JP6622042B2 - 歩行補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、使用者の股関節を跨いで取り付けられて、使用者の自発的な動作を妨げることなく、使用者の歩行運動を補助することができる、歩行補助装置に関するものである。

従来から、高齢者や身体障害者、傷病者などの歩行動作を補助するために、使用者が体に装着することで歩行動作に必要なアシスト力を使用者に付与することができる歩行補助装置が提案されている。例えば、特開２０１２−１２０７９８号公報（特許文献１）には、使用者の脚部の側方に硬質のフレームを配して、脚部に取り付けられたフレームをモータなどの駆動源で動かすことにより、使用者の脚部がフレームとともに運動せしめられるようになっている。

また、特許文献１のような硬質のフレームを用いた外骨格タイプの歩行補助装置の他に、使用者の自発的な動作の妨げとならないように柔軟な構造とされた歩行補助装置も提案されている。例えば、特許第４５５７０８９号公報（特許文献２）の図７には、筋力制御装置を歩行動作の補助に使う例が示されている。歩行動作の補助に用いられる特許文献２の筋力制御装置は、柔軟な補助力伝達部としての連結リボンの両端部に、使用者の股関節を挟んで膝側に取り付けられる第一の装着部としての装着ベルトと、使用者の股関節を挟んで腰側に取り付けられる第二の装着部としての装着ベルトとが、設けられていると共に、連結リボンが駆動源としての駆動制御部によって巻き取り可能とされている。そして、連結リボンが駆動制御部によって巻き取られることにより、膝側の装着ベルトと腰側の装着ベルトとの間で連結リボンに引張方向のアシスト力が及ぼされて、歩行動作における脚を上げる動作（立脚から遊脚への移行動作）が補助されるようになっている。

ところで、特許文献２では、脚を持ち上げる動作を柔軟な連結リボンによって補助するために、装着状態において連結リボンが使用者の脚部の前方を上下に延びるように配されており、連結リボンが駆動制御部によって巻き取られることにより、使用者の膝部が持ち上げられて歩行動作が補助されるようになっている。

しかしながら、このような特許文献２に記載された構造では、使用者の膝部を持ち上げる際の反力が、連結リボンを介して腰側の装着ベルトの前部に集中的に作用することから、腰側の装着ベルトの前側がずり下がって正しい装着状態が維持できなくなり、目的とする補助力を安定して得ることができなくなる場合も考えられた。特に、膝側の装着ベルトと腰側の装着ベルトを繋ぐ連結リボンが柔軟であり、膝側の装着ベルトと腰側の装着ベルトの相対的な位置関係が使用者の装着によって設定されることから、腰側の装着ベルトの装着位置がずれると、膝側の装着ベルトと腰側の装着ベルトの相対的な位置関係が変化してアシスト力に影響するおそれがあった。

特開２０１２−１２０７９８号公報 特許第４５５７０８９号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、使用者の自発的な運動を阻害しない柔軟な構造を採用しながら、正しい装着状態を安定して保つことが可能とされた、新規な構造の歩行補助装置を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

すなわち、本発明の第一の態様は、柔軟性を有する補助力伝達部と、使用者の股関節を挟んだ膝側に装着される第一の装着部と、使用者の股関節を挟んだ腰側に装着される第二の装着部と、該第二の装着部によって支持されて該補助力伝達部に対して引張方向のアシスト力を及ぼす駆動源とを、有する歩行補助装置において、前記補助力伝達部の一端が前記第一の装着部の前部に取り付けられるとともに該補助力伝達部の他端が前記第二の装着部に支持された前記駆動源の出力回転軸に取り付けられて、該補助力伝達部が装着状態で使用者の脚部の前方に配される一方、前記駆動源が前記第二の装着部において装着状態で使用者の前側の半周部分とされる前部に取り付けられており、装着状態で使用者の左右の各肩部に掛けられる左右一対の吊り支持部の各一端が、該第二の装着部の該前部において、該駆動源の該出力回転軸に対する該補助力伝達部の各取付位置よりも該前部の周方向で中央寄りとなる左右方向内側に取り付けられていると共に、該左右一対の吊り支持部の各他端が、該第二の装着部において装着状態で使用者の後側の半周部分とされる後部において、該後部の周方向で中央を両側に外れた左右方向外側に取り付けられており、且つ、該第二の装着部の該前部に取り付けられた該左右一対の吊り支持部の各該一端の該前部における周方向での間隔よりも、該第二の装着部の該後部に取り付けられた該吊り支持部の各該他端の該後部における周方向での間隔の方が広くされていることを、特徴とする。

このような第一の態様に従う構造とされた歩行補助装置によれば、第二の装着部が使用者の肩部に掛けられる吊り支持部によって支持されることから、第二の装着部を正しい位置に保持することができる。これにより、第二の装着部の位置ずれによるアシスト力の変化が防止されて、目的とするアシスト力が第一の装着部と第二の装着部の間で精度良く及ぼされる。

特に、第二の装着部の前部が吊り支持部によって支持されることから、アシスト力を伝達する補助力伝達部が使用者の脚部の前方に配される柔軟構造の歩行補助装置において、アシスト力の反力による第二の装着部の前部のずり下がりが効果的に防止される。

また、本態様によれば、第二の装着部の前部に作用する駆動源のトルク反力も吊り支持部によって支持されることから、駆動源のトルク反力による第二の装着部の捲れなども回避されて、高精度な歩行補助が有利に実現される。

更にまた、本態様によれば、左右の補助力伝達部のアシスト力の反力が、左右の吊り支持部の各取付位置に対する左右外側において第二の装着部に及ぼされることから、補助力伝達部のアシスト力の反力が左右何れも左右の吊り支持部の間に作用する場合に比して、第二の装着部の前部のずり下がりや捲れなどの変位が有利に防止される。

加えて、本態様によれば、第二の装着部が前部だけでなく後部も吊り支持部によって使用者の肩部で支持されることから、第二の装着部が適正な位置に保持され易くなる。また、例えば、第二の装着部の後部に取り付けられる吊り支持部の他端が、第二の装着部に対して後部の左右中央を外れた位置に取り付けられることにより、使用者の背筋を伸ばして姿勢を良好に保つ効果も期待できる。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された歩行補助装置において、前記吊り支持部が前記第二の装着部に対して着脱可能とされているものである。

第二の態様によれば、例えば、吊り支持部を第二の装着部から取り外して洗濯することができる他、サイズ、形成材料、構造などが異なる複数種類の吊り支持部を予め準備しておいて、使用者の体格や好み、装着のし易さなどに応じて、適切な吊り支持部を選択して使用することなども可能となる。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された歩行補助装置において、前記吊り支持部が非伸縮性とされているものである。

第三の態様によれば、吊り支持部の伸縮変形による第二の装着部の位置ずれが生じ難く、第二の装着部が吊り支持部によって適切な位置に保持され易い。なお、吊り支持部が非伸縮性である場合に、好適には長さの調節機構が設けられて、吊り支持部の長さが使用者の体格に応じて調節可能とされ得る。

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載された歩行補助装置において、前記吊り支持部における使用者の肩部への当接部分に緩衝体が配されているものである。

第四の態様によれば、使用者の肩部に掛けられた吊り支持部にアシスト力の反力や駆動源のトルク反力などが作用して、吊り支持部から使用者の肩部に荷重が入力される際に、吊り支持部の肩部への食い込み等が緩衝体によって防止されて、使用者の痛みや不快感が低減乃至は防止される。

本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか一つの態様に記載された歩行補助装置において、前記第二の装着部が使用者の腰部に巻き付けられて装着されるベルト状とされているものである。

第五の態様によれば、第二の装着部を腰部に巻き付けることで簡単に装着することができる。しかも、使用者の胴周りの寸法に合わせて第二の装着部のサイズを容易に調節することができる。

本発明によれば、第二の装着部に対して使用者の肩部に掛けられる吊り支持部が設けられていることにより、第二の装着部が吊り支持部によって使用者の肩部で支持されて適正な位置に保持され易くなる。しかも、吊り支持部が第二の装着部の前部に取り付けられることから、使用者の脚部の前方に配される補助力伝達部との接続部分で第二の装着部に及ぼされるアシスト力の反力などが、吊り支持部によって支持されて、第二の装着部の前部の変位（ずり下がりなど）が効果的に防止される。

本発明の第一の実施形態としての歩行補助装置を示す正面図。 図１に示す歩行補助装置の背面図。 図１に示された歩行補助装置のハードウェア構成の概要を示すブロック図。 本発明の第二の実施形態としての歩行補助装置を示す正面図。 本発明の第三の実施形態としての歩行補助装置を示す正面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１，２には、本発明の第一の実施形態としての歩行補助装置１０が示されている。歩行補助装置１０は、左右一対の補助力伝達部１２，１２の一方の端部に第一の装着部１４，１４が設けられていると共に、他方の端部に第二の装着部１６が設けられた構造を有している。なお、以下の説明において、上下とは立位の使用者Ａが装着した状態での略鉛直上下方向となる図１中の上下方向を、前後とは使用者Ａの前後である図１の紙面直交方向を、左右とは使用者Ａの左右である図２中の左右方向を、それぞれ言う。

より詳細には、補助力伝達部１２は、柔軟性（可撓性）を有する帯状体であって、本実施形態では伸縮変形量が十分に小さく制限された非伸縮性のものとされている。補助力伝達部１２の形成材料は特に限定されるものではないが、例えばポリエステル、ナイロン、麻、綿、ポリウレタンなどの繊維による編み物および織物や皮革などが好適に採用される。また、本実施形態の補助力伝達部１２は、下端部が左右に分岐した二股形状とされている。更に、補助力伝達部１２の中間部分には、長さを調節するための調節金具１８が設けられており、補助力伝達部１２の長さを体格などに応じて調節することができる。なお、補助力伝達部１２が柔軟性（可撓性）を有するとは、補助力伝達部１２が厚さ方向や幅方向に容易に曲げ変形可能とされていることを意味する。また、補助力伝達部１２が非伸縮性であるとは、ここでは２０Ｎの力で長さ方向に引っ張った際に伸び率が５％未満であることを意味する。

また、二股形状とされた補助力伝達部１２の下端部に第一の装着部１４が設けられていると共に、補助力伝達部１２の上端部に第二の装着部１６が設けられている。第一の装着部１４は、使用者Ａの股関節を跨いで膝側に装着されるようになっており、本実施形態では膝部に巻き付けられる柔軟なベルト状（帯状体）とされている。更に、第一の装着部１４は、ポリエステル、ナイロン、麻、綿、ポリウレタンなどの繊維による編み物および織物などで形成されており、膝関節の屈伸運動による人体表面の変形に追従し得る柔軟性（可撓性）を有していることが望ましい。更にまた、第一の装着部１４の両端部には、第一の連結手段２０が配されている。この第一の連結手段２０は、例えば面ファスナやフック、ボタン、スナップ、磁石などで構成され得て、第一の連結手段２０によって第一の装着部１４の両端部分が着脱可能に相互に連結されるようになっており、これにより、本実施形態の第一の装着部１４は、使用者Ａが膝部に巻き付けて装着可能なベルト状とされている。本実施形態では、第一の連結手段２０が面ファスナとされており、第一の装着部１４の両端部に設けられた面ファスナを相互に貼り合わせることにより第一の装着部１４の両端部が相互に連結されて、第一の装着部１４が環状とされるようになっている。

なお、第一の装着部１４は、膝関節の動きを妨げ難いように、伸縮性を有していることが望ましい。即ち、第一の装着部１４は、２０Ｎの力で長さ方向に引っ張った際に伸び率が５％以上とされている。尤も、第一の装着部１４が非伸縮性とされることにより、第一の装着部１４が膝部の適正な取付位置からずれ難くすることもできる。

そして、第一の装着部１４は、補助力伝達部１２の下端部に対して着脱不能または着脱自在に取り付けられている。本実施形態では、第一の装着部１４が補助力伝達部１２の下端部に対して縫い付けられて実質的に着脱不能とされており、第一の装着部１４と補助力伝達部１２が高強度で取り付けられている。また、補助力伝達部１２は、使用者Ａの膝部の前面に重ね合わされる第一の装着部１４の前部である中央部分に取り付けられていると共に、下端部が左右に分岐する二股形状とされていることにより第一の装着部１４に対して装着状態での脚部周りで離れた２箇所において取り付けられている。なお、図１，２に示すように、左右の補助力伝達部１２，１２に対して第一の装着部１４，１４の各１つが取り付けられている。

一方、第二の装着部１６は、使用者Ａの股関節を跨いで腰側に装着されるようになっており、本実施形態では腰部に巻き付けられるベルト部２２を備えている。

ベルト部２２は、布や皮革などで形成された柔軟な帯状とされており、両端部を相互に連結する第二の連結手段２４を備えている。この第二の連結手段２４は、例えば面ファスナやフック、ボタン、スナップ、磁石などで構成され得て、第二の連結手段２４によってベルト部２２の両端部が着脱可能に連結されるようになっている。本実施形態では、第二の連結手段２４が面ファスナとされており、ベルト部２２の両端部に設けられた面ファスナを相互に貼り合わせることによりベルト部２２の両端部が相互に連結されて、ベルト部２２が環状をなすようにされている。

また、第二の装着部１６のベルト部２２は、袋状とされて、図示しない内部空所を備えており、かかる内部空所には、例えば図３にハードウェアの機能ブロック図が示されているように、左右一対の駆動源２５，２５と制御装置２８および電源装置３０が配されている。なお、内部空所は、ベルト部２２を長さ方向に延びる折れ線に沿って折り曲げて、折り曲げた両側の端部を相互に縫い合すなどして形成される。

駆動源２５は、電動モータ２６を備えている。電動モータ２６は、好適には回転位置を検出して正逆両方向の回転量を制御することができるサーボモータ等が採用される。そして、電源装置３０からの通電によって駆動される電動モータ２６の駆動軸における回転駆動力が、適宜の減速歯車列を介して、図示しない回転軸に伝達されるようになっており、電動モータ２６と減速歯車列と回転軸とを含んで本実施形態の駆動源２５が構成されている。この回転軸は、周方向への回転が許容されるように支持されたロッド状の部材であって、その外周面に補助力伝達部１２の上端部が固定されており、それら補助力伝達部１２と回転軸の固定部分が補助力伝達部１２と駆動源２５の接続部分３２とされている（図１参照）。

そして、上記回転軸が電動モータ２６の駆動軸から及ぼされた駆動力によって周方向一方に回転させられることにより、補助力伝達部１２が回転軸に巻き取られる。これにより、電動モータ２６による駆動力が、補助力伝達部１２の長さ方向に伝達されて、第一の装着部１４と第二の装着部１６に引張方向のアシスト力として及ぼされる。

また、電動モータ２６の駆動力は、制御装置２８によって制御されている。制御装置２８は、図３に示すように、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段を備えたコントローラ３４と、かかるコントローラ３４からの指令値に従って電源装置３０から電動モータ２６，２６へ電力を給電するドライバ３５を含んで構成されている。即ち、制御装置２８は、予め制御用プログラムが記憶されており、左右のジャイロセンサからなる関節角度センサ３６，３６から得られる関節角度の検出値と、左右の荷重センサ３８，３８から得られる補助力伝達部１２に及ぼされている引張荷重の検出値とに基づいて、アシスト力の大きさや作用タイミングを制御すると共に、補助力伝達部１２に歩行動作の邪魔にならない程度の引張力を継続的に及ぼして補助力伝達部１２の弛みの発生を防止するようになっている。なお、本実施形態では、左右の電動モータ２６，２６への給電制御が各別に制御されることで、左右の脚に及ぼされるアシスト力が各別に独立して制御され得るようになっている。本実施形態において、関節角度センサ３６，３６は、使用者Ａの左右の脚部の各一方に取り付けられると共に、荷重センサ３８，３８が補助力伝達部１２，１２の各一方に取り付けられる。

本実施形態では、駆動源２５，２５が第二の装着部１６のベルト部２２において長さ方向の両端部分に配されていると共に、制御装置２８がベルト部２２において長さ方向の中央部分に配されている。また、電動モータ２６，２６へ電力を供給する電源装置３０は、ベルト部２２の長さ方向中央部分に制御装置２８とともに配設されており、ドライバ３５，３５によって電動モータ２６，２６への給電を制御されている。これらにより、後述する使用者Ａが歩行補助装置１０を装着した状態において、駆動源２５，２５が第二の装着部１６のベルト部２２の前部としての前半部分に取り付けられていると共に、制御装置２８および電源装置３０が第二の装着部１６のベルト部２２の後部としての後半部分に取り付けられている。

このような構造とされた第二の装着部１６は、左右一対の補助力伝達部１２，１２の上端部が、一対の電動モータ２６，２６によって回動せしめられる一対の回転軸の各一方に固定されることにより、左右一対の補助力伝達部１２，１２の上端部に設けられている。本実施形態において、一対の電動モータ２６，２６によって回動せしめられる一対の回転軸は、何れも第二の装着部１６の前部となる両端部分に配されていることから、補助力伝達部１２，１２が第二の装着部１６の前部に取り付けられている。

そして、補助力伝達部１２，１２の両端部に設けられた第一の装着部１４，１４と第二の装着部１６は、図１，２に示すように使用者Ａに装着される。即ち、第一の装着部１４が使用者Ａの膝関節の下方で膝部に巻き付けられて装着されると共に、第二の装着部１６が使用者Ａの腰部に巻き付けられて装着される。これにより、使用者Ａが歩行補助装置１０を装着した状態において、第一の装着部１４，１４と第二の装着部１６が使用者Ａの股関節を挟んで両側に装着されており、第一の装着部１４，１４と第二の装着部１６を繋ぐ補助力伝達部１２，１２が使用者Ａの股関節を跨いで配されている。

また、第一の連結手段２０を備えた第一の装着部１４の両端部が、使用者Ａの膝裏において連結されており、第一の装着部１４の中央部分に取り付けられた補助力伝達部１２の下端部が、使用者Ａの膝部の前面側に配置されている。一方、第二の連結手段２４を備えた第二の装着部１６の両端部が、使用者Ａの腹部において相互に連結されており、第二の装着部１６の両端部分に配された駆動源２５，２５が第二の装着部１６の前半部分に配置されていると共に、回転軸を介して電動モータ２６，２６の出力軸に取り付けられた補助力伝達部１２，１２の上端部が、使用者Ａの腰部の前面側に配置されている。このように、補助力伝達部１２，１２が第一の装着部１４，１４の前半部分および第二の装着部１６の前半部分に取り付けられており、使用者Ａの装着状態において補助力伝達部１２，１２が大腿部の前方に上下に延びるように配されている。

本実施形態では、第一の装着部１４，１４が膝部に巻き付けられて装着されると共に、第二の装着部１６が腰部に巻き付けられて装着されることから、それら第一の装着部１４，１４および第二の装着部１６の人体への装着が容易であると共に、使用者Ａの体格（胴や脚の太さなど）に応じた調節も簡単である。しかも、第一の装着部１４，１４および第二の装着部１６の前後が分かり易く、補助力伝達部１２，１２が左右各一方の脚部の前方に配された適切な装着状態を容易に実現できる。

ここにおいて、第二の装着部１６には、吊り支持部としてのサスペンダ４０が取り付けられている。サスペンダ４０は、ズボン吊状のものであって、本実施形態では、図１，２に示されてるように、使用者Ａの肩部に掛けられる２本のバンド部４２，４２が使用者Ａの背面において交差する、いわゆるＸ型のものが例示されている。尤も、サスペンダ４０としては、Ｙ型やＨ型、ホルスター型、サイド吊り型等の各種公知の構造が採用され得る。

さらに、本実施形態のサスペンダ４０は、バンド部４２，４２が非伸縮性とされていると共に、各バンド部４２の中間部分に長さの調節機構であるアジャスタ４４を備えており、使用者Ａの体格などに応じてバンド部４２の長さを調節できるようになっている。本実施形態のアジャスタ４４は金具によって構成されているが、例えば、バンド部４２の中間に分断部分を設けて、当該分断部分の接合位置を調節可能とすることでアジャスタ４４を構成することもできるし、結び目などでバンド部４２に不使用部分を形成して、当該不使用部分の長さを調節することによってバンド部４２の実質的な長さを調節するアジャスタ４４を構成することもできる。

また、サスペンダ４０における各バンド部４２の端部には、それぞれ取付部材４６が設けられている。取付部材４６は、各バンド部４２の両端部に設けられており、本実施形態では第二の装着部１６のベルト部２２に対して着脱自在に取付可能なクリップとされている。尤も、取付部材４６は、第二の装着部１６に取付可能とされていれば、特に限定されるものではなく、例えば、ボタンやスナップ、面ファスナ、フック、ファスナ、ピン、バックルなどによって構成され得る。

そして、サスペンダ４０は、第二の装着部１６に取り付けられる。即ち、サスペンダ４０のバンド部４２，４２の一端に設けられた取付部材４６，４６が、使用者Ａの前面に位置する第二の装着部１６のベルト部２２の両端部分に取り付けられると共に、バンド部４２，４２の他端に設けられた取付部材４６，４６が、使用者Ａの背面に位置する第二の装着部１６のベルト部２２の中間部分に取り付けられる。これにより、使用者Ａの装着状態において、サスペンダ４０は、バンド部４２，４２の一端が第二の装着部１６の前半部分に取り付けられていると共に、バンド部４２，４２の他端が第二の装着部１６の後半部分に取り付けられており、バンド部４２，４２が使用者Ａの肩部の上方を跨いで肩部に掛けられている。本実施形態において、サスペンダ４０のバンド部４２，４２は、第二の装着部１６に対して取付部材（クリップ）４６で着脱可能に取り付けられている。

そして、バンド部４２，４２の中間部分が使用者Ａの肩部の各一方に掛けられることにより、第二の装着部１６がサスペンダ４０を介して使用者Ａの肩部で支持されて、第二の装着部１６の下方への変位（ずり下がりなど）がサスペンダ４０によって防止されるようになっている。

さらに、前側の取付部材４６，４６は、回転軸と補助力伝達部１２，１２との接続部分３２，３２に対して、左右方向の内側で第二の装着部１６のベルト部２２に取り付けられる。更にまた、後側の取付部材４６，４６は、左右中央を外れた外側においてベルト部２２に取り付けられており、本実施形態では後半部分の左右両端部付近において取り付けられている。これらにより、各駆動源２５を挟んだ前後両側に各バンド部４２のベルト部２２への取付部分が設けられていると共に、バンド部４２，４２のベルト部２２への取付位置が駆動源２５の近くに設定されている。

本実施形態のサスペンダ４０では、バンド部４２，４２が非伸縮性とされて、使用者Ａの体格に応じた伸縮変形は許容されていないが、バンド部４２，４２の途中に設けられたアジャスタ４４，４４によってバンド部４２，４２の長さが調節可能とされていることから、サスペンダ４０を使用者Ａの体格に応じた適切なサイズに調節して装着することができる。

このような構造とされた歩行補助装置１０は、図１，２に示すような使用者Ａの装着状態において、使用者Ａの歩行動作を補助する。即ち、使用者Ａが歩行のために脚を持ち上げて振り出す際に、歩行補助装置１０のアシスト力が使用者Ａの脚部に及ぼされて小さな筋力で脚の持上げと振り出しの動作を行うことができる。

より詳細には、左右の関節角度センサ３６，３６と左右の荷重センサ３８，３８の各検出値に基づいて使用者Ａの歩行動作に対して適切なタイミングで作動する電動モータ２６，２６によって、補助力伝達部１２，１２が巻き取られる。これにより、補助力伝達部１２，１２の自由長が短くなることから、第一の装着部１４と第二の装着部１６の間に接近方向のアシスト力（引張力）が及ぼされて、第一の装着部１４を装着した使用者Ａの左右一方の膝部が持ち上げられるとともに股関節が曲げられる。その結果、歩行動作において使用者Ａが脚部を持ち上げて立脚を遊脚に移行させる動作が、歩行補助装置１０のアシスト力によって小さな筋力で実行可能となる。

かくの如き歩行補助装置１０による歩行動作の補助において、駆動源２５，２５の発生力をアシスト力として使用者Ａの脚部に伝達する補助力伝達部１２，１２は、使用者Ａの脚部の前方に配されており、アシスト力の反力が第二の装着部１６の前半部分に下向きに作用する。ここにおいて、本実施形態では、第二の装着部１６の前半部分がサスペンダ４０によって使用者Ａの肩部に吊り下げられた状態で支持されており、第二の装着部１６の下方への変位（ずり下がり）が防止されている。これにより、アシスト力の反力が第二の装着部１６によって有効に受けられて、駆動源２５の発生力がアシスト力として使用者Ａの脚部に効率的に及ぼされると共に、第二の装着部１６の位置ずれによって目的とするアシスト力を得難くなるのを防いで、目的とするアシスト力を精度良く且つ安定して得ることができる。

さらに、電動モータ２６，２６を含む駆動源２５，２５がベルト部２２の前半部分に取り付けられていることから、ベルト部２２が捲れるように捻れる方向で電動モータ２６，２６のトルク反力が作用するが、ベルト部２２の前半部分がサスペンダ４０によって吊下げ状態で支持されていることにより、ベルト部２２の捲れるような捻り変形が防止される。これにより、第二の装着部１６の適正な装着状態が維持されて、目的とするアシスト力を有効に得ることができる。

特に本実施形態では、第二の装着部１６の前半部分に取り付けられるサスペンダ４０のバンド部４２，４２の一端が、補助力伝達部１２，１２と駆動源２５，２５の接続部分３２，３２よりも左右内側に配されている。これにより、第二の装着部１６に及ぼされるアシスト力の反力や電動モータ２６，２６のトルク反力が、左右のバンド部４２，４２による支持部分に対して左右内側で第二の装着部１６の変位が生じるのを防ぐことができる。

さらに、サスペンダ４０のバンド部４２，４２の他端は、第二の装着部１６の後半部分に取り付けられており、第二の装着部１６が前半部分だけでなく後半部分においても吊下げ支持されることで、第二の装着部１６の適正な装着状態がより安定して維持される。しかも、バンド部４２，４２の他端は、第二の装着部１６の後半部分における左右中央を外れた左右外側に取り付けられており、第二の装着部１６の前半部分に取り付けられたバンド部４２，４２の一端と、第二の装着部１６の後半部分に取り付けられたバンド部４２，４２の他端とが、補助力伝達部１２，１２と駆動源２５，２５の接続部分３２，３２を挟んだ周方向両側に配されている。これにより、バンド部４２，４２の一端と他端が接続部分３２，３２に対して大きく離れすぎない位置で接続部分３２，３２を挟んだ両側に配置されており、アシスト力の反力や電動モータ２６，２６のトルク反力などがサスペンダ４０によって効率的に支持される。加えて、第二の装着部１６の後半部分に取り付けられるバンド部４２，４２の他端が、使用者Ａの左右側方に近い位置に配されることにより、使用者Ａの上半身の姿勢を正して背筋を伸ばす効果も発揮され得る。

また、サスペンダ４０が第二の装着部１６に対してクリップ（取付部材４６）で着脱自在に取り付けられていることから、電気回路を備えた第二の装着部１６から取り外したサスペンダ４０を洗濯したり、使用者Ａの体格や好み、作用するアシスト力の大きさ等に応じてサスペンダ４０を交換したりすることも可能である。

図４には、本発明の第二の実施形態としての歩行補助装置５０が示されている。本実施形態の歩行補助装置５０は、第二の装着部１６に取り付けられる吊り支持部としてのサスペンダ５２を備えている。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。

より詳細には、サスペンダ５２は、第一の実施形態のサスペンダ４０と同様のＸ型とされており、バンド部５４，５４を備えている。このバンド部５４は、第二の装着部１６の前半部分への取付部分を構成する取付部材５６が、左右に分岐した二股形状とされている。この取付部材５６は、布や皮革などで形成されており、分岐した各端部にそれぞれボタン穴５８が形成されている。そして、左右のバンド部５４，５４の各取付部材５６に設けられたボタン穴５８，５８に対して、第二の装着部１６の前半部分に設けられた取付ボタン６０，６０が掛止されることにより、サスペンダ５２が第二の装着部１６に取り付けられている。

さらに、第二の装着部１６の前半部分に設けられた取付ボタン６０は、左右の補助力伝達部１２，１２と第二の装着部１６における左右の駆動源２５，２５との接続部分３２，３２に対して左右両側にそれぞれ配置されている。そして、それら４つの取付ボタン６０，６０，６０，６０に対して、サスペンダ５２のバンド部５４，５４の取付部材５６，５６が取り付けられることにより、サスペンダ５２における各バンド部５４の取付部材５６の両端部が、接続部分３２に対する左右両側で第二の装着部１６に取り付けられている。

また、サスペンダ５２のバンド部５４，５４には、装着状態で使用者Ａの肩部に当接する中間部分に対して、緩衝体としての肩パッド６２がそれぞれ設けられている。肩パッド６２は、厚さ方向の緩衝作用を有する柔軟なものであって、バンド部５４，５４における使用者Ａの肩部に重ね合わされる面を覆うように、バンド部５４，５４のそれぞれに対して着脱自在或いは着脱不能に取り付けられている。なお、肩パッド６２の構造は特に限定されるものではないが、例えば布製の袋に綿を入れたものや高分子弾性体などが採用される。

このような本実施形態に従う構造とされた歩行補助装置５０によれば、第一の実施形態と同様に、駆動源２５，２５が配されて補助力伝達部１２，１２が接続された第二の装着部１６の前半部分が、サスペンダ５２によって使用者Ａの肩部に吊下げ状態で支持されることから、第二の装着部１６の変位が制限されて、適正な装着状態が維持される。

また、本実施形態の歩行補助装置５０では、サスペンダ５２のバンド部５４，５４の取付部材５６，５６が、左右に分岐した二股形状とされており、バンド部５４，５４の取付部材５６，５６が、補助力伝達部１２，１２と駆動源２５，２５との接続部分３２，３２の各一方を挟んだ胴回りの内外両側で第二の装着部１６の前半部分に取り付けられている。これにより、アシスト力の反力や電動モータ２６，２６のトルク反力などがサスペンダ５２でより効率的に支持されて、第二の装着部１６の位置ずれや捲れなどを効果的に防ぐことができる。

また、サスペンダ５２の各バンド部５４に肩パッド６２が設けられていることにより、アシスト力の反力などが使用者Ａの肩部に掛けたバンド部５４，５４に下向きに作用しても、肩パッド６２，６２の緩衝作用によってバンド部５４，５４の肩部への食い込みなどが低減乃至は回避されて、使用者Ａの痛みや不快感を防ぐことができる。

図５には、本発明の第三の実施形態としての歩行補助装置７０が示されている。歩行補助装置７０は、吊り支持部としてのサスペンダ７２を備えている。本実施形態のサスペンダ７２は、使用者Ａの上半身に着用される衣服状の着衣部７４に対して、左右のバンド部７６，７６を設けた構造とされている。

より具体的には、シャツ状とされた着衣部７４の胴部が使用者Ａの胴部に対して短くされていると共に、かかる着衣部７４の胴部から左右のバンド部７６，７６が下方に延び出している。本実施形態のバンド部７６，７６は、着衣部７４の前半部分だけに設けられていると共に、上端部分が着衣部７４にスナップや面ファスナなどで固着される、或いは縫い付けられる等して、着衣部７４に対して着脱自在又は着脱不能に取り付けられている。なお、本実施形態のバンド部７６，７６は、長さの調節機構として第一の実施形態のアジャスタ４４と同様のものを設けても良い。

そして、着衣部７４が使用者Ａの上半身に着用されて使用者Ａの肩部に掛けられると共に、バンド部７６，７６の端部に設けられた取付部材４６，４６が第二の装着部１６の前半部分に取り付けられることにより、使用者Ａの肩部によって第二の装着部１６が吊下げ状態で支持される。

このような本実施形態に係る歩行補助装置７０によれば、使用者Ａの肩部に掛けられる部分がシャツ状の着衣部７４とされていることから、使用者Ａが着衣部７４を着るだけでサスペンダ７２を簡単に装着することができる。更に、着衣部７４が使用者Ａの肩部を広い範囲で覆っており、肩部に対するアシスト反力などの荷重の作用面積が大きくされて、荷重が肩部に対して分散して作用することから、使用者Ａの痛みや不快感が簡単な構造によって防止される。

なお、本実施形態のサスペンダ７２では、バンド部７６，７６の取付部材４６，４６がクリップや面ファスナなどの第二の装着部１６に対して着脱自在に取付け可能な構造とされることが望ましい。これにより、取付部材４６，４６を第二の装着部１６から取り外した状態で使用者Ａが着衣部７４を着ることにより、着衣部７４の上半身への装着に際して、下半身に取り付けられる補助力伝達部１２や第一，第二の装着部１４，１６などが邪魔になることがなく、装着が容易になる。

また、着衣部７４の胴部の下端部と第二の装着部１６とに留め具を設けて、それら着衣部７４が第二の装着部１６に直接取り付けられるようにしても良い。具体的には、例えば、着衣部７４の下端部に複数のボタン穴を形成して、それらボタン穴に第二の装着部１６のボタンを留めるようにすれば、バンド部７６，７６を省略することができる。このように、吊り支持部は、バンド部を有するサスペンダ構造に限定されるものではない。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、サスペンダ４０の取付部材４６，４６が、補助力伝達部１２，１２と駆動源２５，２５の接続部分３２，３２よりも左右内側において第二の装着部１６に取り付けられていたが、第二の装着部１６の前半部分におけるサスペンダ４０の取付位置は、例えば、胴回りの周方向左右において接続部分３２，３２と同じ位置であっても良いし、接続部分３２，３２よりも外側であっても良い。

また、第一，第二の実施形態では、ベルト状の第二の装着部１６が例示されているが、第二の装着部は、例えば使用者Ａの膝上または膝下まで或いは足首まで延びたスパッツやレギンスの他、足裏の一部または全体を覆うトレンカやタイツなどのような構造の一部とされていても良く、この場合には第一の装着部と一体的に設けられ得る。尤も、このような一体的に設けられた第一の装着部と第二の装着部であっても、それら第一の装着部と第二の装着部は、たとえば位置ずれを防止するための材質や織り方などの違いによって、他の部分と区別可能とされることが望ましい。更に、第二の装着部は、必ずしも第二の連結手段２４によって周上の一部が分離可能に連結されたベルト状に限定されることなく、例えば予めリング状に形成されて周上の全周に亘って分離不能とされていても良い。

また、吊り支持部は、必ずしも第二の装着部に対して着脱可能に取り付けられるものに限定されず、縫い付けられるなどして実質的に着脱不能な状態で一体的に取り付けられていても良い。この場合には、予め相互に連結された第二の装着部と吊り支持部の間に使用者Ａが腕部および肩部を差し入れることで、吊り支持部を肩部に掛けることができる。

また、駆動源２５，２５は、好適には補助力伝達部１２，１２の接続部分３２，３２に近い第二の装着部１６の前半部分に取り付けられるが、第二の装着部１６の後半部分に制御装置２８などとともに配することもできる。その場合には、トルク反力による第二の装着部１６の後半部分の捲れなどが回避されるように、吊り支持部が第二の装着部１６の後半部分にも取り付けられる構造であることが望ましい。また、電動モータ２６，２６を後半部分に配すると共に、回転軸を前半部分に配して、それら電動モータ２６，２６と回転軸を減速歯車列などの伝力機構で相互に繋ぐようにしても良い。

また、補助力伝達部１２は、人体への接触などを考慮して紐状乃至は帯状のものが望ましいが、特に限定されるものではなく、例えば合成樹脂製のチューブ内に挿通された金属製のワイヤ等で構成することもできる。

１０，４０，７０：歩行補助装置、１２：補助力伝達部、１４：第一の装着部、１６：第二の装着部、２５：駆動源、３２：接続部分、４０，５２，７２：サスペンダ

Claims (5)

1. 柔軟性を有する補助力伝達部と、使用者の股関節を挟んだ膝側に装着される第一の装着部と、使用者の股関節を挟んだ腰側に装着される第二の装着部と、該第二の装着部によって支持されて該補助力伝達部に対して引張方向のアシスト力を及ぼす駆動源とを、有する歩行補助装置において、
   前記補助力伝達部の一端が前記第一の装着部の前部に取り付けられるとともに該補助力伝達部の他端が前記第二の装着部に支持された前記駆動源の出力回転軸に取り付けられて、該補助力伝達部が装着状態で使用者の脚部の前方に配される一方、
   前記駆動源が前記第二の装着部において装着状態で使用者の前側の半周部分とされる前部に取り付けられており、
   装着状態で使用者の左右の各肩部に掛けられる左右一対の吊り支持部の各一端が、該第二の装着部の該前部において、該駆動源の該出力回転軸に対する該補助力伝達部の各取付位置よりも該前部の周方向で中央寄りとなる左右方向内側に取り付けられていると共に、該左右一対の吊り支持部の各他端が、該第二の装着部において装着状態で使用者の後側の半周部分とされる後部において、該後部の周方向で中央を両側に外れた左右方向外側に取り付けられており、且つ、
   該第二の装着部の該前部に取り付けられた該左右一対の吊り支持部の各該一端の該前部における周方向での間隔よりも、該第二の装着部の該後部に取り付けられた該吊り支持部の各該他端の該後部における周方向での間隔の方が広くされていることを特徴とする歩行補助装置。
2. 前記吊り支持部が前記第二の装着部に対して着脱可能とされている請求項１に記載の歩行補助装置。
3. 前記吊り支持部が非伸縮性とされている請求項１又は２に記載の歩行補助装置。
4. 前記吊り支持部における使用者の肩部への当接部分に緩衝体が配されている請求項１〜３の何れか一項に記載の歩行補助装置。
5. 前記第二の装着部が使用者の腰部に巻き付けられて装着されるベルト状とされている請求項１〜４の何れか一項に記載の歩行補助装置。

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