることが好ましい。

アームレスト４５用のジョイント部４５１は、アームレスト４５を、乗載部４に対して開閉可能に支持するように構成されていることが好ましい。この開閉動作は、ジョイント部４５１がＹ軸に平行な回転軸を中心に回転することで実現されても良い。

コントローラ着脱部４５２は、コントローラ６を左右のアームレスト４５に着脱可能に接続する。コントローラ６は、利用者が歩行補助椅子１Ａの各種動作を、制御部５を介して操作するためのインタフェース装置である。コントローラ６は、制御部５に電気的に有線で接続されていることが好ましいが、無線通信により接続されていても良い。コントローラ６および制御部５の間で無線通信を行う場合は、コントローラ６はバッテリー２８とは別の電源を有していても良い。図１Ｂでは、コントローラ６を右側のコントローラ着脱部４５２Ｂに装着した場合の位置を破線で示しているが、左側のコントローラ着脱部４５２Ａに装着しても良い。

ハンドレスト４５３は、左右のアームレスト４５の間にある空間の、歩行補助椅子１Ａから見て前方において、開閉可能に構成されている。ハンドレスト４５３は、開状態においては利用者が左右のアームレスト４５の間を通って歩行補助椅子１Ａから見て前方から出入りすることを可能とする。また、閉状態においては、歩行補助椅子１Ａから見て前方から利用者を保護する。

ハンドレスト４５３用のジョイント部４５４は、左右のハンドレスト４５３Ａ、４５３Ｂを、それぞれ、左右のアームレスト４５Ａ、４５Ｂの先端部分に、開閉可能に支持するように構成されていることが好ましい。この開閉動作は、ハンドレスト４５３の長手方向に平行な、仮想的な回転軸の周囲を回転することで実現されても良い。

センサ４５５は、左右のアームレスト４５の内側に存在する利用者を検出するように構成されていることが好ましい。

持ち手４６は、歩行補助椅子１Ａの後方に位置する人間が歩行補助椅子１Ａを掴んで保持できるように構成されている。言い換えれば、持ち手４６は、歩行補助椅子１Ａを手動による移動も出来るようにも構成されている。

図１Ｅを参照して、本実施形態による歩行補助椅子１Ａの電気的な構成要素について説明する。本実施形態による歩行補助椅子１Ａは、図１Ａ〜図１Ｄを参照して前述したドライバ２７、バッテリー２８、センサ４５５、コントローラ６、モーター２６、座面昇降機構３およびフロントフットレスト２４に加えて、制御部５をさらに備えている。

ここで、制御部５は、センサ４５５およびコントローラ６から受信する各種の信号に応じて、ドライバ２７の動作を制御する電気回路である。なお、制御部５は、プログラムを実行して動作する計算機であっても良い。また、ドライバ２７は、バッテリー２８から供給される電力を、制御部５の制御下で適宜に調整してから、フロントフットレスト２４、モーター２６およびアクチュエータ３１１のそれぞれに向けて送信する電気回路である。

図１Ｆを参照して、本実施形態による制御部５の構成要素について説明する。制御部５は、バス５０と、入出力インタフェース５１と、演算装置５２と、記憶装置５３と、外部記憶装置５４とを備える。ここで、バス５０は、入出力インタフェース５１、演算装置５２、記憶装置５３および外部記憶装置５４を、相互に通信可能に接続する。入出力インタフェースは、外部の装置との間で電気的な通信を行う。演算装置５２は、記憶装置５３に格納されているプログラムを実行する。記憶装置５３は、各種のプログラムおよびデータを読み出し可能に格納する。外部記憶装置５４は、記録媒体５５との間でプログラムおよびデータの読み出しおよび書き込みを行う。

図１Ｇを参照して、本実施形態によるコントローラ６の構成要素について説明する。コントローラ６は、本体６０と、ジョイスティック６１と、昇降スイッチ６２と、スライドスイッチ６３と、速度ダイヤル６４と、コールスイッチ６５と、着脱部６６と、メインスイッチ６７とを備える。メインスイッチ６７を操作することで、コントローラ６を含む歩行補助椅子１Ａの電源をオンオフ出来る。ジョイスティック６１を操作することで、駆動輪２２の動作を制御することが出来る。昇降スイッチ６２を操作することで、座面昇降機構３の動作を制御することが出来る。スライドスイッチ６３を操作することで、スライド機構２４１の動作を制御することが出来る。速度ダイヤル６４を操作することで、車両部２の最高速度を調節することが出来る。コールスイッチ６５を操作することで、予め設定された別の端末を介して介助者などを呼び出すことが出来る。着脱部６６は、コントローラ着脱部４５２に装着するための接続部である。

（構成要素の接続関係および位置関係）
図１Ａ〜図１Ｄの歩行補助椅子１Ａの構成要素の接続関係および位置関係について説明する。まず、乗載部４が、座面昇降機構３を介して、車両部２に搭載されている。なお、前述のとおり、図１Ａ〜図１Ｄでは座面昇降機構３が見えにくいので、その詳細については別の図を参照して後述する。

車両部２の構成要素の接続関係および位置関係について説明する。まず、図１Ｃおよび図１Ｄに示したように、車両部２に基準面Ｓ_１を定義する。図１Ｃおよび図１Ｄの例では、この基準面Ｓ_１は、車両部フレーム２１の底面を通る仮想的な平面であり、地面Ｓ_０に対して平行である。ただし、これはあくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。すなわち、車両部２の基準面Ｓ_１は、必ずしも車両部フレーム２１の底面を通らなくて良いし、必ずしも地面Ｓ_０に対して平行でなくて良い。

次に、車両部フレーム２１には、キャスター２３の取り付け金具２３４と、モーター２６と、ドライバ２７と、バッテリー２８と、座面昇降機構３と、図１Ａ〜図１Ｄには示されない制御部５とが取り付けられている。ここで、キャスター２３の取り付け金具２３４、モーター２６、ドライバ２７、バッテリー２８および制御部５は、車両部フレーム２１に対するそれぞれの位置が動かないように固定されていることが好ましい。なお、座面昇降機構３が変形して車両部フレーム２１に対する位置が変動することについては後述する。

駆動輪２２の構成について説明する。駆動輪２２は、その車軸２２１が、モーター２６の軸に接続されている。ここで、駆動輪２２の車軸２２１と、モーター２６の軸とは、前述したギヤボックスを介して接続されていても良いし、ギヤボックスを介さずに直接的に接続されていても良い。いずれの場合も、駆動輪２２の車軸２２１は、Ｙ軸に対して平行であることが好ましい。駆動輪２２は固定車として車両部フレーム２１に取り付けられているが、左右の駆動輪２２Ａ、２２Ｂのそれぞれにおける回転数および回転方向を独立して制御することで、歩行補助椅子１Ａは前進、後退、直進および左右への旋回が可能である。

キャスター２３の構成について説明する。キャスター２３は、キャスター本体２３２に、車軸２３１を介して回転自在に接続されている。キャスター本体２３２は、取り付け金具２３４に、旋回軸２３３を介して回転自在に接続されている。ここで、旋回軸２３３の回転軸は、地面Ｓ_０、すなわち前述した左右の駆動輪２２および左右のキャスター２３のうち、全てまたは一部が接地する複数の接地点を通るＸＹ平面に対して直交していても良い。言い換えれば、旋回軸２３３の回転軸は、Ｚ軸に対して平行であっても良い。また、車軸２３１は、ＸＹ平面に対して平行であっても良い。いずれの場合も、車軸２３１の回転軸と、旋回軸２３３の回転軸とは、捻じれの関係にあることが好ましい。このとき、キャスター２３は自在車として動作することが出来る。言い換えれば、旋回軸２３３は、外部から印加される力の方向にキャスター２３が進めるように回転することが出来る。ここで、外部から印加される力は、モーター２６によって駆動する駆動輪２２に由来しても良いし、持ち手４６などを介して歩行補助椅子１Ａを動かす人間などに由来しても良い。

フロントフットレスト２４について説明する。フロントフットレスト２４は、座面４２に腰かけた利用者が足を乗せられるように構成されている。その一方で、フロントフットレスト２４は、座面４２に着座していた利用者が歩行補助椅子１Ａから致地面に降りるときに、その動作の妨げとならない位置まで移動することが好ましい。そこで、フロントフットレスト２４は、スライド機構２４１によって、例えば車両部フレーム２１の内部に収納されるように構成されていても良い。ここで、フロントフットレスト２４の移動は、利用者によるコントローラ６のスライドスイッチ６３の操作に基づいて行われても良いし、制御部５の制御下で自動的に行われても良い。

リアフットレスト２５について説明する。リアフットレスト２５は、歩行補助椅子１Ａの第３形態および第４形態において、利用者が後方から歩行補助椅子１Ａに乗る際に、利用者が足を乗せられるように構成されている。その一方で、リアフットレスト２５は、歩行補助椅子１Ａの第１形態および第２形態においては不要である。そこで、リアフットレスト２５は、不要時にはリアフットレスト２５用のジョイント部２５１によって車両部２の背面に対向するように跳ね上げられ、必要時には展開されるように構成されている。言い換えれば、リアフットレスト２５用のジョイント部２５１は、一方では車両部フレーム２１に対して固定されており、もう一方ではリアフットレスト２５に接続されており、リアフットレスト２５の位置を、利用者が足を乗せられる状態と、跳ね上げられた状態との間で切り替え可能に構成されている。なお、リアフットレスト２５は、跳ね上げられた状態において、キャスター２３またはクッション４３２よりも後方に突出しないように配置されていることが好ましい。また、図１Ａ等に示した例では、リアフットレスト２５は、展開された状態において、前述した駆動輪２２およびキャスター２３の全てまたは一部が接地する複数の接地点を通るＸＹ平面に対して平行または平行に近い角度に、かつ、キャスター２３またはクッション４３２よりも後方に十分に突出するように設置されることが好ましい。

座面昇降機構３について説明する。座面昇降機構３は、一方では車両部フレーム２１に接続されており、他方では乗載部フレーム４１および昇降座面フレーム４２３を介して昇降座面４２１に接続されている。図１Ａ〜図１Ｄに示した、電動車椅子として動作する歩行補助椅子１Ａの第１形態では、座面昇降機構３は、車両部フレーム２１に対する昇降座面４２１の位置関係を変動させないように構成されている。なお、座面昇降機構３が、車両部フレーム２１に対する乗載部フレーム４１の位置関係を変動させる動作については、後述する。

乗載部４の構成要素の接続関係および位置関係について説明する。前述のとおり、乗載部フレーム４１は、座面昇降機構３を介して車両部２に接続されている。電動車椅子として動作する第１形態の歩行補助椅子１Ａにおいては、座面昇降機構３に対する乗載部フレーム４１の位置関係は変動しない。昇降座面４２１は昇降座面フレーム４２３に固定されており、昇降座面フレーム４２３は乗載部フレーム４１に固定されている。言い換えれば、昇降座面４２１と、昇降座面フレーム４２３と、乗載部フレーム４１とは、一体化されている。

乗載部フレーム４１の底面を通る仮想的な平面を、乗載部４の基準面Ｓ_２とする。図１Ａ〜図１Ｄの例では、基準面Ｓ_２は地面Ｓ_０に対して平行であり、したがって車両部２の基準面Ｓ_１に対しても平行である。ただし、これはあくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。乗載部４の基準面Ｓ_２は、乗載部フレーム４１の底面を通らなくても良いし、第１形態において地面Ｓ_０に対して平行でなくても良い。

左右の退避座面４２２は、両方とも、同一の退避座面フレーム４２４に固定されている。言い換えれば、左右の退避座面４２２と、退避座面フレーム４２４とは、一体化されている。退避座面フレーム４２４は、退避座面用のジョイント４２５を介して、乗載部フレーム４１に接続されている。なお、退避座面用のジョイント４２５は、一方では退避座面フレーム４２４を介して左右の退避座面４２２に固定されており、他方では乗載部フレーム４１に固定されている。言い換えれば、一体化されている左右の退避座面４２２の、乗載部フレーム４１に対する位置関係は、退避座面用のジョイント４２５が有する一軸の回転自由度の範囲内で変動可能である。退避座面用のジョイント４２５の回転軸は、Ｙ軸に対して平行であることが好ましい。

ただし、電動車椅子として動作する歩行補助椅子１Ａの第１形態では、座面昇降機構３が不動状態にあるため、退避座面用のジョイント４２５も不動状態となり、したがって左右の退避座面４２２の、乗載部フレーム４１に対する位置関係は変動しない。この状態において、昇降座面４２１は、歩行補助椅子１Ａの進行方向に向かって左右から、左右の退避座面４２２によって挟み込まれている、言い換えれば、この状態において、昇降座面４２１および左右の退避座面４２２は水平方向に隣接しており、事実上一体化された座面４２として機能することが好ましい。

背もたれ４３と、クッション４３２と、左右の持ち手４６とは、いずれも、背もたれフレーム４３１と一体化されている。背もたれジョイント部４４は、一方では背もたれフレーム４３１に接続されており、他方では乗載部フレーム４１に接続されている。言い換えれば、背もたれ４３は、背もたれフレーム４３１および背もたれジョイント部４４を介して、乗載部フレーム４１に接続されている。さらに言い換えれば、背もたれ４３の、昇降座面４２１に対する位置関係は、背もたれジョイント部４４が有する一軸の回転自由度の範囲内で変更可能である。さらに言い換えれば、背もたれジョイント部４４は、座面４２に対する背もたれ４３の位置が、座面４２に着座している状態の利用者の背中を快適かつ安全に支持出来る第１位置と、座面４２に対向して折り畳まれている第２位置との間で切り替えられるように、背もたれ４３を回転可能に支持している。

背もたれジョイント部４４は、利用者が必要に応じて背もたれ４３の位置を第１位置または第２位置に固定できるように構成されていることが好ましい。言い換えれば、背もたれジョイント部４４は、利用者の意に反して背もたれ４３が動いてしまわないように構成されていることが好ましい。一例として、背もたれジョイント部４４には、可動部に設けられた２つの穴を重ねて差し込むことで可動部を固定するロックピン４３３が用いられても良いし、特定の角度を保持する機能を有するラチェットヒンジが用いられても良い。

なお、背もたれ４３が昇降座面４２１に対向して折り畳まれている状態では、利用者が座面４２に着座できなくても良い。この状態における歩行補助椅子１Ａは、後述するように、第３形態および第４形態として、利用者の移乗を補助する移乗補助器として好適に利用される。

アームレスト４５は、その一方の端部が、ジョイント部４５１を介して乗載部フレーム４１に接続されている。なお、アームレスト４５が有する２つの端部のうち、乗載部フレーム４１に接続されている方の端部は、Ｙ軸方向の側面から見て背もたれ４３に沿う形状を有していても良い。また、アームレスト４５の他方の端部は、Ｙ軸方向の側面から見て、歩行補助椅子１Ａの前方に進むにつれて上昇する方向に延在していても良い。アームレスト４５のうち、両端の間の中間部分は、利用者にとって安全であるように、なるべく大きい半径で曲がっていても良い。ここで、アームレスト４５の中間部分のうち、曲がっている部分は、２ヶ所またはそれ以上に分かれて存在していても良い。

ジョイント部４５１は、アームレスト４５および乗載部フレーム４１を、一軸回転可能に接続している。ジョイント部４５１の回転軸は、前述のとおり、Ｙ軸に平行であることが好ましい。ただし、これはあくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。

ハンドレスト４５３は、アームレスト４５の、乗載部フレーム４１に接続されている方の端部とは反対側の端部に、その端部におけるアームレスト４５の長手方向に平行な回転軸の周囲を回転できるように接続されている。ただし、ハンドレスト４５３が回転できる範囲は、一方ではハンドレスト４５３が水平になり、かつ、左右のアームレスト４５より外側に出ない位置までであることが好ましい。また、ハンドレスト４５３が回転できる範囲は、他方ではハンドレスト４５３がＸＺ平面に含まれ、かつ、ほぼ上向きとなる位置までであっても良い。言い換えれば、左右のハンドレスト４５３は、それぞれの長手方向が互いに向かい合い、かつ、左右のアームレスト４５より外側に出ない位置でその回転が停止することが好ましい。また、左右のハンドレスト４５３は、それぞれの長手方向がＸＺ平面に含まれ、かつ、ほぼ上向きとなる位置でその回転が停止することが好ましい。

コントローラ着脱部４５２は、アームレスト４５の、ハンドレスト４５３が接続されている方の端部の付近に設けられている。コントローラ６は、図１Ａ〜図１Ｄに示されない制御部５に、電気的に接続されている。コントローラ６および制御部５を電気的に接続する経路は、図示しないケーブルであっても良い。

図１Ｅを参照して、本実施形態による歩行補助椅子１Ａの構成要素の電気的な接続について説明する。バッテリー２８は、センサ４５５、コントローラ６、制御部５およびドライバ２７のそれぞれに、電気的に接続されている。言い換えれば、バッテリー２８は、センサ４５５、コントローラ６、制御部５およびドライバ２７のそれぞれに電力を供給する。センサ４５５およびコントローラ６のそれぞれは、制御部５に、電気的に接続されている。言い換えれば、センサ４５５はセンサ信号を生成して制御部５に向けて送信し、コントローラ６は操作信号を生成して制御部５に向けて送信する。制御部５は、ドライバ２７に、電気的に接続されている。言い換えれば、制御部５は制御信号を生成してドライバ２７に向けて送信する。ドライバ２７は、モーター２６、座面昇降機構３およびフロントフットレスト２４のそれぞれに、電気的に接続されている。言い換えれば、ドライバ２７は、モーター２６、座面昇降機構３およびフロントフットレスト２４のそれぞれに、適宜に調整された電圧、電流および波形を有する電力を供給する。

図１Ｆを参照して、本実施形態による制御部５の構成要素の電気的な接続について説明する。バス５０は、入出力インタフェース５１、演算装置５２、記憶装置５３および外部記憶装置５４のそれぞれに、電気的に接続されている。言い換えれば、入出力インタフェース５１、演算装置５２、記憶装置５３および外部記憶装置５４は、バス５０を介して、互いに電気的な通信を行うことが出来る。

（動作）
図１Ａ〜図１Ｄの歩行補助椅子１Ａの構成要素の動作について説明する。まず、乗載部４は、利用者を安全に支持する。具体的には、利用者は、座面４２に着座し、さらに背もたれ４３に体重を預けても良い。利用者は、左右のアームレスト４５または左右のハンドレスト４５３を握っても良い。利用者は、左右のアームレスト４５に寄り掛かったりしても良い。利用者は、両足または片足をフロントフットレスト２４に乗せても良い。

次に、利用者は、コントローラ６を操作して、車両部２を駆動する。車両部２は、２つの駆動輪２２および２つのキャスター２３で地面Ｓ_０を移動する。この移動は、利用者の操作に基づいて、制御部５の制御下で行われることが好ましい。言い換えれば、利用者は、コントローラ６を操作して、所望する進行方向および進行速度を入力する。例えば、ジョイスティック６１を傾ける方向で進行方向を調節し、ジョイスティック６１を傾ける角度で進行速度を調節しても良い。さらには、ジョイスティック６１の端部を左右に回転することにより、その場で左右に旋回しても良い。なお、車両部２の移動に係る最高速度は、コントローラ６の速度ダイヤル６４を用いて、利用者の状態および周囲の状況に合わせて適宜に調節されることが好ましい。コントローラ６は、入力された内容を表す操作信号を生成して制御部５に送信する。制御部５は、操作信号を受信し、車両部２が所望の方向および速度で進行するための制御信号を生成し、ドライバ２７に向けて送信する。ドライバ２７は、バッテリー２８から供給された電力から、制御信号に対応する電圧、電流、波形などを有する出力電力を生成してモーター２６に提供する。ここで、波形は、例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅モジュレーション）制御されることによって、車両部２が進行する速度を調整しても良い。また、左右のモーター２６にそれぞれ供給される電力が異なるように設定することで、車両部２が進行する方向を調整しても良い。

（第２実施形態）
図２Ａ〜図２Ｅを参照して、本実施形態による歩行補助椅子１Ｂの構成について説明する。図２Ａは、一実施形態による歩行補助椅子１Ｂの一構成例を示す側面図である。図２Ｂは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子１Ｂの上面図である。図２Ｃは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子１Ｂの正面図である。図２Ｄおよび図２Ｅは、図２Ａに示した形態による歩行補助椅子１Ｂの、図２Ｃに示した断面線Ｂ−Ｂによる部分断面側面図である。

図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態としての歩行補助椅子１Ｂは、図１Ａ〜図１Ｄに示した第１形態としての歩行補助椅子１Ａに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、車両部２および乗載部４の間に接続された座面昇降機構３が、第１形態では収縮した状態であったが、第２形態では伸長した状態である。その結果、第２形態の乗載部４が、第１形態よりも、地面Ｓ_０および車両部２から離れた位置に配置されている。その他、フロントフットレスト２４が、車両部２の内部に収納されている。第２形態による歩行補助椅子１Ｂのその他の構成は、第１形態による歩行補助椅子１Ａの場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。

座面昇降機構３の構成要素について説明する。座面昇降機構３は、大きく分けて、第１スライダクランク機構と、第２スライダクランク機構と、第３スライダクランク機構と、リンク機構と、疑似的なスライダクランク機構とを備える。ただし、これらの機構には、共有される構成要素が含まれる。

ここで、第１スライダクランク機構は、動力源としてのアクチュエータ３１１と、車両部フレーム２１とに接続されている。第２スライダクランク機構は、第１スライダクランク機構と、車両部フレーム２１とに接続されている。第３スライダクランク機構は、乗載部フレーム４１に接続されている。リンク機構は、第２スライダクランク機構および第３スライダクランク機構の間に接続されている。疑似的なスライダクランク機構は、車両部フレーム２１と、退避座面フレーム４２４との間に接続されている。

第１スライダクランク機構の構成要素について説明する。第１スライダクランク機構は、車両部フレーム２１と、アクチュエータ３１１と、リンク３１２と、３つのジョイント３１３、３１４、３１５とを含む。

リンク３１２は、その上方に接続される乗載部４をより安定的に支持するために、左側リンク３１２Ａおよび右側リンク３１２Ｂの集合体として構成されることが好ましい。ただし、以降の説明では、左右のリンク３１２Ａ、３１２Ｂをまとめて、省略してリンク３１２と呼ぶ。第２スライダクランク機構、第３スライダクランク機構およびリンク機構に含まれる全てのリンクについても同様に省略して呼ぶが、上記のように左右一対の集合体として構成されることが好ましい。

ジョイント３１３、３１４、３１５のそれぞれは、２つの構成要素を一軸回転可能に接続する部材である。接続する構成要素が、リンク３１２のように、左右一対の集合体である場合には、左右のリンク３１２Ａ、３１２Ｂの間の距離を一定に保つスペーサが、ジョイントに含まれても良い。

アクチュエータ３１１は、外部からの制御に応じて伸縮する動力源である。なお、アクチュエータ３１１は、バッテリー２８から電力を供給されて動作しても良い。

第１スライダクランク機構の構成要素の接続関係について説明する。まず、アクチュエータ３１１と、車両部フレーム２１とが、ジョイント３１３を介して、一軸回転可能に接続されている。次に、車両部フレーム２１と、リンク３１２とが、ジョイント３１４を介して、一軸回転可能に接続されている。さらに、アクチュエータ３１１と、リンク３１２とが、ジョイント３１５を介して、一軸回転可能に接続されている。

ここで、３つのジョイント３１３、３１４、３１５のそれぞれにおける回転軸は、互いに平行であることが好ましい。図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、３つのジョイント３１３、３１４、３１５のそれぞれにおける回転軸は、いずれもＹ軸に対して平行である。ただし、これはあくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。

３つのジョイント３１３、３１４、３１５のそれぞれにおける回転軸は、互いに所定の距離だけ離れて配置されている。以降、２つのジョイントの回転軸の間の距離を、単に２つのジョイントの間の距離とも呼ぶ。

アクチュエータ３１１に設けられた２つのジョイント３１３、３１５は、アクチュエータ３１１が伸縮する方向と同じまたは近い方向に配置されていることが好ましい。ここで、アクチュエータ３１１が伸縮する方向に近い方向とは、アクチュエータの伸縮動作から得られる動力が第１スライダクランク機構に対して効果的に伝達されるような方向であることを意味している。言い換えれば、２つのジョイント３１３、３１５を通る直線が、アクチュエータ３１１が縮んでいる第１状態と、アクチュエータ３１１が伸びている第２状態との間で、なるべく平行に保たれるように、２つのジョイント３１３、３１５を配置することが好ましい。

図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、車両部フレーム２１を基準に、Ｘ軸方向における前後関係に注目すると、２つのジョイント３１３、３１５は、いずれも、ジョイント３１４より後方に位置している。また、Ｚ軸上の上下関係に注目すると、２つのジョイント３１４、３１５は、いずれも、ジョイント３１３よりも上方に位置している。

第２スライダクランク機構の構成要素について説明する。第２スライダクランク機構は、車両部フレーム２１と、リンク３１２と、スライダ３２１と、リンク３２２と、合計３個のジョイント３１４、３２３、３２４とを含む。ここで、スライダ３２１は、車両部フレーム２１に設けられたスライド穴と、このスライド穴の長手方向に摺動するジョイント３２３とを含む。また、リンク３２２は、左側のリンク３２２Ａおよび右側のリンク３２２Ｂの集合体である。

なお、リンク３１２は、第１スライダクランク機構にも含まれている。前述のとおり、第１スライダクランク機構において、リンク３１２はアクチュエータ３１１からジョイント３１５を介して動力を伝達される。第２スライダクランク機構では、リンク３１２が動力源となって他のリンク３２２に動力を伝達する。

第２スライダクランク機構の構成要素の接続関係について説明する。まず、前述のとおり、リンク３１２と、車両部フレーム２１とが、ジョイント３１４を介して、一軸回転可能に接続されている。次に、スライダ３２１において、ジョイント３２３が、スライド穴に、スライド穴の長手方向に摺動可能に、かつ、スライド穴の開口面に直交する回転軸の周囲を一軸回転可能に接続されている。また、２つのリンク３１２、３２２が、ジョイント３２４を介して、一軸回転可能に接続されている。

ここで、３つのジョイント３１４、３２３、３２４のそれぞれにおける回転軸は、互いに平行であることが好ましい。図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、３つのジョイント３１４、３２３、３２４の回転軸は、いずれも、Ｙ軸に対して平行である。ただし、これはあくまでも一構成例であって、本実施形態を限定しない。

図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、車両部フレーム２１に設けられたスライダ３２１のスライド穴は、ジョイント３２３がＸ軸方向に摺動可能に構成されている。言い換えれば、スライダ３２１のスライド穴は、Ｘ軸方向に延在している。さらに言い換えれば、スライダ３２１のスライド穴の長手方向は、Ｘ軸方向に対して平行である。また、スライダ３２１のスライド穴の長手方向の延長線上には、ジョイント３１４が配置されている。ただし、これらの形状および位置関係は、あくまでも一構成例であって、本実施形態を限定しない。

図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、リンク３１２において、ジョイント３２４は、リンク３１２における２つのジョイント３１４、３１５の延長線上に配置されている。言い換えれば、リンク３１２において、３つのジョイント３１４、３１５、３２４は、この順番に、直線上に並んで配置されている。ただし、これらの位置関係は、あくまでも一構成例であって、本実施形態を限定しない。

第３スライダクランク機構の構成要素について説明する。第３スライダクランク機構は、乗載部フレーム４１と、スライダ３３１と、２つのリンク３３２、３３３と、合計３個のジョイント３３４、３３５、３３６とを含む。ここで、スライダ３３１は、乗載部フレーム４１に設けられたスライド穴と、このスライド穴の長手方向に摺動するジョイント３３４とを含む。また、リンク３３２は左側のリンク３３２Ａおよび右側のリンク３３２Ｂの集合体であり、リンク３３３は左側のリンク３３３Ａおよび右側のリンク３３３Ｂの集合体である。

第３スライダクランク機構の構成要素の接続関係について説明する。まず、リンク３３３と、乗載部フレーム４１とが、ジョイント３３５を介して、一軸回転可能に接続されている。次に、スライダ３３１において、ジョイント３３４が、スライド穴に、スライド穴の長手方向に摺動可能に、かつ、スライド穴の開口面に直交する回転軸の周囲を一軸回転可能に接続されている。また、２つのリンク３３２、３３３が、ジョイント３３６を介して、一軸回転可能に接続されている。

ここで、３つのジョイント３３４、３３５、３３６の回転軸は、互いに平行であることが好ましい。図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、３つのジョイント３３４、３３５、３３６の回転軸は、いずれも、Ｙ軸に対して平行である。ただし、これはあくまでも一構成例であって、本実施形態を限定しない。

リンク機構の構成要素について説明する。リンク機構は、４つのリンク３１２、３２２、３３２、３３３と、４つのジョイント３２４、３３６、３４１、３４２とを含む。なお、前述のとおり、リンク機構に含まれる２つのリンク３１２、３２２およびジョイント３２４は、第２スライダクランク機構にも共有されている。また、リンク機構に含まれる２つのリンク３３２、３３３およびジョイント３３６は、第３スライダクランク機構にも共有されている。

リンク機構の構成要素の接続関係について説明する。２つのリンク３１２、３２２は、ジョイント３２４を介して一軸回転可能に接続されている。２つのリンク３３２、３３３は、ジョイント３３６を介して一軸回転可能に接続されている。２つのリンク３１２、３３３は、ジョイント３４１を介して一軸回転可能に接続されている。２つのリンク３２２、３３２は、ジョイント３４２を介して一軸回転可能に接続されている。

言い換えれば、このリンク機構は、第２スライダクランク機構および第３スライダクランク機構を、２つのジョイント３４１、３４２を介して接続している。

なお、４つのジョイント３２４、３３６、３４１、３４２のそれぞれの回転軸は、互いに平行であることが好ましい。図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、４つのジョイント３２４、３３６、３４１、３４２のそれぞれの回転軸は、いずれも、Ｙ軸に対して平行である。

疑似的スライダクランク機構の構成要素について説明する。疑似的スライダクランク機構は、左右の退避座面４２２Ａ、４２２Ｂにそれぞれ１つずつ接続されて設けられている。左側退避座面４２２Ａに接続されている疑似的スライダクランク機構を、左側疑似的スライダクランク機構と呼ぶ。同様に、右側退避座面４２２Ｂに接続されている疑似的スライダクランク機構を、右側疑似的スライダクランク機構と呼ぶ。以降、左右の疑似的スライダクランク機構を区別しない場合には、両者をまとめて単に疑似的スライダクランク機構とも呼ぶ。左側疑似的スライダクランク機構は、車両部フレーム２１に設けられたジョイント支持部２１１Ａと、リンク３５１Ａと、左側退避座面フレーム４２４Ａと、疑似的スライダと、３つのジョイント３５２Ａ、３５３Ａ、４２５Ａとを含む。同様に、右側疑似的スライダクランク機構は、車両部フレーム２１に設けられたジョイント支持部２１１Ｂと、リンク３５１Ｂと、右側退避座面フレーム４２４Ｂと、疑似的スライダと、３つのジョイント３５２Ｂ、３５３Ｂ、４２５Ｂとを含む。左右の擬似的スライダクランク機構に共有される疑似的スライダは、車両部フレーム２１と、乗載部フレーム４１と、座面昇降機構３のうち、疑似的スライダクランク機構以外の部分とを含む。言い換えれば、疑似的スライダは、第１スライダリンク機構、第２スライダクランク機構、第３スライダクランク機構およびリンク機構の集合体を、２つのジョイント３５２、４２５の間の距離を伸縮するスライダとして捉えたものである。

疑似的スライダクランク機構の構成要素の接続関係について説明する。左右の疑似的スライダクランク機構は、互いに対照的に構成されているので、ここでは代表として左側の擬似的スライダクランク機構の構成について説明し、右側の擬似的スライダクランク機構の構成についてはその説明を省略する。ジョイント支持部２１１Ａは、疑似的スライダに含まれる車両部フレーム２１に固定されている。ジョイント支持部２１１Ａおよびリンク３５１Ａは、ジョイント３５２Ａを介して回転可能に接続されている。リンク３５１Ａおよび左側退避座面フレーム４２４Ａは、ジョイント３５３Ａを介して回転可能に接続されている。左側退避座面フレーム４２４Ａと、疑似的スライダに含まれる乗載部フレーム４１とは、ジョイント４２５Ａを介して回転可能に接続されている。

ここで、３つのジョイント３５２Ａ、３５３Ａ、４２５Ａのそれぞれにおける回転軸は、互いに平行であることが好ましい。図２Ａ〜図２Ｅに示した構成例では、３つのジョイント３５２Ａ、３５３Ａ、４２５Ａのそれぞれの回転軸は、いずれも、Ｙ軸に対して平行である。

図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態における座面昇降機構３の全体的な構成について説明する。この第２形態において、３つのジョイント３１４、３２３、３２４の、Ｙ軸方向から見た位置関係は、正三角形の各頂点の位置関係と同じであっても良い。言い換えれば、この第２形態において、２つのジョイント３１４、３２４のそれぞれの回転軸を通る仮想的な平面は、車両部フレーム２１の基準面であるＸＹ平面に対して、６０度の角度で交わっていても良い。また、２つのジョイント３２３、３２４のそれぞれの回転軸を通る仮想的な平面も、ＸＹ平面に対して、６０度の角度で交わっていても良い。ただし、この位置関係は、あくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。

同様に、この第２形態において、３つのジョイント３３４、３３５、３３６の、Ｙ軸方向から見た位置関係は、正三角形の各頂点の位置関係と同じであっても良い。言い換えれば、この第２形態において、２つのジョイント３３５、３３６のそれぞれの回転軸を通る仮想的な平面は、乗載部フレーム４１の基準面に対して、６０度の角度で交わっていても良い。また、２つのジョイント３３４、３３６のそれぞれの回転軸を通る仮想的な平面も、同じ基準面に対して、６０度の角度で交わっていても良い。ただし、この位置関係は、あくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。

その他、本実施形態による座面昇降機構３の特徴として、２つのリンク３１２、３３３が、２つのリンク３２２、３３２よりも長く、かつ、２つのリンク３２２、３３２がスライダ３２１、３３１にそれぞれ接続されていることが挙げられる。結果として、乗載部４の基準面Ｓ_２は、車両部２の基準面Ｓ_１に対して、図１Ａ〜図１Ｄに示した第１形態では平行であったが、図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態では傾いている。言い換えれば、昇降座面４２１は、第１形態では地面Ｓ_０に対して水平であったが、第２形態では前傾している。

第２形態における昇降座面４２１の前傾角度につて説明する。図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態において、乗載部４の基準面Ｓ_２と、ＸＹ平面との間の角度θは、約３０度である。この角度θは、Ｙ軸方向の回転角度であって、図２Ａ、図２Ｄの紙面に対して、すなわちＹ軸上の座標が減少する方向に見たときに、反時計回りに回転した角度である。したがって、昇降座面４２１の表面も、多少の凹凸があるものの、約３０度前傾していると言える。本実施形態における角度θは約３０度であるが、これはあくまでも一例であって本実施形態を限定しない。なお、角度θは、利用者の体格などに合わせて適宜に選択されることが好ましい。ただし、過去の研究により、人間が着座から起立する動作の中でその骨盤が前傾する角度の最大値が、平均で２７．７±１０．１度の範囲内であったことが実験により確認されている。本実施形態では、利用者の起立時における骨盤の前傾角度に合わせて昇降座面４２１の前傾角度を調整することで、利用者の起立補助をより効率的に、かつ、利用者への負担がより少なくなるように行えることが期待される。

昇降座面４２１の前傾に係る回転の中心となる仮想的な軸をＬと記す。仮想的な回転軸Ｌは、Ｙ軸に対して平行であり、歩行補助椅子１Ｂの前方、すなわちＸ軸が増大する方向に位置している。その結果、第１形態と比較して、第２形態では、昇降座面４２１が前方に移動している。

図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態において、第２スライダクランク機構と、第３スライダクランク機構とは、２つのジョイント３４１、３４２のそれぞれの回転軸を通る仮想的な平面Ｓ_５に対する対称性を有している。ここで、２つのジョイント３２３、３２４の間の距離と、２つのジョイント３３４、３３６の間の距離とは等しく、２つのジョイント３２４、３４２の間の距離と、２つのジョイント３３６、３４２の間の距離とも等しく、したがって２つのリンク３２２、３３２の長さは実質的に等しい。また、２つのジョイント３１４、３２４の間の距離と、２つのジョイント３３５、３３６の間の距離とは等しく、２つのジョイント３２４、３４１の間の距離と、２つのジョイント３３６、３４１の間の距離とも等しく、したがって２つのリンク３１２、３３３の長さは等しい。さらに、２つのジョイント３１４、３２３の間の距離と、２つのジョイント３３４、３３５の間の距離も等しい。その結果、２つのジョイント３１４、３２３のそれぞれの回転軸が通る仮想的な平面Ｓ_３が、２つのジョイント３４１、３４２のそれぞれの回転軸が通る仮想的な平面Ｓ_５と交わる角度θ_１は、２つのジョイント３３４、３３５のそれぞれの回転軸が通る仮想的な平面Ｓ_４が、２つのジョイント３４１、３４２のそれぞれの回転軸が通る仮想的な平面Ｓ_５と交わる角度θ_２に等しい。言い換えれば、角度θ_１および角度θ_２は、どちらも角度θの半分に等しい。図２Ａ〜図２Ｅに示した例では、２枚の平面Ｓ_１、Ｓ_３は平行であり、また、２枚の平面Ｓ_２、Ｓ_４は平行である。ただし、これらの関係はあくまでも一例であって、本実施形態を限定しない。

第２形態における昇降座面４２１および退避座面４２２の間の距離Ｄ_１について説明する。退避座面４２２と一体化されている退避座面フレーム４２４は、第１形態においては昇降座面フレーム４２３に隣接していたが、第２形態では、前進した昇降座面フレーム４２３とは反対に、退避座面４２２は後退している。退避座面４２２が後退する主な目的は利用者の歩行の妨げにならないことにあるので、一つの目安としては、少なくとも、フロントフットレスト２４を格納した状態の車両部フレーム２１の前方端部の位置まで退避座面４２２の前方端部が退避することが好ましい。図２Ｅの例では、平面Ｓ_６は、第２形態における昇降座面４２１の、Ｘ軸上の先端を通り、かつ、Ｘ軸に対して直交している。また、平面Ｓ_７は、第２形態における退避座面４２２の、Ｘ軸上の先端を通り、かつ、Ｘ軸に対して直交している。なお、平面Ｓ_７は、車両部フレーム２１の、Ｘ軸上の先端をも通っている。ここで、平面Ｓ_６、Ｓ_７は互いに平行であり、その間隔は距離Ｄ_１である。距離Ｄ_１は、利用者の歩幅の半分に対して十分に長いことが好ましい。これは、昇降座面４２１の先端に利用者の両脚の付け根が位置する前提において、退避座面４２２が歩行時の後ろ側の脚の動きを妨げないためである。なお、過去の研究によれば、人間が着座から起立する動作の中でその身体重心が前後方向に移動する平均距離が３２．１±４．１ｃｍの範囲内であったことが実験により確認されている。したがって、距離Ｄ_１は、少なくとも３６．２ｃｍより長いことが好ましい。

本実施形態による歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂの変形例として、第３スライダクランク機構に含まれるスライダ３３１およびジョイント３３５の位置関係を入れ替えることが考えられる。この場合は、第２形態における乗載部４が、図２Ａ、図２Ｅの構成例よりも前進することになるので、距離Ｄ_１がより長くなる。その一方で、第２形態における昇降座面４２１の先端部分は、図２Ａ〜図２Ｅの構成例よりも低くなる。その他、座面昇降機構３の各リンクの長さを変更することも可能である。これらの変形および変更を適宜に採用することで、本実施形態による歩行補助椅子１の形状は、利用者の体格に合わせてカスタマイズすることが可能である。

退避座面フレーム４２４と、乗載部フレーム４１と一体化している昇降座面フレーム４２３とを一軸回転可能に接続するジョイント４２５は、乗載部４のうち、歩行補助椅子１Ａとしての後方、すなわちＸ軸座標が減少する方向に配置されている。そのため、退避座面４２２は、疑似的なスライダクランク機構によって移動する際に、歩行補助椅子１Ａとしての後方に退避することで昇降座面４２１から離脱している。

座面昇降機構３の動作について説明する。座面昇降機構３の動作は、図１Ａ〜図１Ｄに示した第１形態から図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態に移行する第１動作と、反対に、第１形態から第２形態に移行する第２動作とに分けて考えることが出来る。ここでは、先に第１動作について説明し、次に第２動作について説明する。

座面昇降機構３の第１動作について説明する。まず、図１Ａ〜図１Ｄに示した第１状態において、アクチュエータ３１１は収縮した状態である。このとき、５本のリンク３１２、３２２、３３２、３３３、３５１は、車両部フレーム２１および乗載部フレーム４１の間の空間に収まるように、互いに密着するように配置されることが好ましい。言い換えれば、２本のリンク３１２、３３２は、互いに平行に、かつ、互いに密着するように配置されることが好ましい。同様に、２本のリンク３２２、３３３は、互いに平行に、かつ、互いに密着するように配置されることが好ましい。ここで、４本のリンク３１２、３２２、３３２、３３３は、互いに干渉しないように、Ｙ軸方向において互い違いに配置されていても良い。例えば、図１Ｄおよび図２Ｄに示した構成例では、２本のリンク３１２、３３２が、２本のリンク３２２、３３３よりも、Ｙ軸方向において外側に配置されている。

次に、アクチュエータ３１１が、伸長する動作を開始する。アクチュエータ３１１の伸長は、制御部５の制御下で行われることが好ましい。また、制御部５による制御は、利用者によるコントローラ６の昇降スイッチ６２の操作に応じて行われることが好ましい。ここで、利用者は、座面昇降機構３の昇降動作を、途中で止めても良い。言い換えれば、座面昇降機構３は、第１形態および第２形態の間の任意の状態でその動作を停止することが可能であり、また再開することも可能であり、第１動作および第２動作を途中で切り替えることも可能である。なお、第１形態および第２形態の間の状態においても、本実施形態による歩行補助椅子１は、歩行補助器として動作可能である。

アクチュエータ３１１が伸長することによって、その動力は、ジョイント３１５を介してリンク３１２に伝達される。すると、リンク３１２が、ジョイント３１４を介して接続された車両部フレーム２１に対して一軸回転する動作を開始する。

リンク３１２が一軸回転することによって、その動力は、ジョイント３２４を介してリンク３２２に伝達され、また、ジョイント３４１を介してリンク３３３にも伝達される。すると、リンク３２２に接続されたジョイント３２３が、スライダ３２１のスライド穴において摺動し、かつ、このスライド穴が設けられている車両部フレーム２１に対して回転する動作を開始する。なお、リンク３３３の動作については後述する。

リンク３１２が一軸回転する動作を行い、かつ、リンク３２２が摺動および一軸回転の動作を行うことによって、リンク３１２の、ジョイント３１４とは反対側の端部に接続されているジョイント３４１と、リンク３２２の、ジョイント３２３とは反対側の端部に接続されているジョイント３４２とは、互いに接近する。

その一方で、リンク３２２の動力は、ジョイント３４２を介してリンク３３２に伝達される。その一方で、リンク３１２の一軸回転に伴う動力は、ジョイント３４１を介してリンク３３３に伝達されている。その結果、２つのリンク３３２、３３３は、両者を接続するジョイント３３６を介して互いに対して一軸回転する動作を行う。

２つのリンク３３２、３３３が、ジョイント３３６を介して互いに一軸回転することによって、リンク３３２の、ジョイント３４２とは反対側の端部に接続されているジョイント３３４と、リンク３３３の、ジョイント３４１とは反対側の端部に接続されているジョイント３３５とが、互いに接近する。具体的には、ジョイント３３４が、スライダ３３１のスライド穴の内側を摺動することによって、このスライド穴が設けられている乗載部フレーム４１に接続されているジョイント３３５に接近する。

退避座面４２２の後方端部に接続されたジョイント４２５が乗載部フレーム４１とともに移動する一方で、退避座面４２２の前方端部に接続されたジョイント３５３は、ジョイント支持部２１１およびジョイント３５２を介して車両部２に接続されたリンク３５１に引かれる。その結果、退避座面４２２は、その先端部分が後方に引き寄せられて車両部フレーム２１の前方端部まで後退する。

座面昇降機構３の第１動作と並行して、フロントフットレスト２４はスライド機構２４１によって車両部２の内部に収納されることが好ましい。フロントフットレスト２４の収納動作は、座面昇降機構３の第１動作が開始する前に行われても良い。

図２Ａ〜図２Ｅでは、アクチュエータ３１１が伸長する動作を完了した際の、座面昇降機構３の第２状態が示されている。

以上に説明した一連の動作によって、乗載部フレーム４１は、車両部フレーム２１から離れるように移動する。この移動は、Ｚ軸上で上向きに進む成分と、Ｘ軸上で前向きに進む成分と、Ｙ軸上で回転する成分とを含むことが好ましい。言い換えれば、乗載部フレーム４１と一体化した昇降座面４２１は、座面昇降機構３の第１動作によって、Ｚ軸上の動作に注目すると上昇しており、Ｘ軸上の動作に注目すると前進しており、Ｙ軸上の回転に注目すると前傾している。

なお、第１形態における電動車椅子としての歩行補助椅子１Ａに利用者が着座している状態で、座面昇降機構３が第１動作を行うと、利用者は昇降座面４２１の動きに補助されて起立することが出来る。言い換えれば、第１形態から第２形態に移行する際に、歩行補助椅子１は、起立補助器として動作することが出来る。

ここで、第２動作について説明する前に、図２Ａ〜図２Ｅに示した第２形態における歩行補助椅子１Ｂの、歩行補助器としての動作について説明する。

本実施形態による歩行補助器は、自力歩行は困難でも、つかまり歩きは可能な程度の身体能力を有する利用者などを対象に、リハビリテーションの一環などとして歩行する利用者を追従し、かつ、利用者がいつでも歩行を中断できるように、利用者を後方から少なくとも部分的に支持出来る昇降座面４２１を提供し、いつでもつかめるように左右のアームレスト４５および前方のハンドレスト４５３を提供する。

利用者は、昇降座面４２１の前方先端部を跨いだ状態で歩行する。このとき、利用者はほぼ完全に立位であることが好ましい。なお、第２形態の歩行補助椅子１Ｂにおいてフロントフットレスト２４が車両部２の内部に収納されているのは、利用者が地面Ｓ_０を歩行する妨げにならないためである。

このとき、利用者は、左右のアームレスト４５によって左右から保護されており、かつ、左右のハンドレスト４５３によって前方から保護されている。また、アームレスト４５およびハンドレスト４５３は利用者の手に届く距離にあるので、利用者はいつでもこれらにつかまることが出来る。

歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂが、歩行する利用者に追従して自動的に移動することについて説明する。センサ４５５は、右側のアームレスト４５Ｂの、左側のアームレスト４５Ａの方向を向いて配置されており、立位の利用者の位置を検出する。

一例として、センサ４５５は、右側アームレスト４５Ｂの長手方向に等間隔に配置された３つの光学センサを含んでいても良い。ここでは、これら３つの光学センサのうち、右側ハンドレスト４５３Ｂから最も近い位置に配置されているものを第１光学センサと呼び、他の２つの間に配置されているものを第２光学センサと呼び、右側ハンドレスト４５３Ｂから最も遠い位置に配置されているものを第３光学センサと呼ぶ。より具体的には、第１光学センサは、立位の利用者が前進した場合に利用者を検知できる位置に配置されている。第２光学センサは、立位の利用者が停止している場合に利用者を検知できる位置に配置されている。第３光学センサは、立位の利用者が後退した場合に利用者を検知できる位置に配置されている。

歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂが、利用者に追従して前進を開始する動作について説明する。まず、それまで立ち止まっていた利用者が前進を開始することによって、利用者が、停止している歩行補助椅子１Ｂの第２光学センサの検知範囲から、第１光学センサの検知範囲に移動する。ただし、厳密には、利用者の位置が第２光学センサの検知範囲および第１光学センサの検知範囲の両方に同時に含まれる瞬間があっても良い。いずれにしても、それまでその検知範囲において利用者を検知できていなかった第１光学センサが、利用者を検知できるようになる。次に、第１光学センサが、検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信する。このとき、第２光学センサおよび第３光学センサも、それぞれによる検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信しても良い。次に、制御部５が、受信した検知信号に応じて、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して前進するように駆動輪２２を駆動するための制御信号を生成してドライバ２７に向けて送信する。その結果、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して前進する。このとき、昇降座面４２１の先端部分の位置を、常に利用者を支持出来る位置に保持するように、歩行補助椅子１Ｂは機敏に前進することが好ましい。

歩行補助器として利用者に追従して前進していた歩行補助椅子１Ｂが、利用者の停止に追従して前進を停止する動作について説明する。まず、それまで前進していた立位の利用者が歩行を停止する。この瞬間において、歩行補助椅子１Ｂは前進を続けているので、歩行補助椅子１Ｂから見た利用者は相対的に後退することになる。結果的に、利用者は、第１光学センサの検知範囲から、第２光学センサの検知範囲に移動する。ただし、厳密には、利用者の位置が第２光学センサの検知範囲および第１光学センサの検知範囲の両方に同時に含まれる瞬間があっても良い。いずれにしても、それまでその検知範囲において利用者を検知できていた第１光学センサが、利用者を検知できなくなる。このとき、第２光学センサは利用者を検知できていることに注目されたい。次に、第１光学センサが、検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信する。このとき、第２光学センサおよび第３光学センサも、それぞれによる検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信しても良い。次に、制御部５が、受信した検知信号に応じて、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して停止するように駆動輪２２を駆動するための制御信号を生成してドライバ２７に向けて送信する。その結果、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して停止する。このとき、昇降座面４２１の先端部分の位置を、常に利用者を支持出来る位置に保持するように、歩行補助椅子１Ｂはその位置を機敏に調整することが好ましい。

歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂが、利用者に追従して後退を開始する動作について説明する。まず、それまで立ち止まっていた利用者が後退を開始することによって、利用者が、停止している歩行補助椅子１Ｂの第２光学センサの検知範囲から、第３光学センサの検知範囲に移動する。ただし、厳密には、利用者の位置が第２光学センサの検知範囲および第３光学センサの検知範囲の両方に同時に含まれる瞬間があっても良い。いずれにしても、それまでその検知範囲において利用者を検知できていなかった第３光学センサが、利用者を検知できるようになる。次に、第３光学センサが、検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信する。このとき、第１光学センサおよび第２光学センサも、それぞれによる検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信しても良い。次に、制御部５が、受信した検知信号に応じて、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して後退するように駆動輪２２を駆動するための制御信号を生成してドライバ２７に向けて送信する。その結果、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して後退する。このとき、昇降座面４２１の先端部分の位置を、常に利用者を支持出来る位置に保持するように、歩行補助椅子１Ｂは機敏に後退することが好ましい。

歩行補助器として利用者に追従して後退していた歩行補助椅子１Ｂが、利用者の停止に追従して後退を停止する動作について説明する。まず、それまで後退していた立位の利用者が歩行を停止する。この瞬間において、歩行補助椅子１Ｂは後退を続けているので、歩行補助椅子１Ｂから見た利用者は相対的に前進することになる。結果的に、利用者は、第３光学センサの検知範囲から、第２光学センサの検知範囲に移動する。ただし、厳密には、利用者の位置が第２光学センサの検知範囲および第３光学センサの検知範囲の両方に同時に含まれる瞬間があっても良い。いずれにしても、それまでその検知範囲において利用者を検知できていた第３光学センサが、利用者を検知できなくなる。このとき、第２光学センサは利用者を検知できていることに注目されたい。次に、第３光学センサが、検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信する。このとき、第１光学センサおよび第２光学センサも、それぞれによる検知の結果を示す検知信号を制御部５に向けて送信しても良い。次に、制御部５が、受信した検知信号に応じて、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して停止するように駆動輪２２を駆動するための制御信号を生成してドライバ２７に向けて送信する。その結果、歩行補助椅子１Ｂが利用者に追従して停止する。このとき、昇降座面４２１の先端部分の位置を、常に利用者を支持出来る位置に保持するように、歩行補助椅子１Ｂはその位置を機敏に調整することが好ましい。

歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂが、利用者に追従して行う移動のうち、Ｚ軸を中心とする自転を伴う移動を行う動作について説明する。歩行補助椅子１Ｂが備える左右の駆動輪２２Ａ、２２Ｂは、互いに独立して回転することが出来る。言い換えれば、左右の駆動輪２２Ａ、２２Ｂは、互いに異なる回転速度または異なる回転方向によって回転することで、上から見て時計回りまたは反時計回りに自転することが出来る。また、この自転の動作と、前進または後退の動作とを組み合わせて同時に行うことによって、前進または後退しながら左右に曲がることも出来る。歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂによる移動のうち、この回転または自転の成分は、センサ４５５の光学センサや他のセンサなどを利用して自動的に制御しても良いが、利用者がコントローラ６のジョイスティック６１を介して制御しても良い。

以上に説明したように、本実施形態による歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂは、利用者の歩行速度に合わせて利用者を追従することが出来る。

なお、センサ４５５の種類、総数、配置場所は、適宜に選択可能である。

次に、座面昇降機構３の第２動作について説明する。第２動作では、座面昇降機構３の各構成要素が、第１動作とは逆向きの動作を行う。まず、アクチュエータ３１１が、コントローラ６の昇降スイッチ６２および制御部５に応じて収縮動作を開始する。アクチュエータ３１１の収縮動作に伴う動力は、座面昇降機構３に含まれる複数のジョイントを介して、座面昇降機構３に含まれる複数のリンクに伝達される。その結果、座面昇降機構３および乗載部４が、図１Ａ〜図１Ｄに示した第１形態に戻る。このとき、フロントフットレスト２４も車両部２から第１形態の位置に戻ることが好ましい。

なお、第２形態における歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂの内側で利用者が昇降座面４２１に体重の一部を預けている状態で、座面昇降機構３が第２動作を行うと、利用者は昇降座面４２１の動きに補助されて着座することが出来る。言い換えれば、第２形態から第１形態に移行する際に、歩行補助椅子１は、着座補助器として動作することが出来る。

（第３実施形態）
図３を参照して、本実施形態による歩行補助椅子１Ｃの構成について説明する。図３は、一実施形態による歩行補助椅子１Ｃの一構成例を示す側面図である。

図３に示した歩行補助椅子１Ｃは、図１Ａに示した第１形態の電動車椅子として動作する歩行補助椅子１Ａに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、背もたれジョイント部４４の回転により、背もたれ４３を、昇降座面４２１に対向するように折り畳んでいる。ここで、背もたれ４３と一体化されている背もたれフレーム４３１の背面を通る仮想的な平面を、背もたれ４３の基準面Ｓ_８と呼ぶ。図３の例では、背もたれ４３の基準面Ｓ_８は、地面Ｓ_０に対して、後方に傾斜している。また、ジョイント部２５１の回転により、リアフットレスト２５を、地面Ｓ_０に対して平行またはほぼ平行に展開している。

図３の歩行補助椅子１Ｃにおけるその他の構成は、図１Ａ〜図１Ｄに示した歩行補助椅子１Ａの場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。

図３に示した歩行補助椅子１Ｃが、第３形態の移乗補助器として動作することについて説明する。ここで、移乗補助器は、例えば、歩行補助椅子１Ｃとは別の場所に着座している利用者が、さらに別の場所に着座するまでの移乗を補助するために用いることが出来る。なお、図３に示した移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃは、図４に示すように、移乗器としての歩行補助椅子１Ｄに変形可能である。移乗器としての歩行補助椅子１Ｄの詳細については、図４を参照して後述する。

移乗補助器としての動作例として、ベッドの脇に着座している利用者が、洋式便座を備えるトイレまでの移動を希望している場合について説明する。この場合は、まず、第１の工程として介助者が移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃを操作して利用者のベッドの近くまで接近させ、利用者をベッドの脇から歩行補助椅子１Ｃに乗り移らせる。次に、第２の工程として介助者の操作により移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃを移乗器としての歩行補助椅子１Ｄに変形させる。次に、第３の工程として介助者の操作により移乗器としての歩行補助椅子１Ｄを目的地まで移動させる。目的地に到着した後は、まず、第４の工程として介助者の操作により移乗器としての歩行補助椅子１Ｄを移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃに変形させる。次に、第５の工程として利用者を移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃから洋式便座に乗り移らせて着座させる。なお、トイレからベッドに戻る際も、第１の工程〜第５の工程を同様に行えば良い。

ここでは、上記第１の工程〜第５の工程のうち、第１の工程および第２の工程について説明する。まず、第１の工程として、利用者の正面に歩行補助椅子１Ｃがあり、かつ、利用者が歩行補助椅子１Ｃの真後ろにいる位置関係を構築する。このとき、介助者が、コントローラ６を用いた操作などによって歩行補助椅子１Ｃの位置および方向を調節しても良いし、ベッドの脇に着座する利用者の位置を調節しても良い。

次に、利用者は着座のまま、歩行補助椅子１Ｃのリアフットレスト２５の上に両足を乗せる。なお、リアフットレスト２５が車両部フレーム２１の背面に対向するように跳ね上げられている場合には、介助者または利用者自身がリアフットレスト２５を水平に展開しても良い。

次に、利用者は介助者による介助を受けるなどして前傾し、アームレスト４５や持ち手４６などをつかみ、介助者による介助および／または利用者自身の両手足の力で前進し、背もたれフレーム４３１の背面に腹ばいに覆いかぶさるようにして歩行補助椅子１Ｃに体重を預ける。ここで、クッション４３２は利用者が顔を押し当てても痛くない程度に柔らかいことが好ましく、また、背もたれフレーム４３１の背面は、利用者の上半身を安定的に支持できるような形状を有していることが好ましい。このとき、基準面Ｓ_８が地面Ｓ_０に対して後方に傾斜していることにより、利用者が座位から歩行補助椅子１Ｃに乗る動作と、反対に歩行補助椅子１Ｃから降りて着座する動作とが、より容易になる。

その後、第２の工程として、介助者は、コントローラ６を操作するなどして、歩行補助椅子１Ｃを第３形態から第４形態に変形させる。この第４形態および第３の工程〜第５の工程については、第４実施形態として図４を参照して説明する。

（第４実施形態）
図４を参照して、本実施形態による歩行補助椅子１Ｄの構成について説明する。図４は、一実施形態による歩行補助椅子１Ｄの一構成例を示す側面図である。

図４に示した歩行補助椅子１Ｄは、図２Ａに示した歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、背もたれジョイント部４４の回転により、背もたれ４３を、昇降座面４２１に対向するように折り畳んでいる。また、ジョイント部２５１の回転により、リアフットレスト２５を、地面Ｓ_０に対して平行またはほぼ平行に展開している。図４の歩行補助椅子１Ｄにおけるその他の構成は、図２Ａ〜図２Ｅに示した歩行補助椅子１Ａの場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。

言い換えれば、図４に示した歩行補助椅子１Ｄは、図３に示した移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、座面昇降機構３の伸長により、昇降座面４２１に対向するように折り畳まれた背もたれ４３を含む乗載部４を、上昇させ、前進させ、前傾させている。なお、この座面昇降機構３の伸長動作については、第２実施形態における座面昇降機構の第１動作として説明したとおりであるので、さらなる詳細な説明を省略する。

図３を参照して説明したように、上記第２の工程において、介助者は、第３形態の歩行補助椅子１Ｃに利用者が覆いかぶさった状態で、コントローラ６を操作するなどして、第３形態の歩行補助椅子１Ｃを、第４形態の歩行補助椅子１Ｄに変形させる。第３形態から第４形態への変形は、実質的には、座面昇降機構３の第１動作を行うことで実現される。座面昇降機構３の第１動作そのものについては、図１Ａ〜図１Ｄおよび図２Ａ〜図２Ｅを参照して説明したとおりであるので、さらなる詳細な説明を省略する。

座面昇降機構３の第１動作によって第３形態の歩行補助椅子１Ｃが第４形態の歩行補助椅子１Ｄに変形する際に、利用者は、伸長する座面昇降機構３によって上方および前方に移動させられ、かつ、前傾させられる。その結果、背もたれフレーム４３１の背面に腹ばいになっている利用者の姿勢はより安定し、続く第３の工程における移動がより安全に行われると期待される。

第３の工程において、介助者による操作によって、移乗器としての歩行補助椅子１Ｄが、背もたれフレーム４３１の背面に利用者を乗せた状態で、目的地までの移動を行う。この移動は、図１Ａ〜図１Ｄを参照して説明した電動車椅子としての移動と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。

第４の工程において、介助者は、コントローラ６を操作するなどして、移乗器としての歩行補助椅子１Ｄを第４形態から第３形態に変形させる。第４形態から第３形態への変形は、実質的には、図１Ａ〜図１Ｄおよび図２Ａ〜図２Ｅを参照して説明した座面昇降機構３の第２動作を行うことで実現される。座面昇降機構３の第２動作そのものについては、図１Ａ〜図１Ｄおよび図２Ａ〜図２Ｅを参照して説明したとおりであるので、さらなる詳細な説明を省略する。

移乗器としての歩行補助椅子１Ｄが、移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃに変形する際には、利用者が覆いかぶさるように乗っている背もたれフレーム４３１の基準面が、前傾していた状態から、後ろ向きに傾く状態に変わる。このとき、介助者は、利用者が後ろ向きに落下しないように利用者の体を支えることが好ましく、また利用者もアームレスト４５または持ち手４６をつかむなどしていることが好ましい。

第５の工程において、利用者は、移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃから降りて、背後の目的地に着座する。このとき、利用者の足はリアフットレスト２５に乗っているので、目的地は、椅子、ベッド、洋式便座などのように、利用者が腰かけることが可能である程度の高さを有していることが好ましい。

以上に説明したように、本発明による歩行補助椅子１は、図１Ａ〜図１Ｄに示した電動車椅子としての歩行補助椅子１Ａと、図２Ａ〜図２Ｅに示した歩行補助器としての歩行補助椅子１Ｂとしても利用可能である。さらに、図３に示した移乗補助器としての歩行補助椅子１Ｃと、図４に示した移乗器としての歩行補助椅子１Ｄの、２つの形態の間で変形を行うことで、介助者はより少ない負担で利用者の起立や着座を補助しつつ、着座する２つの場所の間で移乗を補助することが出来る。

以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、前記実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。

１ 歩行補助椅子
１Ａ 歩行補助椅子（車椅子の形態）
１Ｂ 歩行補助椅子（歩行補助器の形態）
１Ｃ 歩行補助椅子（移乗補助器の形態）
１Ｄ 歩行補助椅子（移乗器の形態）
２ 車両部
２１ 車両部フレーム
２１１ ジョイント支持部
２２、２２Ａ、２２Ｂ 駆動輪
２２１、２２１Ａ、２２１Ｂ 車軸
２３、２３Ａ、２３Ｂ キャスター
２３１、２３１Ａ、２３１Ｂ 車軸
２３２、２３２Ａ、２３２Ｂ キャスター本体
２３３、２３３Ａ、２３３Ｂ 旋回軸
２３４、２３４Ａ、２３４Ｂ 取り付け金具
２４ フロントフットレスト
２４１ スライド機構
２５ リアフットレスト
２５１ ジョイント部
２６、２６Ａ、２６Ｂ モーター
２７、２７Ａ、２７Ｂ ドライバ
２８、２８Ａ バッテリー
３ 座面昇降機構
３１１ アクチュエータ
３１２、３１２Ａ、３１２Ｂ リンク
３１３ ジョイント
３１４ ジョイント
３１５ ジョイント
３２１ スライダ
３２２、３２２Ａ、３２２Ｂ リンク
３２３ ジョイント
３２４ ジョイント
３３１ スライダ
３３２、３３２Ａ、３３２Ｂ リンク
３３３、３３３Ａ、３３３Ｂ リンク
３３４ ジョイント
３３５ ジョイント
３３６ ジョイント
３４１ ジョイント
３４２ ジョイント
３５１ リンク
３５２ ジョイント
３５３ ジョイント
４ 乗載部
４１ 乗載部フレーム
４２ 座面
４２１ 昇降座面
４２２、４２２Ａ、４２２Ｂ 退避座面
４２３ 昇降座面フレーム
４２４、４２４Ａ、４２４Ｂ 退避座面フレーム
４２５、４２５Ａ、４２５Ｂ ジョイント
４３ 背もたれ
４３１ 背もたれフレーム
４３２ クッション
４３３、４３３Ａ、４３３Ｂ ロックピン
４４、４４Ａ、４４Ｂ ジョイント部
４５、４５Ａ、４５Ｂ アームレスト
４５１、４５１Ａ、４５１Ｂ ジョイント部
４５２、４５２Ａ、４５２Ｂ コントローラ着脱部
４５３、４５３Ａ、４５３Ｂ ハンドレスト
４５４、４５４Ａ、４５４Ｂ ジョイント部
４５５ センサ
４６、４６Ａ、４６Ｂ 持ち手
５ 制御部
５０ バス
５１ 入出力インタフェース
５２ 演算装置
５３ 記憶装置
５４ 外部記憶装置
５５ 記録媒体
６ コントローラ
６０ 本体
６１ ジョイスティック
６２ 昇降スイッチ
６３ スライドスイッチ
６４ 速度ダイヤル
６５ コールスイッチ
６６ 着脱部
６７ メインスイッチ
Ｓ_０ 地面
Ｓ_１ 基準面
Ｓ_２ 基準面
Ｓ_３ 基準面
Ｓ_４ 基準面
Ｓ_５ 基準面
Ｓ_６ 基準面
Ｓ_７ 基準面
Ｓ_８ 基準面

Claims (7)

1. 地面を移動する駆動輪を備える車両部と、
   前記車両部に搭載され、電動車椅子の座面の一部として配置される第１位置と、前記第１位置と比較して前記地面から離れており、前記電動車椅子の前方に進んでおり、かつ、前記前方へ第１角度で傾斜している第２位置との間で昇降する昇降座面と、
   前記車両部および前記昇降座面の間に接続され、前記昇降座面を前記第１位置から前記第２位置までの範囲内で上昇し、かつ、前記昇降座面を前記第２位置から前記第１位置までの範囲内で下降するように構成された座面昇降機構と、
   前記車両部に搭載され、前記第１位置における前記昇降座面に隣接し、かつ、前記電動車椅子の前記座面の一部として配置される第３位置と、前記第２位置における前記昇降座面から退避し、かつ、前記第２位置における前記昇降座面の前記前方における先端からの距離が利用者の歩幅の半分より長い第１距離である第４位置との間で移動する退避座面と、
   前記車両部および前記退避座面の間に接続され、前記退避座面を前記第３位置から前記第４位置に移動させ、かつ、前記退避座面を前記第４位置から前記第３位置に移動させる座面退避機構と
   を具備し、
   前記昇降座面が前記第１位置にあり、かつ、前記退避座面が前記第３位置にある第１形態においては前記電動車椅子として、互いに隣接する前記昇降座面および前記退避座面を含む前記座面で着座した前記利用者を支持し、
   前記昇降座面が前記第２位置にあり、かつ、前記退避座面が前記第４位置にある第２形態においては歩行補助器として、前記退避座面が立位の前記利用者に干渉することなく前記昇降座面が立位の前記利用者を支持する
   歩行補助椅子。
2. 請求項１に記載の歩行補助椅子において、
   前記昇降座面に接続され、前記昇降座面に対向して折り畳まれた第５位置と、前記第１形態において座位の前記利用者を前記電動車椅子の後方から支持する第６位置との間で切り替え可能に構成された背もたれと、
   前記昇降座面および前記背もたれの間に接続され、前記背もたれを、前記第５位置と、前記第６位置との間で切り替え可能に支持するジョイント部と、
   前記車両部に設けられて、前記電動車椅子における後方の端部に配置されたリアフットレストと
   をさらに具備し、
   前記背もたれは、
   前記第５位置において、前記リアフットレストの上に立つ前記利用者の上半身を支持可能に構成された背もたれフレーム
   を具備し、
   前記昇降座面が前記第１位置にあり、前記退避座面が前記第３位置にあり、かつ、前記背もたれが前記第５位置にある第３形態において、座位の前記利用者の、前記歩行補助椅子以外の場所からの移乗を補助する移乗補助器であり、
   前記昇降座面が前記第２位置にあり、前記退避座面が前記第４位置にあり、かつ、前記背もたれが前記第５位置にある第４形態において、前記リアフットレストの上に立ち、かつ、前記背もたれフレームに前記上半身を支持された前記利用者を移乗する移乗器である
   歩行補助椅子。
3. 請求項２に記載の歩行補助椅子において、
   前記昇降座面に接続され、前記電動車椅子の前記前方および左右から前記利用者を囲むように配置されたアームレストと、
   前記第２形態において、前記アームレストの内側に居る立位の前記利用者の位置を検出するセンサと、
   前記センサによる前記検出の結果に応じて、前記利用者を追従するように前記車両部を制御する制御部と
   をさらに具備する
   歩行補助椅子。
4. 請求項３に記載の歩行補助椅子において、
   前記アームレストに設けられ、前記車両部および前記座面昇降機構の動作を操作するコントローラ
   をさらに具備する
   歩行補助椅子。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載の歩行補助椅子において、
   前記第１形態においては前記座面に座る前記利用者の足を支持する第７位置に配置され、かつ、前記第２形態においては立位の前記利用者に干渉しない第８位置に退避されるフロントフットレスト
   をさらに具備する
   歩行補助椅子。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の歩行補助椅子において、
   前記座面昇降機構は、
   伸縮するアクチュエータと、
   前記車両部および前記アクチュエータの間に接続されたスライダクランク機構と、
   前記スライダクランク機構に接続されたリンク機構と、
   前記昇降座面および前記リンク機構の間に接続された別のスライダクランク機構とを具備する
   歩行補助椅子。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の歩行補助椅子において、
   前記第１角度は、２７．７±１０．１度の範囲に含まれており、
   前記第１距離は、３６．２ｃｍより長い
   歩行補助椅子。
   

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