WO2014092162A1 - 歩行支援機 - Google Patents

Abstract

本発明の歩行支援機１は、利用者Ｕ１の腰側部Ｕ３１に宛がわれるパッド部２１ａを含み、腰Ｕ３に装着される腰装着ベルト２と、大腿Ｕ１１の側方に配される大腿リンク部３と、下腿Ｕ１２の側方に配される下腿リンク部４と、下腿Ｕ１２に装着され、下腿リンク部４に取り付けられる下腿装着部５と、大腿リンク部３の上端を保持し、大腿リンク部３を揺動自在な状態で支持し、パッド部２１ａと対向する形で腰装着ベルト２に取り付けられる腰関節部６と、大腿リンク部３と下腿リンク部４とを互いに揺動自在な状態で接続する膝関節部７とを備え、大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、それぞれ、前後方向及び上下方向における剛性が、左右方向における剛性よりも高くなっており、それぞれ、長手方向に沿った軸線を中心として弾性的にねじれることが可能である。

Description

歩行支援機

　本発明は、人の脚に装着されて、歩行を支援する歩行支援機に関する。

　特許文献１に示されるように、人の脚に装着させて歩行を支援する歩行支援機が知られている。この歩行支援機は、受動歩行と呼ばれる歩行原理を基礎としており、本願発明者によって研究開発されたものである。受動歩行は、人の自然な歩行に最も近い歩行原理として知られており、この原理が応用された歩行支援機が近年、特に注目されている。

　また、上述の歩行支援機は、例えば、特許文献２に示される他の歩行支援機とは異なり、電動モータ等のアクチュエータを必要としない構造となっている。受動歩行の原理に基づく特許文献１に記載の歩行支援機は、歩行支援機が装着されていない方の脚（健脚）の動きが、利用者（装着者）の腰（骨盤）を介して歩行支援機に伝わることによって、歩行支援機が自然に作動して利用者の歩行を支援するように構成されている。そのため、このような歩行支援機は、軽量化や低コスト化等を図ることが可能であり、利用者の使用上の、及び経済的な、負担軽減が期待されている。

国際公開２０１２／００２０７８号 特開２０１２－５０７１８号公報

（発明が解決しようとする課題）
　近年、受動歩行を基礎とした歩行支援機の更なる歩行支援機能の向上が求められている。

　本発明の目的は、受動歩行を基礎とした歩行支援機における歩行支援機能等の諸機能を更に向上させる技術を提供することである。

（課題を解決するための手段）
　本発明に係る歩行支援機は、利用者の脚に装着されて、前記利用者の歩行を支援する歩行支援機であって、前記利用者の腰側部に宛がわれるパッド部を含み、前記利用者の腰の周りに巻かれる形で装着される腰装着ベルトと、前記利用者の大腿の側方に配される大腿リンク部と、前記利用者の下腿の側方に配される下腿リンク部と、前記利用者の下腿に装着されると共に、前記下腿リンク部に取り付けられる下腿装着部と、前記利用者の前後方向で前記大腿リンク部が揺動自在となるように前記大腿リンク部の上端を保持し、前記腰装着ベルトのパッド部に取り付けられる腰関節部と、前記大腿リンク部の下端を保持すると共に前記下腿リンク部の上端を保持し、前記大腿リンク部と前記下腿リンク部とを互いに揺動自在な状態で接続する膝関節部と、を備え、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、前後方向及び上下方向における剛性が、左右方向における剛性よりも高くなっており、それぞれ、長手方向に沿った軸線を中心として弾性的にねじれることが可能であることを特徴とする。前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、上記構成を備えることにより、前後方向及び上下方向における剛性が、左右方向における剛性よりも高くなっている。そのため、前記歩行支援機では、長手方向に沿った軸線（回転軸）を中心としてねじるような力が加えられると、ねじれるように容易に弾性変形することができる。したがって、前記歩行支援機を装着した利用者は、比較的、狭いスペースにおいて、腰を回転させながら容易に方向転換を行うことが可能となる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、互いに間隔を保ちつつ互いに平行に並ぶ形で配され、かつ内側に中空部を含む一対の筒柱部と、前記一対の筒柱部の間に配され、前記筒柱部同士を連結する板状の連結部とを有してもよい。前記歩行支援機は、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部が、それぞれ、互いに間隔を保ちつつ互いに平行に並ぶ形で配され、かつ内側に中空部を含む一対の筒柱部と、前記一対の筒柱部の間に配され、前記筒柱部同士を連結する連結部とを有する構成を備えるため、軽量化が図れる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、長手方向の長さが伸縮可能であってもよい。このように前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部が長手方向の長さが伸縮可能であると、利用者の体格等に応じて、適宜、歩行支援機の大きさを調節することができる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部の上端を着脱可能な状態で保持し、前記膝関節部は、前記大腿リンク部の下端、及び前記下腿リンク部の上端を、それぞれ着脱可能な状態で保持するものであってもよい。前記腰関節部及び前記膝関節部が、このような構成を備えることにより、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部を、それぞれ他のものに交換することが可能となる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部は、長手方向の長さ等の条件が互いに異なる複数種の大腿リンク部群から選択され、前記下腿リンク部は、長手方向の長さ等の条件が互いに異なる複数種の下腿リンク部群から選択されるものであってもよい。このように、前記歩行支援機では、大腿リンク部が及び下腿リンク部が、それぞれ複数種のものから選択されることにより、利用者の要求（例えば、利用者の身体サイズ）に応じて適宜、大腿リンク部が及び下腿リンク部の長さ等を、設定することが可能となる。

　前記歩行支援機において、前記下腿装着部は、周長等の条件が互いに異なる複数種の下腿装着部群から選択されるものであってもよい。このように、前記歩行支援機では、前記下腿装着部が、周長等の条件が互いに異なる複数種の下腿装着部群から選択されることにより、利用者の要求（例えば、利用者の身体サイズ）に応じて、適宜、下腿装着部の周長等を、設定することが可能となる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び／又は前記下腿リンク部に対して着脱可能に取り付けられる重りを備えるものであってもよい。前記歩行支援機が、このような構成を備えていると、前記歩行支援機の前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部の揺動パターンを変化させることができる。

　前記歩行支援機において、前記重りは、重さ等の条件が互いに異なる複数種の重り群から選択されるものであってもよい。このように、前記重りが、複数のものから選択されることにより、前記歩行支援機の前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部の揺動パターンを、利用者の要求に応じて適宜、設定することが可能となる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、板状部材からなる１組の長手状の加工部材を、互いに向かい合わせの状態で組み合わせたものからなるものであってもよい。前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部が、上記構成を備えることにより、ねじれる方向に弾性変形可能な状態を確保しつつ、前記大腿リンク部の剛性を確保することができる。

　前記歩行支援機において、前記腰関節部は、腰軸と、この腰軸の一端が固定され、前記大腿リンク部の上端を保持する保持部と、前記保持部に接続し、前記腰軸を中心として前記大腿リンク部を前後方向に揺動させる本体部と、前記腰軸に対して回転自在な状態で軸支されると共に前記本体部に固定される回転プレートと、前記回転プレートと共に回転できるように前記回転プレートに固定され、前記パッド部を介して腰装着ベルトに取り付けられる取付板とを有し、圧縮バネと、前記圧縮バネの一端と当接し、前記一端の位置を決定する決定部と、前記圧縮バネの他端と当接し、前記圧縮バネの伸縮に応じて変位する変位部と、前記変位部に接続されるカムフォロアと、前記圧縮バネが圧縮されるように前記カムフォロアが圧接されると共に、前記腰軸からの距離が周方向に沿って変化する外周面を含み、前記回転プレートの周縁部に形成されるカム部とを有するトルク発生装置を備えるものであってもよい。前記歩行支援機は、上記構成を備えることにより、トルク発生装置の部品点数の削減や、トルク発生装置の小型化・薄型化等を図ることができる。

　前記歩行支援機において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、長手方向に沿った軸線を中心として＋７０°～－７０°の範囲で弾性的にねじれるものであってもよい。前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部が前記範囲で弾性的にねじれると、利用者の歩行時において、前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部が適度にねじれ、かつ適度にねじれが戻り易い特性を備え、歩行支援機を装着する利用者の旋回を含めた歩行動作を拘束せず、かつ矯正することができる。

（発明の効果）
　本発明によれば、受動歩行を基礎とした歩行支援機における歩行支援機能等の諸機能を更に向上させる技術を提供することができる。

実施形態１の歩行支援機の側面図 歩行支援機が備える腰装着ベルトの説明図 利用者に装着された状態の歩行支援機の説明図 大腿リンク部の側面図 図４のＡ－Ａ’線断面図 内側から見た腰関節部の側面図 図６のＣ－Ｃ’線断面図 膝関節部の断面図 後方から見た状態の大腿接触部の拡大図 歩行支援機を装着して利用者が歩行する様子を模式的に表した説明図 トルク発生装置のトルク特性を示す説明図 中空脚部材におけるねじり角θ（°）と、発生するねじりトルクτ（Ｎｍ）との関係を示すグラフの説明図 実施形態２の歩行支援機における後方から見た状態の大腿接触部の拡大図 実施形態３の歩行支援機で利用される下腿装着部を前方から見た説明図 実施形態３の歩行支援機で利用される下腿装着部を上方から見た説明図 実施形態４の歩行支援機で利用されるカム調節装置を示した斜視図 実施形態４の歩行支援機で利用されるカム調節装置を内側から見た側面図 実施形態５の歩行支援機の側面図 実施形態５の大腿リンク部の側面図 実施形態５の歩行支援機における膝関節部付近の分解斜視図 重りを装着した歩行支援機の側面図 大腿リンク部に取り付けられる重りの拡大図 図２２のＣ－Ｃ’線断面図 歩行支援機を模擬した２リンクモデルの説明図 腰軸を中心に揺動する大腿リンク部と、膝軸の中心を通る鉛直線との間の角度（絶対角度）θ１０の経時的な変化を示すグラフと、膝軸を中心に互いに揺動する大腿リンク部と下腿リンク部との間の角度（相対角度）θ２０の経時的な変化を示すグラフの説明図 歩行サイクルを模式的に表した説明図 歩行支援機（重りあり、及び重りなし）における角度θ１０、及び角度θ２０の経時的な変化を示すグラフ 大腿リンク部の変形例の断面図 大腿リンク部の変形例の断面図 大腿リンク部の変形例の断面図 他の実施形態に係る歩行支援機の説明図 腰装着ベルトの変形例の説明図 取付板の変形例の説明図 両脚に歩行支援機を装着した状態を示す説明図

　＜実施形態１＞
　（歩行支援機１）
　本発明の一実施形態に係る歩行支援機１を、図１乃至図１１を参照しつつ説明する。図１は、実施形態１の歩行支援機１の側面図あり、図２は、歩行支援機１が備える腰装着ベルト２の説明図（斜視図）であり、図３は、利用者Ｕに装着された状態の歩行支援機１の説明図である。本実施形態の歩行支援機１は、受動歩行型であって、主として、腰装着ベルト２と、大腿リンク部３と、下腿リンク部４と、下腿装着部５と、腰関節部６と、膝関節部７と、大腿接触部８と、トルク発生装置９とを備えている。本実施形態の歩行支援機１は、右脚用であり、利用者Ｕの右脚Ｕ１に装着されて使用される。右脚用の歩行支援機１は、例えば、利用者Ｕの右脚Ｕ１が患脚であり、左脚Ｕ２が健脚である場合に利用される。なお、他の実施形態においては、右脚用の歩行支援機１を、右脚が健脚であり、左脚が患脚である場合にも、利用者の右脚に装着して使用されてもよい。図１における右側が前方であり、同図左側が後方であり、同図上側が上方であり、同図下側が下方であるとして、歩行支援機１を説明する。また、図３における紙面手前側が前方であり、同図の紙面奥側が後方であり、同図上側が上方であり、同図下側が下方であるとする。

　（腰装着ベルト２）
　腰装着ベルト２は、歩行支援機１のリンク機構部分を利用者Ｕに固定するために利用され、腰Ｕ３の周りに巻かれる形で利用者Ｕに装着される。腰装着ベルト２は、全体的には、腰Ｕ３の後方から腰Ｕ３の左右の側部（腰側部）に亘って配される概ね扁平な円弧状の本体部２１と、この本体部２１の左右の前端部間を繋ぐ形で配され、腰装着ベルト２の締め付け具合を調節する調節部２２とを備えている。本体部２１の内側のうち、腰Ｕ３の右側の腰側部Ｕ３１に宛がわれる部分には、樹脂製の独立気泡発泡体等からなるクッション性を有するパッド部２１ａが設けられている。なお、本体部２１の内側のうち、腰Ｕ３の左側の腰側部Ｕ３２に宛がわれる部分にも、クッション性を有するパッド部２１ｂが設けられている。利用者Ｕが腰装着ベルト２を装着した際、一方のパッド部２１ａは右側の腰側部Ｕ３１に対して密着し、他方のパッド部２１ｂは左側の腰側部Ｕ３２に対して密着する。その際、右側のパッド部２１ａは、腰Ｕ３（骨盤）を介して左側のパッド部２１ｂ（左側の腰側部Ｕ３２）と向かい合う形となる。

　本体部２１の内部には、樹脂製の扁平な芯材が含まれている。そのため、本体部２１は、上述した各パッド部２１ａ，２１ｂを内側で支持する機能を備えている。また、本体部２１は、可撓性を備えており、左右の前端部同士が互いに近付くように、又は互いに離れるように変形することができる。本体部２１のうち、右側のパッド部２１ａの外側には、下方に開放した袋状（ポケット状）の収容部２３が設けられている。収容部２３は、歩行支援機１の腰関節部６を構成する板状（プレート状）の取付板６０の上端側を収容する部分である。なお、後述するように取付板６０は、腰関節部６が備える腰軸６１に対して回転（揺動）自在な状態となっている。取付板６０の上端側の表面のうち、少なくとも外側を向く表面（図１の紙面手前側を向く表面）には、面ファスナー６０ｄが設けられている。また、この面ファスナー６０ｄに対して着脱可能なように相手側の面ファスナー（不図示）が収容部２３の内側（内面）に設けられている。取付板６０は、面ファスナー同士の接着力を利用して、上端部分が収容部２３内に挿入された形で腰装着ベルト２に取り付けられる。また、取付板６０は、その上端部分が収容部２３内に収容された状態で、腰装着ベルト２のパッド部２１ａと対向する形となる。つまり、パッド部２１ａと取付板６０の上端部分とは互いに重なった状態となっている。

　調節部２２は、本体部２１の右側の前端部に延設される帯状の右側帯部２２ａと、本体部２１の左側の前端部に延設される帯状の左側帯部２２ｂとを備えている。右側帯部２２ａ及び左側帯部２２ｂは、本体部２１の各前端部に対して、長さを調節可能な状態でそれぞれ取り付けられている。また、右側帯部２２ａと左側帯部２２ｂとは、互い着脱可能な状態で嵌合接続される接続部２４（２４ａ，２４ｂ）をそれぞれ備えている。

　腰装着ベルト２は、収容部２３に取付板６０が取り付けられた状態で、歩行支援機１が装着されていない左脚（健脚）Ｕ２の動き（力）を主にパッド部２１ａを利用して受け取り、その受け取った動き（力）を取付板６０を介して、腰関節部６や大腿リンク部３等に伝える機能を備えている。パッド部２１ａは、クッション性を有する弾性材料からなり、腰Ｕ３（腰側部Ｕ３１）の表面形状に追従する形で弾性変形することができる。また、パッド部２１ａは、適度な強度及び追従性（弾性）を備えており、パッド部２１ａと腰側部Ｕ３１との間に隙間が形成され難く、歩行支援機１の大腿リンク部３等に確実に力を伝えることができる。なお、パッド部２１ａの大きさ、強度、弾性（クッション性）等の諸条件は、利用者Ｕの腰側部Ｕ３１の大きさ、形状等を考慮して適宜、設定される。

　（大腿リンク部３）
　図４は、大腿リンク部３の側面図である。大腿リンク部３は、主として、右脚Ｕ１の大腿Ｕ１１の側方（外側）に配される部分であり（図３参照）、全体的には、細長く延びた柱状（長手状）の外観形状を備えている。大腿リンク部３は、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）等の金属板（金属製板状部材）を所定形状に加工したものからなる。図５は、図４のＡ－Ａ’線断面図である。図５に示されるように、大腿リンク部３は、２つの長手状の部材を向かい合わせの状態で組み合わせて（重ね合せて）筒状に形成されたものからなる。大腿リンク部３を構成する２つの部材（加工部材）のうち、一方の部材は、大腿Ｕ１１側に配される大腿内側部材３１であり、他方の部材は、大腿内側部材３１に向かい合った状態で大腿内側部材３１の外側に配される大腿外側部材３２である。本実施形態の場合、大腿内側部材３１及び大腿外側部材３２に利用される各金属板（金属製板状部材）の厚みは、０．４ｍｍである。大腿内側部材３１及び大腿外側部材３２に利用される各金属板（金属製板状部材）としては、最終的に大腿リンク部３の形状となった際に、弾性力を発揮できるように、適度は強度と共に、可撓性（柔軟性）を備えるものが利用される。なお、図５において、大腿内側部材３１は、右側に示され、大腿外側部材３２は、左側に示されている。

　大腿内側部材３１は、主として、細長く延びた概ね矩形状の板状部分からなる内側本体部３１ａと、内側本体部３１ａの中央部分が大腿Ｕ１１側から大腿外側部材３２側に向かって凸状に膨出した部分からなり大腿外側部材３２と接触する内側凸部（第１内側凸部）３１ｂと、内側本体部３１ａの長手方向（図５の紙面手前側から奥側に向かう方向）に沿った端部が大腿Ｕ１１側から大腿外側部材３２側に向かって近づく形で段差状に加工された部分であって、相手側の大腿外側部材３２における長手方向に沿った各端部と係合する内側係合部３１ｃ，３１ｃとを備えている。内側凸部３１ｂは、大腿内側部材３１（内側本体部３１ａ）の長手方向に沿って直線状に設けられている。なお、大腿内側部材３１を大腿Ｕ１１側から見た際、内側凸部３１ｂは、細長く延びた凹状の溝のような形をなしている。内側凸部３１ｂには、複数の貫通孔３１ｄが互いに間隔を保ちつつ一列に並ぶ形で設けられている。大腿内側部材３１は、細長く延びた矩形状の金属製板状部材を、例えば、絞り加工の一種である「プレスレスフォーミング工法（登録商標）」等を利用して形成することができる。

　大腿外側部材３２は、主として、細長く延びた概ね矩形状の板状部分からなる外側本体部３２ａと、外側本体部３２ａの中央部分が外側から大腿内側部材３１（大腿Ｕ１１）側に向かって凸状に膨出した部分からなり大腿内側部材３１と接触する外側凸部（第１外側凸部）３２ｂと、外側本体部３２ａの長手方向に沿った各端部が大腿内側部材３１（大腿Ｕ１１）側に向かって立ち上がった部分からなり、内側係合部３１ｃ，３１ｃと重なるように係合する外側被係合部３２ｃ，３２ｃとを備えている。大腿外側部材３２の長さ（長手方向における長さ）は、相手側の大腿内側部材３１の長さ（長手方向における長さ）と同じに設定されている。外側凸部３２ｂは、大腿外側部材３２（外側本体部３２ａ）の長手方向に沿って直線状に設けられている。なお、大腿外側部材３２を外側から見た際、外側凸部３２ｂは、細長く延びた凹状の溝のような形をなしている。外側凸部３２ｂにも、内側凸部３１ｂと同様、複数の貫通孔３２ｄが互いに間隔を保ちつつ一列に並ぶ形で設けられている。なお、外側凸部３２ｂに設けられている各貫通孔３２ｄと、内側凸部３１ｂに設けられている各貫通孔３１ｄとは、それぞれ互いに重なるように設けられており、大腿接触部８を固定する際に利用される。また、貫通孔３２ｄの大きさは、貫通孔３１ｄの大きさと同じに設定されている。大腿外側部材３２は、大腿内側部材３１よりも幅が広い（短手方向における長さが長い）矩形状の金属製板状部材を、上述した「プレスレスフォーミング工法（登録商標）」等を利用して形成することができる。

　大腿リンク部３を構成する大腿外側部材３２の外側凸部３２ｂは、図５に示されるように、相手側の大腿内側部材３１における内側凸部３１ｂに密着されている。そして、大腿外側部材３２の各外側被係合部３２ｃ，３２ｃは、大腿内側部材３１を外側本体部３２ａ側に引き付けるように、それぞれ内側係合部３１ｃ，３１ｃに係合している。そのため、大腿外側部材３２は、大腿内側部材３１を抱きかかえるような状態となっている。なお、内側凸部３１ｂと外側凸部３２ｂとが互いに密着した部分と、各内側係合部３１ｃ，３１ｃと各外側被係合部３２ｃ，３２ｃとがそれぞれ互いに係合した部分との間に、大腿リンク部３の長手方向に沿って配される空間が形成されている。大腿内側部材３１と大腿外側部材３２とを互いに組み合わせる際、大腿内側部材３１は、大腿外側部材３２の内側にある空間に対して、大腿外側部材３２の一端から他端に向かって滑らせながら挿し込まれる。

　このように、大腿リンク部３は、全体的には、２つの長手状の加工部材（大腿内側部材３１及び大腿外側部材３２）が内部に空間を有する筒状（柱状）に組み合わさった形をなしている。そして、各部材の内側凸部３１ｂと外側凸部３２ｂとが、特に、大腿リンク部３の強度を向上させる補強部材として機能している。そのため、大腿リンク部３は、歩行支援機１の利用時等に受ける長手方向に沿った力（例えば、大腿リンク部３を長手方向に沿って引っ張るように働く力や、長手方向に沿って圧縮するように働く力）に対して、十分な剛性を備えており、大腿リンク部３の破断や折れ曲がりが防止される。また、大腿リンク部３の長手方向における両端部が互いに近付くように歩行支援機１の利用時等において力が加えられても、大腿リンク部３は、剛性を備えているため、折れ曲がりが防止される。つまり、大腿リンク部３は、腰軸６１を中心として働くトルクの向きや、膝軸７１を中心として働くトルクの向きにおいて、歩行支援機１として十分な剛性を備えている。

　ただし、本実施形態の大腿リンク部３は、長手方向に沿った軸線（回転軸）を中心としてねじるような力が大腿リンク部３に加えられると、大腿リンク部３は若干、ねじれるように変形することができる。大腿リンク部３を構成する大腿内側部材３１と大腿外側部材３２とは、共に弾性を備えた金属製板材を加工したものからなり、しかもこれらは互いに完全に固定されていないため、大腿リンク部３にねじりが加えられた際に、そのねじり方向に大腿リンク部３が全体的に弾性変形することができる。例えば、大腿内側部材３１の内側係合部３１ｃと、大腿外側部材３２の外側被係合部３２ｃとは、互いに重なり合った状態で係合しているものの、互いに完全に固定されている訳ではない。

　なお、大腿リンク部３の剛性、及びねじり方向への弾性変形の程度等は、大腿リンク部３を構成する各部材３１，３２の板厚や金属の種類、更には、大腿外側部材３２の外側凸部３２ｂや大腿内側部材３１の内側凸部３１ｂの大きさや形状、大腿リンク部３の内部の中空部分の大きさ、内側係合部３１ｃ，３１ｃと外側被係合部３２ｃ，３２ｃとの係合強さ等を適宜、設定することによって、調節することができる。例えば、各部材３１，３２を構成する材料を、通常のＳＥＣＣから高強度のステンレス材、ばね鋼に変更することで、大腿リンク部３の強度を向上させることができる。また、大腿リンク部３の内部の中空部の大きさ（径）を大きくすると、円筒軸方向の強度が向上し、断面２次モーメントが大きくなることで曲げ強度も向上する。但し、ねじり強度も増すので、利用者の脚力にあわせて設定する。

　大腿リンク部３の一方の端部（上端部）３ａは、後述するように、腰関節部６に接続され、他方の端部（下端部）３ｂは、膝関節部７に接続される。

　大腿リンク部３の長さ（長手方向における長さ）は、上端部３ａを腰関節部６に接続し、かつ下端部３ｂを膝関節部７に接続した状態で、腰関節部６の腰軸６１の中心を、利用者Ｕの腰側部Ｕ３１に対して、大転子の位置よりも若干上方の位置（例えば、大転子から数センチ上方の位置。つまり、利用者Ｕの略股関節の位置）に宛がった際に、膝関節部７の膝軸７１の中心が、例えば、利用者Ｕの膝関節の位置よりも若干上方にくるように、設定される。なお、膝関節部７の膝軸７１の中心位置は、利用者Ｕの膝関節部分の上端から下端までの範囲内（つまり、膝関節部分の範囲内）において、適宜、設定されてもよい。本実施形態の場合、大腿リンク部３の長さは、３００ｍｍに設定されている。

　なお、上述した大腿リンク部３は、互いに間隔を保ちつつ互いに平行に並ぶ形で配され、かつ内側に中空部３３ａ，３４ａを含む一対の筒柱部３３，３４と、前記一対の筒柱部３３，３４の間に配され、前記筒柱部３３，３４同士を連結する板状の連結部３５とを有する。筒柱部３３，３４は、大腿内側部材３１と、大腿外側部材３２とによって形成されている。また、連結部３５も、大腿内側部材３１と、大腿外側部材３２とによって形成されている。

　（下腿リンク部４）
　下腿リンク部４は、主として、右脚Ｕ１の下腿Ｕ１２の側方（外側）に配される部分であり（図３参照）、全体的には、上述した大腿リンク部３と同様、細長く延びた柱状（長手状）の外観形状をなしている。ただし、下腿リンク部４は、大腿リンク部３よりも長手方向における長さ、幅（短手方向における長さ）、及び厚みが、若干、小さく設定されている。下腿リンク部４についても、大腿リンク部３と同様、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）等の金属板（金属製板状部材）を所定形状に加工したものからなる。具体的には、下腿リンク部４は、大腿リンク部３と同様、２つの長手状の部材を向かい合わせの状態で組み合わせて（重ね合せて）筒状に形成されたものからなる。

　本実施形態の下腿リンク部４は、大腿リンク部３と同様、長手方向に沿った軸線（回転軸）を中心としてねじるような力が下腿リンク部４に加えられると、下腿リンク部４は若干、ねじれるように変形することができる。

　下腿リンク部４の一方の端部（上端部）４ａは、大腿リンク部３側に配されており、後述するように、膝関節部７に接続される部分となっている。下腿リンク部４の他方の端部（下端部）４ｂは、利用者Ｕの足首側に配される部分となっており、下端部４ｂには、図１及び図２に示されるように、保護キャップ１０が被せられる。なお、保護キャップ１０は、下腿リンク部４等の折れ曲がり防止にも効果がある。

　保護キャップ１０は、アルミニウム、マグネシウム等の金属材料を所定形状に加工されたものからなる。保護キャップ１０には、下腿リンク部４の下端部４ｂが挿し込まれる挿し込み孔が設けられている。下腿リンク部４の下端部４ｂは、保護キャップ１０の挿し込み孔に対して、接着剤等を利用して固定される。このように、下端部４ｂが挿し込み孔に対して固定されることにより、下腿リンク部４の下端部４ｂが保護キャップ１０により保護される。

　下腿リンク部４の長さ（長手方向における長さ）は、上述したように、大腿リンク部３の長さ（長手方向における長さ）よりも、短く設定されている。下腿リンク部４の長さは、下腿リンク部４に取り付けられる下腿装着部５（後述）が利用者Ｕの下腿Ｕ１２に装着できるように、確保されている。本実施形態の場合、下腿リンク部４の長さは、２５０ｍｍに設定されている。なお、他の実施形態における下腿リンク部４の長さは、これよりも短いものであってもよい。なお、図３に示されるように、歩行支援機１が装着された際、下腿リンク部４の下端部４ｂの位置は、利用者の足首よりも上方に配されている。また、図３に示されるように、下腿リンク部４は、大腿リンク部３よりも内側に配される部分となっている。

　（下腿装着部５）
　下腿装着部（脛カフ）５は、図１、図３等に示されるように、利用者Ｕの右脚Ｕ１の下腿Ｕ１２に装着される部分であり、全体的には、略Ｕ字状をなすと共に、下腿Ｕ１２を前後方向から抱き込むような形状をなしている。下腿装着部５は、下腿リンク部４の動き（力）を、利用者Ｕの下腿Ｕ１２に伝える（出力する）機能を備えている。下腿装着部５は、下腿リンク部４に固定される外側（右側方）から平面視した際に、数字の８の字を横倒ししたような形状であって、その前方部分が後方に向かって湾曲すると共に、その後方部分が前方に向かって湾曲した形状となっている。下腿装着部５には、軽量化や、弾性力の向上等の目的で、開口部５ａが設けられている。なお、下腿装着部５は、上方から下方に向かって若干、先細り状（テーパー状）をなしている。下腿装着部５の前方部分の端部と、後方部分の端部との間には、上下方向に沿った隙間があり、この隙間から下腿Ｕ１２が下腿装着部５に対して着脱される。下腿装着部５は、合成樹脂を所定形状に加工したものからなり、適度な強度と共に適度な弾性を備えている。そのため、下腿装着部５は、適度に若干、押し広げられた状態で下腿Ｕ１２に密着させることができる。なお、下腿装着部５が下腿Ｕ１２に対して大き過ぎる場合や、下腿装着部５が押し広げられ過ぎる場合（柔らかすぎる場合）等では、下腿リンク部４の動きを、下腿装着部５を介して下腿Ｕ１２に上手く伝えることができなくなってしまう。そのため、下腿装着部５の大きさ、強度、弾性等の諸条件は、利用者Ｕの下腿Ｕ１２の大きさ、形状、位置等を考慮して、適宜、設定される。下腿装着部５は、下腿リンク部４の内側に、取り外し可能な状態でネジ状の固定部材５１を利用して固定される。ネジ状の固定部材５１は、下腿リンク部４に設けられている貫通孔４２ｄ，４１ｄに挿通されて下腿リンク部４に固定される。なお、下腿リンク部４に設けられている貫通孔４２ｄ，４１ｄの位置を変更すれば、下腿装着部５の高さ方向における取り付け個所を適宜、調節することができる。また、固定部材５１に対する取付角度を前後方向に変更すれば、下腿装着部５の前後方向の傾きを適宜、調節することもできる。

　（腰関節部６）
　腰関節部６は、大腿リンク部３の上端（上端部３ａ）を保持し、大腿リンク部３を利用者Ｕの前後方向に揺動自在な状態で支持し、パッド部２１ａと対向する形で腰装着ベルト２に取り付けられる構成となっている。図６は、内側から見た腰関節部６の側面図であり、図７は、図６のＣ－Ｃ’線断面図である。図７には、図６に示される腰軸６１の中心Ｏで交わる２つの線分からなるＣ－Ｃ’線によって切断された腰関節部６付近の断面構造が示されている。腰関節部６は、図６及び図７に示されるように、略円柱状をなした腰軸６１と、この腰軸６１に対して回転自在な状態で軸支される回転プレート６２と、腰軸６１の一端が固定され回転プレート６２を収容するハウジング（本体部）６３と、腰軸６１の他端に固定され、腰軸６１に軸支された回転プレート６２を抜け止めする抜け止め部６４と、ハウジング６３に対して一体的に形成され、腰関節部６と大腿リンク部３とを接続するために、大腿リンク部３の上端部３ａを保持する保持部６５と、回転プレート６２と共に回転できるように回転プレート６２に固定され、パッド部２１ａと対向する形で腰装着ベルト２に取り付けられる取付板６０とを備えている。腰関節部６を構成する各部材は、アルミニウム、マグネシウム等の金属材料を、公知の加工技術（例えば、削り出し加工）を利用して所定形状に加工されたものからなる。なお、他の実施形態においては、エンジニアリングプラスチック等の他の材料から、腰関節部６を構成する各部材を形成してもよい。

　腰軸６１は、上述したように、一端がハウジング６３に対して固定されている。ハウジング（本体部）６３は、全体的には、円形型の浅底の器状をなしており、ハウジング６３の内側の略中央部分に、腰軸６１が立設されている。なお、腰軸６１の周面には、回転プレート６２の軸孔６２ｂの周面との摩擦を低減等するための樹脂層６１ｂが形成されている。回転プレート６２は、図６に示されるように、略円盤状をなしており、金属材料から構成されている。回転プレート６２は、略円盤状の本体部６２ａと、この本体部６２ａの略中央部分に設けられ、腰軸６１が挿通される貫通孔状の軸孔６２ｂと、略円盤状の本体部６２ａに設けられる少なくとも１組の貫通孔からなり、軸孔６２ｂを間に置きつつ互いに対向する個所に配される固定孔６２ｃ，６２ｃとを備えている。なお、固定孔６２ｃは、図６に示されるように、回転プレート６２の本体部６２ａにおいて、５組（つまり、合計１０個）設けられている。本実施形態の場合、回転プレート６２の周方向に沿って隣り合った固定孔６２ｃ，６２ｃ同士において、中心Ｏと各固定孔６２ｃの中心とを結ぶ直線の間に形成される角度θｘは、１５°に設定されている。固定孔６２ｃは、回転プレート６２に対して、取付板６０をネジ状の固定部材（不図示）を利用して固定する際に利用される。

　腰軸６１の他端には、腰軸６１の直径よりも大きな直径を備える円盤状の抜け止め部６４が取り付けられる。腰軸６１及び抜け止め部６４の各中心には、ネジ状の固定部材（不図示）が挿通されるネジ孔６１ａ，６４ａがそれぞれ設けられている。各ネジ孔６１ａ，６４ａにネジ状の固定部材（不図示）が挿通されつつ螺着されることによって、抜け止め部６４が腰軸６１の他端に固定される。抜け止め部６４により、腰軸６１に軸支されている回転プレート６２が、腰軸６１から歩行支援機１の使用中等において不要に外れることが防止されている。

　ここで、取付板６０について説明する。取付板６０は、上述したように、上端側が腰装着ベルト２に取り付けられる。そして、取付板６０の下端側は、腰軸６１に対して回転自在な状態で軸支されている回転プレート６２に対して固定される。取付板６０は、全体的には、概ね矩形状をなしているものの、その下端側は、ハウジング６３の円弧状の周縁形状に倣った形（つまり、円弧状）をなしている。取付板６０は、プラスチック材料や金属材料から形成される。本実施形態の場合、取付板６０は、アクリル、超高分子量ポリエチレン、ポリカーボネート等の樹脂材料から形成されている。取付板６０は、板状（プレート状）の本体部６０ａと、腰軸６１に固定されている抜け止め部６４を露出させる貫通孔状の露出部６０ｂと、取付板６０を回転プレート６２に対して固定する際に利用される固定孔６０ｃとを備えている。

　取付板６０を回転プレート６２に対して固定する際、取付板６０の固定孔６０ｃと、回転プレート６２の固定孔６２ｃとが互いに重なるように、取付板６０と回転プレート６２とが重ねられる。なお、図７において図示されていないが、取付板６０には、少なくとも１組の固定孔６０ｃ（つまり、２つの固定孔６０ｃ）が、露出部６０ｂを間に置きつつ互いに向かい合う形で設けられている。本実施形態の場合、図６に示される回転プレート６２の固定孔６２ｃのうち、１組の固定孔６２ｃ１，６２ｃ１に対して、取付板６０が備える２つの固定孔６０ｃがそれぞれ重なるように、回転プレート６２と取付板６０とが重ねられている。

　そして、互いに重なり合った固定孔６２ｃ（６２ｃ１）及び固定孔６０ｃに対して、ボルト状の固定部材（不図示）が挿通される。なお、回転プレート６２に設けられている固定孔６２ｃには、ナット状の固定部材（不図示）を収容するための空間６２ｇが設けられている。そのため、前記空間６２ｇ内にナット状の固定部材を収容した上で、ボルト状の固定部材を、取付板６０の固定孔６０ｃと、回転プレート６２の固定孔６２ｃとに挿通しつつ前記ナット状の固定部材に螺着することによって、取付板６０が回転プレート６２に対して固定される。つまり、取付板６０は、腰軸６１に対して、回転プレート６２と同様、前後方向に回転（揺動）自在な状態で取り付けられている。なお、回転プレート６２には、後述するように、トルク発生装置９を構成するカム部６２ｄが設けられている。また、回転プレート６２の外側面（ハウジング６３と対向する面）には、軸孔６２ｂの周りを囲むような円環状をなす樹脂製の滑り部６２ｆが形成されており、この滑り部６２ｆによって、回転プレート６２とハウジング６３との間の摩擦や、回転プレート６２等の摩耗が低減されている。

　保持部６５は、ハウジング（本体部）６３の下端部分に一体的に形成されている。保持部６５は、全体的には、下方に向かって開口した角筒状をなしている。保持部６５の下端には、大腿リンク部３の上端部３ａが挿し込まれる挿し込み孔６５ａが設けられている。大腿リンク部３の上端部３ａは、保持部６５の挿し込み孔６５ａに対して、接着剤等を利用して固定される。このように、上端部３ａが挿し込み孔６５ａに対して固定されることにより、保持部６５は、大腿リンク部３を保持することができる。

　以上のように、腰関節部６は、腰装着ベルト２に取り付けられた状態で、大腿リンク部３を、腰軸６１を中心として前後方向に回転（揺動）自在な状態で保持することができる。

　（膝関節部７）
　図８は、膝関節部７の断面図であり、図１のＬ－Ｌ’線断面図に相当する。膝関節部７は、大腿リンク部３と下腿リンク部４とを、互いに回転（揺動）自在な状態で、接続する部分である。膝関節部７は、略円柱状をなした膝軸７１と、下腿リンク部４の上端部４ａを保持する下腿側膝関節部７２と、大腿リンク部３の下端部３ｂを保持する大腿側膝関節部７３と、膝軸７１を大腿側膝関節部７３に対して固定するネジ状の固定部材７４とを備えている。下腿側膝関節部７２と大腿側膝関節部７３とは、互いに重なりつつ膝軸７１を介して互いに回転（揺動）自在な状態となっている。本実施形態の下腿側膝関節部７２及び大腿側膝関節部７３は、共にアルミニウム等の金属材料を所定形状に公知の加工技術（例えば、削り出し加工）を利用して形成される。

　膝軸７１の中心（軸線Ｐ上）には、図８に示されるように、ネジ状の固定部材７４が挿通される挿通孔７１ａが設けられている。膝軸７１は、大腿側膝関節部７３側に配される一端よりも、反対側の他端の方が直径が大きく設定されている。この直径が大きく設定されている部分７１ｂによって、膝軸７１で軸支された下腿側膝関節部７２が膝軸７１から外れて抜けることが防止される。なお、直径が小さく設定されている膝軸７１の前記一端の周面には、摩擦低減等の目的で、樹脂層７１ｃが形成されている。

　下腿側膝関節部７２は、主として大腿側膝関節部７３に対して重なる部分であって略円盤状をなす本体部７２ａと、この本体部７２ａの下端に接続する部分であって下腿リンク部４の上端部４ａを保持する保持部７２ｂとを備えている。本体部７２ａには、膝軸７１が挿通される貫通孔状の軸孔７２ｄが設けられている。この軸孔７２ｄは、大腿側膝関節部７３側よりもその反対側の方が、内径が大きく設定されており、その内径が大きく設定された軸孔７２ｄの部分に、膝軸７１の直径が大きく設定された部分７１ｂが収容される。そして、大腿側膝関節部７３側に配される内径が小さく設定された軸孔７２ｄの部分に、膝軸７１の直径が小さく設定された部分が挿入されることになる。

　保持部７２ｂは、全体的には、下方に開口した角筒状をなしており、本体部７２ａに対して一体的に形成されている。保持部７２ｂの下端には、下腿リンク部４の上端部４ａが挿し込まれる挿し込み孔７２ｃが設けられている。下腿リンク部４の上端部４ａは、保持部７２ｂが備える挿し込み孔７２ｃに対して、接着剤等を利用して固定される。このように、上端部４ａが挿し込み孔７２ｃに対して固定されることにより、下腿側膝関節部７２の保持部７２ｂは、下腿リンク部４を保持することができる。

　大腿側膝関節部７３は、主として下腿側膝関節部７２に対して重なる部分であって略円盤状をなす本体部７３ａと、この本体部７３ａの上端に接続する部分であって大腿リンク部３の下端部３ｂを保持する保持部７３ｂとを備えている。本体部７３ａには、ネジ状の膝軸７１の先端部分が挿し込まれて螺着される有底の軸孔７３ｄが設けられている。この軸孔７３ｄは、膝軸７１の軸線Ｐ上に設けられている。

　保持部７３ｂは、全体的には、上方に開口した角筒状をなしており、本体部７３ａに対して一体的に形成されている。保持部７３ｂの上端には、大腿リンク部３の下端部３ｂが挿し込まれる挿し込み孔７３ｃが設けられている。大腿リンク部３の下端部３ｂは、保持部７３ｂが備える挿し込み孔７３ｃに対して、接着剤等を利用して固定される。このように、下端部３ｂが挿し込み孔７３ｃに対して固定されることにより、大腿側膝関節部７３の保持部７３ｂは、大腿リンク部３を保持することができる。

　以上より、膝関節部７は、大腿リンク部３と下腿リンク部４とを、膝軸７１を介して（膝軸７１を中心として）互いに回転（揺動）自在な状態で、接続する部分となっている。なお、膝関節部７の下腿側膝関節部７２と大腿側膝関節部７３とが接触する部分には、それらの間の摩擦や摩耗を低減等する目的で、樹脂製の滑り部が設けられてもよい。

　（大腿接触部８）
　図９は、後方から見た状態の大腿接触部８の拡大図である。大腿接触部８は、図３等に示されるように、利用者の右脚Ｕ１の大腿Ｕ１１に宛がわれて、大腿Ｕ１１を支える部分である。大腿接触部８の大きさは、上述した下腿装着部５よりも小さく、全体的には、前後方向に扁平状に広がった形をなすと共に、大腿Ｕ１１の側面形状に沿って湾曲した形をなしている。また、大腿接触部８は、下腿装着部５と同様、合成樹脂を所定形状に加工したものからなる。大腿接触部８は、大腿Ｕ１１に宛がわれる湾曲した扁平状の接触部８１と、この接触部８１に立設されると共に、大腿リンク部３の本体部３ｃに固定される円柱状の固定部８３とを備えている。なお、接触部８１には、軽量化等の目的で、開口部８２が設けられている。

　大腿接触部８は、接触部８１が大腿Ｕ１１に宛がわれる形で、大腿リンク部３と大腿Ｕ１１との間に介在されるように、大腿リンク部３に固定部８３を利用して固定されている。大腿リンク部３には、貫通孔３２ｄ，３１ｄが設けられており、この貫通孔３２ｄ，３１ｄにネジ状の固定部材８４（図１参照）が挿通されると共に、この固定部材８４が大腿接触部８の固定部８３に螺着されることによって、大腿接触部８が大腿リンク部３の所定個所に固定される。本実施形態の場合、大腿接触部８は、高さ方向（上下方向）において、大腿Ｕ１１の中央部分よりも上側にある大腿Ｕ１１の部分に宛がわれるように、大腿リンク部３に取り付けられている。また、大腿接触部８は、前後方向において、大腿Ｕ１１の略中央部分に宛がわれるように、設定されている。大腿接触部８の接触部８１の角度は、固定部８３の固定角度を変更すれば、適宜、調節することができる。なお、他の実施形態においては、大腿接触部８が、大腿Ｕ１１の中央部分よりも下側の部分に宛がわれるように、大腿リンク部３に対する大腿接触部８の取付位置が設定されてよいし、或いは、大腿接触部８が、大腿Ｕ１１のうち最も外側に張り出している部分に宛がわれるように、大腿リンク部３に対する大腿接触部８の取付位置が設定されてもよい。大腿接触部８の大腿リンク部３に対する取付位置は、大腿接触部８が大腿Ｕ１１に対して少なくとも宛がわれるように設定されればよい。

　大腿接触部８が、歩行支援機１に設けられていると、歩行支援機１を装着した利用者Ｕは、起立時に、起立姿勢を保ち易くなる。腰装着ベルト２、下腿装着部５及び大腿接触部８からなる３点の支持効果によって、利用者Ｕは、歩行支援機１を装着した右脚Ｕ１での片足立ち時のバランス（左右方向のバランス）を保ち易くなる。なお、このような右脚Ｕ１における左右方向のバランスの安定化は、歩行支援機１を装着して利用者Ｕが歩行する場合においても、右脚Ｕ１が支持脚（着地側の脚）となる時に得られていると考えられる。また、利用者Ｕは、歩行時に、下腿装着部５と共に大腿接触部８を介して歩行支援機１から右脚Ｕ１に力が伝わり易くなっている。

　（トルク発生装置９）
　トルク発生装置９は、カム－バネ機構を利用して、腰軸６１周りに、関節トルクを発生させる装置である。トルク発生装置９は、図６及び図７に示されるように、主として、圧縮バネ９１と、圧縮バネ９１の一端と当接し、前記一端の位置を決定する円柱状の決定部９２と、圧縮バネ９１の他端と当接し、圧縮バネ９１の伸縮に応じて変位する変位部９３と、この変位部９３に接続されるカムフォロア（ローラフォロア）９４と、圧縮バネ９１が圧縮されるようにカムフォロア９４が圧接されると共に、腰軸６１からの距離が周方向に沿って変化する外周面６２ｅを含み、回転プレート６２の周縁の一部に形成されるカム部６２ｄと、決定部９２、圧縮バネ９１及び変位部９３を収容する筒状収容部９５と、この筒状収容部９５に接続し、圧縮バネ９１の伸縮方向に沿って変位するカムフォロア９４を収容するカムフォロア収容部９６とを備えている。

　圧縮バネ９１は、所定のバネ係数を備えたコイル状のもの（圧縮コイルバネ）からなり、筒状収容部９５に収容されている。筒状収容部９５に収容されている圧縮バネ９１の一端には、金属製の円柱状の決定部９２が配されている。決定部９２は、圧縮バネ９１の一端と当接するように、筒状収容部９５内に配されている。決定部９２の外周面には、螺旋状のネジ外周面９２ａが形成されており、このネジ外周面９２ａが、筒状収容部９５の内周面に形成されている螺旋状のネジ内周面９５ｅと螺合することによって、決定部９２が筒状収容部９５内で固定される。なお、決定部９２の端面には、マイナス溝（不図示）が形成されており、この溝にマイナスドライバ等の工具が差し込まれて、決定部９２が回転されると、決定部９２が筒状収容部９５内を上昇又は下降して、圧縮バネ９１の端部位置（つまり、圧縮バネ９１のバネ圧縮量）が調節される。なお、筒状収容部９５の一方の端部（先端部）には、蓋部９７が筒状収容部９５に対して着脱可能な状態で取り付けられている。蓋部９７は、筒状収容部９５の先端部にある開口部９５ｂを塞ぐものであり、ネジ内周面９５ｅと螺合可能なネジ面を外周面に備えている。決定部９２の位置（つまり、圧縮バネ９１の端部位置）を調節する際は、適宜、蓋部９７が、筒状収容部９５から取り外され、調節後は、再度、筒状収容部９５の開口部９５ｂを塞ぐように取り付けられる。なお、歩行支援機１に利用されるトルク発生装置９では、比較的、頻繁に、発生トルクを調節する機会がある。例えば、利用者Ｕの体調（患脚の機能回復の程度や疲労度等）や、歩行する場所（平坦な地面や、傾斜のある地面等）に応じて、適宜、発生させるトルクを微調整する必要がある。そのため、本実施形態のように、圧縮バネ９１の圧縮量を決める決定部９２の位置を、上述したような構成で、適宜、調節する必要がある。

　変位部９３は、筒状収容部９５の他方の端部側（根元側）に配されおり、圧縮バネ９１の他端と当接して、決定部９２との間で圧縮バネ９１を挟む構成となっている。また、変位部９３は、筒状収容部９５内を圧縮バネ９１の伸縮方向（筒状収容部９５の軸方向）に沿って変位する部分となっている。この変位部９３には、カム部６２ｄの外周面６２ｅに圧接されるローラ部９４ａを備えたカムフォロア９４が取り付けられている。ローラ部９４ａは、変位部９３に固定されている軸部９４ｂに対して、回転自在な状態で取り付けられている。ローラ部９４ａの位置が、カム部６２ｄの外周面６２ｅの形状によって押し上げられると、カムフォロア９４と共に変位部９３が上昇して、圧縮バネ９１が圧縮される。これに対して、ローラ部９４ａの位置が、カム部６２ｄの外周面６２ｅの形状に応じて下降する際、カムフォロア９４と共に変位部９３が圧縮バネ９１の伸長によって、押し下げられる。なお、筒状収容部９５の根元側に、カムフォロア９４のローラ部９４ａを収容するカムフォロア収容部９６が設けられている。このカムフォロア収容部９６には、カムフォロア９４のローラ部９４ａが、筒状収容部９５の軸方向（圧縮バネ９１の伸縮方向）に沿って変位（昇降）できるように収容されている。

　カム部６２ｄは、回転プレート６２に対して一体的に形成されており、回転プレート６２と同様の金属材料から構成されている。回転プレート６２は、上述したように略円盤状であり、その周縁部分が円弧状をなしている。この回転プレート６２の円弧状の周縁部分に割り当てられる形で、カム部６２ｄの外周面（カム面）６２ｅが形成されている。カム部６２ｄは、図６に示されるように、略半円形状をなしているものの、概ね、腰軸６１の中心Ｏから外周面６２ｅまでの距離が、前方から後方にかけて周方向に亘って漸次、大きくなるように設定されている。また、本実施形態では、図６に示されるように、カム部６２ｄが前方の斜め下方を向く形で、回転プレート６２が腰軸６１に軸支されている。例えば、図６に示されるように、カム部６２ｄの前側の半径ｒ１と、それよりも後側の半径ｒ２とを比べると、半径ｒ２の方が大きくなっている。カム部６２ｄの半径が大きくなるにしたがって、圧縮バネ９１のバネ圧縮量が大きくなり、その結果、腰軸６１周りに発生するトルクも大きくなる。カム部６２ｄは、腰軸６１に対して回転自在な状態で軸支されている回転プレート６２に設けられており、更に、回転プレート６２は、上述のように取付板６０に固定されている。つまり、カム部６２ｄは、取付板６０に対して取付位置（角度）が位置決めされた状態で固定されている。

　なお、カム部６２ｄの取付角度は、取付板６０に対する回転プレート６２の取付角度を適宜、調節することによって、変更することができる。具体的には、回転プレート６２に設けられている複数組（本実施形態の場合、５組）の固定孔６２ｃ，６２ｃから、取付板６０の固定孔６０ｃ，６０ｃに重ねられる固定孔６２ｃ，６２ｃを適宜、選択し、更に選択された固定孔６２ｃ，６２ｃ及び取付板６０の固定孔６０ｃ，６０ｃと共に、所定の固定部材を利用することによって、回転プレート６２と取付板６０とを固定しつつ、カム部６２ｄの取付角度を変更することができる。このように、カム部６２ｄの取付角度が変更されると、カムフォロア９４のローラ部９４ａと、カム部６２ｄの外周面６２ｅとの相対的な位置関係が変更されることになる。また、カムフォロア９４のローラ部９４ａは、腰軸６１を中心として前後方向に回転（揺動）する大腿リンク部３の動きに伴って、カム部６２ｄの外周面６２ｅに沿って前後方向に移動できる構成となっている。

　また、図６に示されるように、カム部６２ｄの前端６２ｄ１及び後端６２ｄ２は、それぞれ凸状に隆起した形をなしている。つまり、カム部６２ｄの外周面６２ｅは、前端６２ｄ１と後端６２ｄ２との間で挟まれた区間においては、上述したように、腰軸６１の中心Ｏから外周面６２ｅまでの距離が、前方から後方にかけて漸次、大きくなっている。ただし、前端６２ｄ１及び後端６２ｄ２は、それ以外の部分よりも、前記距離が大きく設定されており、カムフォロア９４のローラ部９４ａが、前端６２ｄ１及び後端６２ｄ２を乗り越えないようにしている。

　トルク発生装置９によって発生したトルクは、大腿リンク部３を前方へ移動させるように大腿リンク部３に作用する。本実施形態の歩行支援機１は、トルク発生装置９を備えることによって、大腿リンク部３及び下腿リンク部４を前方へ振り出し易くなっており、そして、それと共に、利用者Ｕの膝関節が屈曲し易くなっている。その結果、利用者Ｕは、歩行時につまずき難くなる。

　本実施形態の歩行支援機１は、大腿リンク部３の上端部３ａが、腰軸６１を有する腰関節部６に接続されており、大腿リンク部３の下端部３ｂが、膝軸７１を有する膝関節部７に接続されている。そして、下腿リンク部４の上端部４ａが、膝軸７１を有する膝関節部７に接続されている。そのため、本実施形態の歩行支援機１は、大腿リンク部３と下腿リンク部４とを有する２リンクシステムとなっている。歩行支援機１は、受動歩行を基礎としており、腰関節部６の腰軸６１及び膝関節部７の膝軸７１は、共に単軸（ピッチ軸）となっている。

　（使用方法）
　ここで、歩行支援機１の使用方法を説明する。先ず、歩行支援機１の装着方法の一例を説明する。歩行支援機１は、図３に示されるように、一方のパッド部２１ａが右側の腰側部Ｕ３１に宛がわれ、かつ他方のパッド部２１ｂが左側の腰側部Ｕ３２に宛がわれるように、腰装着ベルト２が利用者Ｕの腰Ｕ３に装着される。腰装着ベルト２は、利用者Ｕの腰Ｕ３の周りに巻かれる形で装着される。腰装着ベルト２は、各パッド部２１ａ，２１ｂが、各腰側部Ｕ３１，Ｕ３２にそれぞれ密着するように、締め付け具合が調節される。なお、腰装着ベルト２の締め付け具合は、調節部２２の右側帯部２２ａ及び左側帯部２２ｂの長さを適宜、変更することにより、調節することができる。なお、利用者Ｕは、このような腰装着ベルト２の装着を、椅子等に腰掛けた状態で行ってもよいし、起立した状態で行ってもよい。

　また、腰装着ベルト２は、腰軸６１の位置が、利用者Ｕの骨盤の大転子の位置よりも、若干、上方にずれるように装着されることが好ましい。上述したように、腰装着ベルト２と、腰関節部６とは、面ファスナーを利用して互いに着脱可能な状態で固定されている。そのため、腰装着ベルト２（収容部２３）に対する、腰関節部６の取付板６０の取付位置を適宜、調節することによって、腰軸６１の位置を所望の位置に調節することができる。例えば、利用者Ｕによっては極端に腰Ｕ３が曲がっている場合もあり、予め腰装着ベルト２に対する腰関節部６の取付位置を定めておくことが難しい場合もある。このような場合であっても、本実施形態の歩行支援機１では、腰装着ベルト２に対して腰関節部６が着脱可能であるため、腰軸６１の位置を適宜、調節することができる。上述のように、腰軸６１の位置を、大転子の位置よりも若干、上方にずらした状態で、利用者Ｕが歩行支援機１を装着すると、右脚Ｕ１に力が伝わり易くなり、右脚Ｕ１がより自然な形で振り出されることが本願発明者の研究によって確かめられている。

　次いで、利用者Ｕは、やや屈んだ状態で、下腿装着部５内に足首付近を挿し入れる。その後、利用者Ｕが、下腿装着部５に下腿Ｕ１２を挿し入れた状態で上体を起こして起立した姿勢を維持すると、下腿装着部５が上方に移動し、下腿装着部５の内面が利用者Ｕの下腿Ｕ１２の前後側と適合して、下腿装着部５が下腿Ｕ１２に装着される。以上のようにして、歩行支援機１が利用者に装着される。なお、大腿接触部８は、腰装着ベルト２と下腿装着部５の装着が完了すれば、自動的に、利用者Ｕの大腿Ｕ１１の所定個所に宛がわれることになる。このように、歩行支援機１の装着は、非常に容易であり、数秒程度で装着を完了させることも可能である。なお、他の装着方法としては、例えば、歩行支援機１を予め腰装着ベルト２と、それ以外の部分とを分離しておき、それらを別々に利用者Ｕに装着した上で、それらを互いに面ファスナーで固定する方法も挙げられる。

　（起立時）
　利用者Ｕが、歩行支援機１を装着した状態で、水平な地面Ｘ上で起立すると、大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、鉛直方向に沿って概ね真っ直ぐに配される。本実施形態の歩行支援機１を装着すれば、腰装着ベルト２、下腿装着部５及び大腿接触部８からなる３点の支持効果によって、利用者Ｕは、患脚である右脚Ｕ１での片足立ち時のバランス（左右方向のバランス）を保ち易くなり、安定した状態で起立することができる。本実施形態の歩行支援機１は、上述したように、大腿リンク部３に、大腿Ｕ１１を外側から支える大腿接触部８が設けられている。この大腿接触部８を備えることによって、右脚Ｕ１の安定性が向上すると共に、上述した３点の支持効果が得られることになり、歩行支援機１を装着した右脚Ｕ１での片足立ち時のバランスを保ち易くし、安定した状態で起立することを可能としている。なお、大腿接触部８を大腿リンク部３から取り外した状態で、右脚Ｕ１のみで片脚立ちすると、利用者Ｕの姿勢が不安定となることが、本願発明者によって確かめられている。ただし、他の実施形態においては、大腿接触部８を取り外した状態で歩行支援機１を必要に応じて利用してもよい。

　なお、トルク発生装置９の筒状収容部９５は、前方の斜め下方を向くように、腰関節部６のハウジング６３に接続する形で設けられている。そのため、起立状態の利用者Ｕが、椅子等に腰掛けた場合において、筒状収容部９５が椅子等に干渉することが防止されている。また、歩行状態の利用者Ｕが、前後に手を振った場合において、手が筒状収容部９５に干渉することが防止されている。

　（歩行時）
　次いで、歩行支援機１を装着した状態での利用者Ｕの歩行について、説明する。人（利用者Ｕ）の歩行では、一方の脚が地面に着地する支持脚として機能すると共に、他方の脚が地面から離れる遊脚として機能する動作が、右脚Ｕ１と左脚Ｕ２との間で交互に入れ替わって行われる。図１０は、歩行支援機１を装着して利用者Ｕが歩行する様子を模式的に表した説明図である。図１０には、左脚（健脚）Ｕ２が支持脚として地面Ｘに着地し、歩行支援機１を装着した右脚（患脚）Ｕ１が遊脚として地面Ｘから離れる状態が示されている。本実施形態の歩行支援機１は、受動歩行を基礎としており、利用者の左脚Ｕ２が、腰Ｕ３（骨盤）を介して右脚Ｕ１に装着されている歩行支援機１に対して連結されているとみなされる。つまり、腰装着ベルト２のパッド部２１ａは、左脚（健脚）Ｕ２の動き（力）を、パッド部２１ａに対向する形で取り付けられている取付板６０（腰関節部６）を介して、大腿リンク部３や下腿リンク部４等に伝える機能を備えている。その結果、左脚（健脚）Ｕ２の動きによって、右脚Ｕ１に装着されている歩行支援機１が自然に、遊脚の動きと支持脚の動きとを交互に繰り返す脚運動を行う。つまり、利用者Ｕは、健脚である左脚Ｕ２の動きが右脚Ｕ１に装着されている歩行支援機１に伝えられることによって、右脚Ｕ１の歩行動作における脚運動が歩行支援機１によって支援（アシスト）される。

　また、本実施形態の歩行支援機１は、上述したようにカム－バネ機能に基づくトルク発生装置９を備えている。そのため、右脚Ｕ１の遊脚時に、右脚Ｕ１の振り出しが、トルク発生装置９が発生したトルクによってより強く促進される。これは、圧縮バネ９１に蓄えられた弾性エネルギーを使用したことになる。なお、右脚Ｕ１の支持脚時後半に、圧縮バネ９１に弾性エネルギーが蓄えられる。このとき、右脚Ｕ１は前方に倒れることを抑制されるが、その結果、遊脚時の左脚Ｕ２が地面Ｘに着地する際の衝撃が緩和される。

　なお、右脚Ｕ１の振り出しの初期には、膝関節が屈曲して地面Ｘとの接触を回避し、つまずかないようにする必要がある。下腿装着部５が下腿リンク部４の長手方向に対して後傾した状態で取り付けられていると、歩行支援機１の膝関節部７は右脚Ｕ１の膝関節よりも先行して屈曲することになる。その結果、歩行支援機１が右脚Ｕ１の脚運動をリードし得る状態となり、右脚Ｕ１に力（トルク）が効率的に伝えられて、右脚Ｕ１の膝関節が屈曲し易くなることが、本願発明者の研究によって確かめられている。このとき、利用者Ｕは、足が持ち上げられる（膝関節が大きく屈曲する）感覚を強く抱くことも確かめられている。なお、下腿装着部５が下腿リンク部４の長手方向に対して後方に傾けられる角度は、特に限定されないが、例えば、１５°～３０°が好ましい。

　また、本実施形態の歩行支援機１は、トルク発生装置９の使用トルク領域を変更することが可能である。図１１は、トルク発生装置９のトルク特性を示す説明図である。図１１に示されるグラフの横軸（カムフォロア角度θ１）は、腰軸６１の中心Ｏを通るカム部６２ｄの中心線Ｍと、カムフォロア９４の中心と腰軸６１の中心Ｏとを通る直線Ｃ’とがなす角θ１（°）を示す（図６参照）。また、前記グラフの縦軸は、腰軸６１の周りに発生するトルク（Ｎｍ）を示す。

　例えば、歩行時において、上体（腰Ｕ３）が直立している状態では、腰Ｕ３に装着された腰装着ベルト２に取り付けられている取付板６０も同じく略鉛直方向Ｇに直立する状態となる。この状態において、カムフォロア９４は、鉛直方向Ｇに対して前方に２０°の角度に配されている。更に、この状態において、カムフォロア９４がカム部６２ｄの中心線Ｍから後方に－２０°の角度に配されるように、カム部６２ｄの取付位置（回転プレート６２の取付位置）が設定されていると、大腿リンク部３が鉛直方向に対して後方の－２０°（絶対角度）から前方の２０°まで振り出された際、カムフォロア９４は、－４０°から０°までを動くことになり、θ１の当該角度区間のトルクが発生することになる。

　これに対して、カムフォロア９４がカム部６２ｄの中心線Ｍから後方に－３５°の角度に配されるように、カム部６２ｄの取付位置（回転プレート６２の取付位置）が設定されていると、大腿リンク部３が鉛直方向に対して後方の－２０°（絶対角度）から前方の２０°まで振り出された際、カムフォロア９４は、－５５°から－１５°までを動くことになり、θ１の当該角度区間のトルクが発生し、前記発生トルクよりも高トルク域を使うことになる。このように、外周面６２ｅに対するカムフォロア９４の移動区間を変更することによって、トルク発生装置９の使用トルク領域を変更することができる。したがって、利用者Ｕは、使用状況等に応じて、カムフォロア９４の移動区間を適宜、変更して、トルク発生装置９の使用トルク領域を適宜、調節することができる。

　また、本実施形態の歩行支援機１は、筒状収容部９５内における決定部９２の位置を、ドライバ等の工具を利用して、圧縮バネ９１のバネ圧縮量を、適宜、変更することができる。つまり、決定部９２の位置を変更することによって、容易に、圧縮バネ９１のバネ圧縮量を調節することができ、ひいては、トルク発生装置９の発生トルクを調節することができる。

　また、本実施形態の歩行支援機１は、利用者Ｕに正しい歩行動作を教示する機能を備えている。本実施形態の歩行支援機１は、人の歩行動作に最も近いとされる受動歩行の原理を基礎としている。本実施形態の利用者Ｕのように、例えば、片脚（右脚Ｕ１）が患脚の場合、正しく歩行動作を行おうとしても、患脚である右脚Ｕ１が、遊脚時に、外側に広がるような円弧を描きながら後方から前方に向かって動いてしまうことが知られている。しかしながら、本実施形態の歩行支援機１を装着すれば、利用者Ｕの患脚（右脚Ｕ１）の動きは、歩行支援機１によって、患脚（右脚Ｕ１）が外側に広がることが防止されると共に、前後方向に正しく誘導される。

　（効果）
　本実施形態の歩行支援機１において、大腿リンク部３は、上述したように、金属製板状部材が所定形状に加工されてなる一対の部材（大腿内側部材３１及び大腿外側部材３２）が筒状に組み合わされたものからなる。このような大腿リンク部３は、例えば、金属製の棒状部材からなる大腿リンク部と比べて、軽量であり、利用者Ｕの負担を大きく低減することができる。また、本実施形態の歩行支援機１では、下腿リンク部４についても、大腿リンク部３と同様な構成が採用されている。そのため、下腿リンク部４も、例えば、金属製の棒状部材からなる下腿リンク部と比べて、軽量であり、利用者Ｕの負担を大きく低減することができる。また、このように大腿リンク部３及び下腿リンク部４が軽量化されているため、本実施形態の歩行支援機１は、持ち運びにも便利である。

　また、本実施形態の歩行支援機１において、大腿リンク部３は、上述したように、各部材の内側凸部３１ｂと外側凸部３２ｂとが、特に、大腿リンク部３の強度を向上させる補強部材として機能している。そのため、このような大腿リンク部３は、歩行支援機１に十分な強度を確保しつつ、薄型化することが可能な構造となっている。また、本実施形態の歩行支援機１では、下腿リンク部４についても大腿リンク部３と同様な構成が採用されているため、同様な理由により、下腿リンク部４は、歩行支援機１に十分な強度を確保しつつ、薄型化することが可能な構造となっている。

　また、本実施形態の歩行支援機１は、上述したような構成の大腿リンク部３及び下腿リンク部４を備えるため、利用者Ｕが歩行支援機１を装着したままの状態で、腰Ｕ３を回転させながら利用者Ｕの向き（前後方向）を変更することができる。例えば、利用者Ｕが歩行支援機１を装着した状態で、左肩が後方へ移動すると共に右肩が前方へ移動するように（反時計回りに）、体（腰Ｕ３）を回転しようとした場合（ねじろうとした場合）、右脚Ｕ１の大腿Ｕ１１の側方に配されている大腿リンク部３や、右脚Ｕ１の下腿Ｕ１２の側方に配されている下腿リンク部４に対しても、それぞれねじるような力が加えられる。ただし、本実施形態の大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、共に、ある程度、ねじれる方向に弾性変形することが可能な構造となっているため、利用者Ｕが体（腰Ｕ３）を回転しようとする（ねじろうとする）動きを妨げ難くなっている。したがって、利用者Ｕは、体（腰Ｕ３）を上記のように回転させる動きに連動させて、歩行支援機１が装着されている右脚Ｕ１も移動させることができる。その結果、利用者Ｕは、歩行支援機１を装着したままの状態で、狭いスペース（例えば、キッチンの通路スペースや、御手洗の個室スペース等）で、体をねじるように回転移動することができる。また、上述した場合とは逆回り（つまり、時計回り）に、利用者Ｕ１が歩行支援機１を装着したままの状態で、回転することも可能である。

　また、本実施形態の歩行支援機１は、利用者Ｕに正しい歩行動作を教示する機能が高いと言える。上述したように、本実施形態の歩行支援機１は、人の歩行動作に最も近いとされる受動歩行の原理を基礎としている。そして、更に、本実施形態の歩行支援機１は、上述のように、ねじる方向に弾性変形可能な構造を備えた大腿リンク部３及び下腿リンク部４を備えている。そのため、例えば、歩行支援機１を装着した利用者Ｕが、患脚である右脚Ｕ１が、遊脚時に、外側に広がるような円弧を描きながら後方から前方に向かって動こうとしても、大腿リンク部３及び下腿リンク部４が備える弾性力によって、その動きは、受動歩行を基礎とした正しい動きに修正（規制）されることになる。したがって、歩行支援機１は、利用者Ｕに正しい歩行動作を教示する機能が高いと言える。

　また、本実施形態の歩行支援機１において、トルク発生装置９が備えるカム部６２ｄは、腰関節部６が備える腰軸６１に対して、前後方向に回転（揺動）可能な状態で軸支されると共に、取付板６０に固定される回転プレート６２に設けられている。このように、カム部６２ｄを、単独の部品としてではなく、大腿リンク部３が接続される腰関節部６と、腰装着ベルト２に取り付けられる取付板６０とを、互いに回転（揺動）可能な状態で接続する部品（回転プレート６２）に対して、一体的に形成することによって、トルク発生装置９の部品点数の削減や、トルク発生装置９の小型化・薄型化等を図ることができる。

　また、本実施形態の歩行支援機１において、トルク発生装置９が備えるカム部６２ｄは、金属製であるため、カムフォロア９４のローラ部９４ａが、カム部６２ｄに対してめり込むことが抑制される。その結果、樹脂製のカム部等からなる場合と比べて、トルク発生装置９によって発生するトルクがカム部６２ｄによって減少することが抑制されている。また、カム部６２ｄが金属製からなることにより、カム部６２ｄが摩耗され難くもなっている。

　また、本実施形態の歩行支援機１において、トルク発生装置９が備えるカム部６２ｄのカムフォロア９４に対する取付角度は、回転プレート６２の取付板６０に対する取付角度を適宜、変更することにより、調節することが可能である。上述したように、本実施形態の場合、回転プレート６２には、５組の固定孔６２ｃ，６２ｃが設けられており、各組同士は、回転プレート６２の周方向において互いに１５°ずれた状態で配置されている。そのため、本実施形態の場合、カム部６２ｄのカムフォロア９４に対する取付角度は、１５°毎調節することができる。

　また、本実施形態の歩行支援機１において、膝関節部７を構成する下腿側膝関節部７２と大腿側膝関節部７３とは、歩行支援機１の非装着時において、膝軸７１を介して（膝軸７１を中心として）、互いに最大３６０°回転することができる。そのため、例えば、下腿リンク部４と大腿リンク部３とが互いに重なるように、下腿リンク部４と大腿リンク部３とを配置することも可能となっている。したがって、本実施形態の歩行支援機１は、小さく折り畳むことも可能である。

　また、本実施形態の歩行支援機１において、腰装着ベルト２は、利用者Ｕの腰Ｕ３の周りに巻かれる形で、装着される構成となっている。そして、腰装着ベルト２は、利用者Ｕの腰Ｕ３が、左右方向から各パッド部２１ａ，２１ｂを介して挟み付けられるような構造を備えている。また、腰関節部６が備えている取付板６０が、面ファスナーを利用して腰装着ベルト２の収容部２３に取り付けられている。このような構成を備える本実施形態の歩行支援機１は、腰装着ベルト２のみによって、歩行支援機１の大腿リンク部３や下腿リンク部４等を支えることができる。なお、他の実施形態においては、腰装着ベルト２に両端が接続される帯状部材であって、利用者Ｕの肩を利用して吊り下げる肩ベルトを補助的に利用してもよい。

　（ねじり特性）
　ここで、本実施形態の歩行支援機１の大腿リンク部３及び下腿リンク部４におけるねじり特性について説明する。大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、上述のように、薄手の金属製板材からなる２つの長手状の加工部材が、内部に空間を有するように、筒状（柱状）に組み合わさったもの（以下、「中空脚部材」と称する場合がある）からなる。

　ヒト（利用者Ｕ）の下肢は、通常、正面を向いた状態から外側及び内側にそれぞれ約４０～５０°の範囲でひねる（ねじる）ことができる。また、ヒトの下肢は、通常、１Ｎｍ程度のねじりトルクを発生できる。歩行支援機１の大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、このようなヒト（利用者Ｕ）の下肢のねじり範囲において、長手方向に沿った軸線（回転軸）を中心として左右両方向にねじるように弾性変形することができる。

　図１２は、中空脚部材におけるねじり角θ（°）と、発生するねじりトルクτ（Ｎｍ）との関係を示すグラフの説明図である。図１２のグラフの横軸がねじり角θ（°）を示し、その縦軸がねじりトルクτ（Ｎｍ）を示す。図１２に示される直線Ｘ１が、中空脚部材におけるねじり角θ（°）と、発生するねじりトルクτ（Ｎｍ）との関係に対応する。中空脚部材としては、大腿リンク部３に使用するもの（長さ４０ｃｍ）を用いた。

　ところで、中空脚部材は、ねじり角θ（°）が０≦θ≦７０の範囲であれば、弾性変形可能であり、その範囲を超えると塑性変形してしまう。図１２に示されるように、通常ヒトが発生するねじりトルクの範囲（≦１Ｎｍ）より、中空脚部材をねじれる角度（ねじり角）θ（°）は、０≦θ≦５０の範囲となる。バラツキを考慮すると弾性変形可能な範囲、即ち中空剛部材を長手方向に沿った軸線を中心として弾性的に捩じれることが可能なねじり角θ（°）は０≦θ≦７０の範囲である。よって、この範囲であれば、中空脚部材を弾性変形可能な状態で使用することができる。

　また、図１２には、比較対象として、アルミニウム材を削り出して形成した中実脚部材の場合のグラフＸ２も示されている。図１２に示されるように、中実脚部材をねじれる角度（ねじり角）θ（°）は、ヒトが発生するねじりトルクの範囲（≦１Ｎｍ）より、略０となる。ねじり角θ（°）がこのような範囲であると、中実脚部材からは、ねじりによる効果が得られないことが分かる。

　つまり、歩行支援機１の大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、ヒト（利用者Ｕ）の歩行時（方向転換も含む）において、適度にねじれ易く、かつ適度にねじれが戻り易い特性（ねじり剛性）を備えている。その結果、歩行支援機１を装着する利用者Ｕの歩行動作を拘束せず、かつ矯正することができる。

　なお、上述した比較対象（中実脚部材）の場合のように、大腿リンク部及び下腿リンク部のねじり剛性が高過ぎると、１Ｎｍ程度のトルクでは、十分に脚（下肢）をねじることができず、ねじり動作が拘束されてしまう。これに対し、大腿リンク部及び下腿リンク部のねじり剛性が低過ぎると、ヒト（利用者Ｕ）の脚（下肢）を正規の位置に戻すのに適切なトルクが発生せず、ねじれたままとなってしまう。

　以上のことより、歩行支援機１の大腿リンク部３及び下腿リンク部４は、それぞれ、長手方向に沿った軸線を中心として＋７０°～－７０°の範囲で弾性的にねじれることが好ましい。なお、ここでは、脚（下肢）の外側にねじる場合を＋と表し、内側にねじる場合を－と表す。

　＜実施形態２＞
　次いで、本発明の実施形態２を、図１３を参照しつつ説明する。図１３は、実施形態２の歩行支援機における後方から見た状態の大腿接触部８Ａの拡大図である。本実施形態の歩行支援機では、利用者Ｕの大腿Ｕ１１に宛がわれる部分が、弾性体からなる大腿接触部８Ａが用いられている。この大腿接触部８Ａは、例えば、実施形態１の大腿接触部８の表面を覆うように弾性体を取り付けたものからなる。この大腿接触部８Ａに利用される弾性体としては、大腿Ｕ１１の表面形状に追従し易い遅延弾性型の樹脂発泡体からなる弾性体が特に好ましい。例えば、テンピュール（登録商標）に利用されている弾性体を所定形状に加工したものを、本実施形態の弾性体として利用してもよい。このような弾性体からなる大腿接触部８Ａは、歩行支援機の装着時に、大腿Ｕ１１に対して力が集中し過ぎることが抑制される。したがって、利用者Ｕは、大腿接触部８Ａが大腿Ｕ１１に接触していても、接触による痛みを感じ難くなっている。なお、他の実施形態においては、実施形態１の大腿接触部８を一回り小さく形成した物等からなり、大腿リンク部３に固定される芯材に上述した弾性体を取り付けたものを、大腿接触部として利用してもよい。なお、本実施形態の歩行支援機は、大腿接触部８Ａ以外の構成は、実施形態１と同様である。

　＜実施形態３＞
　次いで、本発明の実施形態３を、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。図１４は、実施形態３の歩行支援機で利用される下腿装着部５Ａを前方から見た説明図である。また、図１５は、実施形態３の歩行支援機で利用される下腿装着部５Ａを上方から見た説明図である。なお、本実施形態の歩行支援機は、下腿装着部５Ａ以外の構成は、実施形態１と同様である。下腿装着部（脛カフ）５Ａは、利用者Ｕの右脚Ｕ１の下腿Ｕ１２に装着される部分であり、全体的には、略Ｕ字状をなすと共に、下腿Ｕ１２を前後方向から抱き込むような筒形状をなしている。このように筒形状をなす部分を、下腿装着部５Ａの本体部５０Ａと称する。本体部５０Ａは、上方から下方に向かって若干、先細り状（テーパー状）をなしている。また、この下腿装着部５Ａの本体部５０Ａを、下腿リンク部４に固定される外側（右側方）から平面視した際、本体部５０Ａは、内側に開口５Ａａを有する環状（ループ状）部材が、利用者の下腿Ｕ１２を前後方向から抱きかかえるように、湾曲した形をなしているとも言える。そして、本体部５０Ａは、開口５Ａａを間において上下２段に分かれて配される部分を備えている。上下２段に分かれて配されている環状をなした本体部５０Ａのうち、下段部分５０Ａ２のみが下腿リンク部４に固定される基部５２Ａに接続されており、上段部分５０Ａ１は、基部５２Ａから分離された状態となっている。そのため上段部分５０Ａ１と基部５２Ａとの間には、隙間５Ａｃが形成されている。

　図１５に示されるように、筒形状をなしている本体部５０Ａの内側には、上下方向に延びた空間５Ａｂがあり、この空間５Ａｂ内に下腿Ｕ１２が収容される。なお、体部５０Ａの前方部分の端部と、後方部分の端部との間には上下方向に沿った隙間５Ａｄがあり、この隙間から下腿Ｕ１２が下腿装着部５Ａの本体部５０Ａ（つまり、空間５Ａｂ）に対して着脱される。本実施形態の下腿装着部５Ａは、合成樹脂を所定形状に加工したものからなり、適度な強度と共に適度な弾性を備えている。更に、本実施形態の下腿装着部５Ａでは、本体部５０Ａのうち、上段部分５０Ａ１は、下腿リンク部４に固定される基部５２Ａに対して分離されており、ある程度、前後左右及び上下に移動できる構造となっている。そのため、下腿装着部５Ａの本体部５０Ａは、適度に若干、押し広げられた状態で下腿Ｕ１２に密着させることができると共に、本体部５０Ａの上段部分５０Ａ１が、下腿Ｕ１２の動きに応じて、ある程度、前後左右に移動することができる。本実施形態の下腿装着部５Ａでは、利用者Ｕの下腿Ｕ１２（特に、下腿Ｕ１２の上方部分）が下腿リンク部４に対して、ある程度、前後左右に動くことが許容されている。その結果、本実施形態の歩行支援機では、利用者Ｕの下腿Ｕ１２（前方の脛部分や、後方の脹脛部分）に下腿装着部５Ａが強く当たり過ぎて、下腿Ｕ１２に痛みが発生することが抑制される。

　なお、下腿装着部５Ａの大きさ、強度、弾性等の諸条件は、利用者Ｕの下腿Ｕ１２の大きさ、形状、位置等を考慮して、適宜、設定される。下腿装着部５Ａは、下腿リンク部４の内側に、取り外し可能な状態で２つのネジ状の固定部材５１Ａ，５１Ａを利用して固定される。各ネジ状の固定部材５１Ａ，５１Ａは、下腿リンク部４に設けられている貫通孔４２ｄ，４１ｄに挿通されて下腿リンク部４に固定される。各ネジ状の固定部材５１Ａ，５１Ａの先端は、下腿装着部５Ａの基部５２Ａに挿し込まれる形で螺着されている。

　＜実施形態４＞
　次いで、本発明の実施形態４を、図１６及び図１７を参照しつつ説明する。図１６は、実施形態４の歩行支援機で利用されるカム調節装置１００を示した斜視図であり、図１７は、実施形態４の歩行支援機で利用されるカム調節装置１００を内側から見た側面図である。本実施形態の歩行支援機は、回転プレート６２Ｂに形成されているカム部６２Ｂｄと、カムフォロア９４Ｂのローラ部９４Ｂａとの相対的な位置関係を、調節するカム調節装置１００を備えている。カム調節装置１００は、主として、サーボモータ１０１と、第１プーリー１０２と、タイミングベルト１０３と、第２プーリー１０４とを備えている。

　本実施形態の歩行支援機において、腰関節部６Ｂが備える腰軸６１Ｂの一端は、実施形態１と同様、ハウジング６３Ｂに固定されている。ただし、本実施形態の場合、腰軸６１Ｂの他端は、取付板６０Ｂに対して固定されている。本実施形態の取付板６０Ｂも、実施形態１と同様、上端部分が腰装着ベルト２の収容部２３に収容される形で取り付けられる。また、本実施形態の回転プレート６２Ｂは、実施形態１と同様、腰軸６１Ｂによって前後方向に回転（揺動）可能な状態で軸支されるものの、取付板６０Ｂには固定されない。そして、本実施形態の腰軸６１Ｂには、更に、第２プーリー（歯付プーリー）１０４が軸支されている。第２プーリー１０４は、回転プレート６２Ｂと取付板６０Ｂとの間に配されている。また、第２プーリー１０４は、回転プレート６２Ｂに対して固定されている。つまり、第２プーリー１０４が腰軸６１Ｂ上を回転すると、回転プレート６２Ｂも同時に回転することになる。なお、回転プレート６２Ｂの本体部６２Ｂａの外観形状は、実施形態１と同様である。つまり、本実施形態の回転プレート６２Ｂにも、実施形態１と同様な、カム部６２Ｂｄ、外周面（カム面）６２Ｂｅ等が形成されている。第２プーリー１０４には、タイミングベルト（歯付ベルト）１０３が架けられている。

　サーボモータ１０１は、図１６に示されるように、腰装着ベルト２の後方部分（本体部２１の後方部分）に取り付けられている。サーボモータ１０１は、図示されない電源装置から供給される電力を利用して駆動軸（不図示）を回転させる。また、サーボモータ１０１は、図示されない制御装置からの指令に基づいて、駆動軸の回転が制御されている。サーボモータ１０１が備える駆動軸の先端には、第１プーリー１０２が取り付けられている。この第１プーリー１０２の直径は、第２プーリー１０４の直径よりも小さく設定されている。そして、第１プーリー１０２にも、タイミングベルト１０３が架けられている。つまり、サーボモータ１０１の駆動軸が回転駆動して、第１プーリー１０２が回転すると、第１プーリー１０２に架けられているタイミングベルト１０３が連動して回転し、更にタイミングベルト１０３が架けられている第２プーリー１０４が回転することになる。つまり、第２プーリー１０４が回転すると、第２プーリー１０４に固定されている回転プレート６２Ｂも回転して、回転プレート６２Ｂに設けられているカム部６２Ｂｄのカムフォロア９４Ｂ（ローラ部９４Ｂａ）に対する位置が、変更されることになる。

　例えば、利用者Ｕから入力された所定の信号を受けて、制御装置（不図示）がサーボモータ１０１に対して駆動信号を送信すると、カム部６２Ｂｄが、カムフォロア９４Ｂ（ローラ部９４Ｂａ）に対して所定角度だけ位置がずれるように、サーボモータ１０１の駆動軸が回転駆動して、タイミングベルト１０３を利用して第２プーリー１０４を回転させる。このようにして、本実施形態の歩行支援機においても、トルク発生装置９Ｂの使用トルク領域を、カム調節装置１００を利用して変更することができる。つまり、本実施形態では、歩行支援機の腰関節部６Ｂを分解せずに、使用トルク領域を変更させることができる。

　なお、本実施形態のトルク発生装置９Ｂのトルク特性は、図１１に示される実施形態１のトルク特性と同様である。トルク発生装置９Ｂのトルク特性は、図１１に示されるグラフの横軸（カムフォロア角度θ１）を、カムフォロア角度θ２（腰軸６１Ｂの中心Ｏを通るカム部６２Ｂｄの中心線Ｍと、カムフォロア９４Ｂの中心と腰軸６１Ｂの中心Ｏとを通る直線とがなす角（°））に置き換えたグラフで示される。

　本実施形態においても、例えば、歩行時において、上体（腰Ｕ３）が直立している状態では、腰Ｕ３に装着された腰装着ベルト２に取り付けられている取付板６０Ｂも同じく略鉛直方向に直立する状態となる。この状態において、カムフォロア９４Ｂは、実施形態１と同様、鉛直方向Ｇに対して前方に２０°の角度に配されている。更に、この状態において、カムフォロア９４Ｂがカム部６２Ｂｄの中心線Ｍから後方に－２０°の角度に配されるように、カム部６２Ｂｄの取付位置（回転プレート６２の取付位置）が設定されていると、大腿リンク部３が鉛直方向に対して後方の－２０°（絶対角度）から前方の２０°まで振り出された際、カムフォロア９４Ｂは、実施形態１と同様、０°から－４０°までを動くことになり、θ２の当該角度区間のトルクが発生することになる。

　これに対して、カムフォロア９４Ｂがカム部６２Ｂｄの中心線Ｍから後方に－４０°の角度に配されるように、サーボモータ１０１を駆動させて、第２プーリー１０４を回転させて、カム部６２Ｂｄの取付位置（回転プレート６２Ｂの取付位置）が変更されると、大腿リンク部３が鉛直方向に対して後方の－２０°（絶対角度）から前方の２０°まで振り出された際、カムフォロア９４Ｂは、－２０°から－６０°までを動くことになり、θ２の当該角度区間のトルクが発生し、前記発生トルクよりも高トルク域を使うことになる。このように、カム調節装置１００を利用して、外周面６２Ｂｅに対するカムフォロアＢ９４の移動区間を変更することによって、トルク発生装置９Ｂの使用トルク領域を歩行中でも自動的に、かつ容易に変更することができる。

　＜実施形態５＞
　次いで、本発明の実施形態５を、図１８乃至図２０を参照しつつ説明する。図１８は、実施形態５の歩行支援機１Ａの側面図である。本実施形態の歩行支援機１Ａは、主として、腰装着ベルト２と、大腿リンク部３Ａと、下腿リンク部４Ａと、下腿装着部５Ａと、腰関節部６Ａと、膝関節部７Ａと、大腿接触部８Ａと、トルク発生装置９とを備えている。なお、歩行支援機１Ａが備えている腰装着ベルト２及びトルク発生装置９は、実施形態１のものと同じである。

　本実施形態の歩行支援機１Ａは、大腿リンク部３Ａ、及び下腿リンク部４Ａが、モジュール化された腰関節部６Ａや膝関節部７Ａから取り外せるように構成されている。図１９は、実施形態５の大腿リンク部３Ａの側面図である。大腿リンク部３Ａ及び下腿リンク部４Ａは、実施形態１と同様、金属板を所定形状に加工したものからなる。具体的には、大腿リンク部３Ａは、大腿内側部材３１Ａと、大腿外側部材３２Ａとが互いに向かい合わせの状態で組み合わされたものからなる。大腿リンク部３Ａは、一対の筒柱部３３Ａ、３４Ａと、これらの間に配され、筒柱部３３Ａ，３４Ａ同士を連結する板状の連結部３５Ａとを備えている。また、下腿リンク部４Ａは、下腿内側部材４１Ａと、下腿外側部材４２Ａとが互いに向かい合わせの状態で組み合わされたものからなる。下腿リンク部４Ａは、一対の筒柱部４３Ａ、４４Ａと、これらの間に配され、筒柱部４３Ａ、４４Ａ同士を連結する板状の連結部４５Ａとを備えている。

　大腿リンク部３Ａの上端部３Ａａは、腰関節部６Ａの保持部６５Ａに対して、取り外し可能な状態で取り付けられている。また、大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂは、膝関節部７Ａの大腿側膝関節部７３Ａに対して、取り外し可能な状態で取り付けられている。また、下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａは、膝関節部７Ａの下腿側膝関節部７２Ａに対して、取り外し可能な状態で取り付けられている。なお、膝関節部７Ａが備える膝軸７１及び固定部材７４の構造は、実施形態１のものと同様である。

　図２０は、実施形態５の歩行支援機１Ａにおける膝関節部７Ａ付近の分解斜視図である。ここで、図２０等を参照しつつ、大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂと、膝関節部７Ａの大腿側膝関節部７３Ａとの取付構造を説明する。大腿側膝関節部７３Ａは、主として下腿側膝関節部７２Ａに対して重なる部分であって略円盤状をなす本体部７３Ａａと、この本体部７３Ａａの上端に接続する部分であって大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂを保持する保持部７３Ａｂとを備えている。

　保持部７３Ａｂは、本体部７３Ａａ上に立設されている第１保持部１７３Ａｂと、この第１保持部１７３Ａｂとは別体の第２保持部２７３Ａｂとを備えている。保持部７３Ａｂは、第１保持部１７３Ａｂと、第２保持部２７３Ａｂとの間で大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂを挟み付ける形で保持する。大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂ（下端面）は、第１保持部１７３Ａｂが立設されている本体部７３Ａａの上面７３Ａａ１と当接する状態で保持される。

　第１保持部１７３Ａｂと第２保持部２７３Ａｂとの間には、大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂを収容する隙間７３Ａｃがある。この隙間７３Ａｃの大きさは、下端部３Ａｂの厚み分に相当する。第１保持部１７３Ａｂには、凸部１７３Ａｂ１が設けられている。凸部１７３Ａｂ１は、大腿リンク部３Ａの筒柱部３３Ａ，３４Ａと、板状の連結部３５Ａとで形成される溝状の部分に嵌められる。また、第２保持部２７３Ａｂにも、凸部２７３Ａｂ１が設けられており、凸部２７３Ａｂ１が、大腿リンク部３Ａの筒柱部３３Ａ，３４Ａのと、板状の連結部３５Ａとで形成される溝状の部分に嵌められる。

　第１保持部１７３Ａｂは、凸部１７３Ａｂ１を貫通する貫通孔１７３Ａｂ２を備えている。また、第２保持部２７３Ａｂは、凸部２７３Ａｂ１を貫通する螺子穴２７３Ａｂ２を備えている。そして、大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂには、連結部３５Ａを貫通する貫通孔２３２Ａｄが設けられている。貫通孔１７３Ａｂ２、貫通孔２３２Ａｄ及び螺子穴２７３Ａｂ２には、螺子２７３が差し通される形で螺着される。このように、大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂは、螺子２７３を利用しつつ、第１保持部１７３Ａｂと第２保持部２７３Ａｂとの間で挟み付けられる形で、保持部７３Ａｂにより保持されている。なお、螺子２７３を緩めて、貫通孔１７３Ａｂ２、貫通孔２３２Ａｄ及び螺子穴２７３Ａｂ２から螺子２７３を抜くことにより、大腿リンク部３Ａを保持部７３Ａｂから容易に取り外すことができる。

　次いで、図２０等を参照しつつ、下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａと、膝関節部７Ａの下腿側膝関節部７２Ａとの取付構造を説明する。下腿側膝関節部７２Ａは、主として大腿側膝関節部７３Ａに対して重なる部分であって略円盤状をなす本体部７２Ａａと、この本体部７２Ａａの下端に接続する部分であって下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａを保持する保持部７２Ａｂとを備えている。

　下腿側膝関節部７２Ａにおける保持部７２Ａｂの基本的な構成は、上述した大腿側膝関節部７３Ａにおける保持部７３Ａｂと同様である。具体的には、保持部７２Ａｂは、本体部７２Ａａの下端に設けられている第１保持部１７２Ａｂと、この第１保持部１７２Ａｂとは別体の第２保持部２７２Ａｂとを備えている。保持部７２Ａｂは、第１保持部１７２Ａｂと、第２保持部２７２Ａｂとの間で下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａを挟み付ける形で保持する。下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａ（上端面）は、第１保持部１７２Ａｂが下向きに立設されている本体部７２Ａａの下面７２Ａａ１と当接する状態で保持される。

　第１保持部１７２Ａｂは、凸部１７２Ａｂ１と、貫通孔１７２Ａｂ２とを備えており、第２保持部２７２Ａｂは、凸部２７２Ａｂ１と、螺子穴２７２Ａｂ２とを備えている。また、第１保持部１７２Ａｂと第２保持部２７２Ａｂとの間には、下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａを収容する隙間７２Ａｃがある。この隙間７２Ａｃの大きさは、上端部４Ａａの厚み分に相当する。そして、下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａには、連結部４５Ａを貫通する貫通孔１４２Ａｄが設けられている。

　貫通孔１７２Ａｂ２、貫通孔１４２Ａｄ及び螺子穴２７２Ａｂ２には、螺子２７２が差し通される形で螺着される。このように、下腿リンク部４Ａの上端部４Ａａは、螺子２７２を利用しつつ、第１保持部１７２Ａｂと第２保持部２７２Ａｂとの間で挟み付けられる形で、保持部７２Ａｂにより保持されている。なお、螺子２７２を緩めて、貫通孔１７２Ａｂ２、貫通孔１４２Ａｄ及び螺子穴２７２Ａｂ２から螺子２７２を抜くことにより、下腿リンク部４Ａを保持部７２Ａｂから容易に取り外すことができる。

　また、腰関節部６Ａの保持部６５Ａは、上述した下腿側膝関節部７２Ａの保持部７２Ａｂと同様の構造を備えており、大腿リンク部３Ａの上端部３Ａａを取り外し可能な状態で保持する。大腿リンク部３Ａの上端部３Ａａには、腰関節部６Ａの保持部６５Ａに対して取り付けられる際に利用される貫通孔１３２Ａｄが設けられている。

　なお、下腿リンク部４Ａの下端部４Ａｂには、図１８に示されるように、実施形態１と同種の保護キャップ１０Ａが被せられている。保護キャップ１０Ａは、下腿リンク部４Ａの下端部４Ａｂに対して、着脱可能（自在）な状態となっている。

　本実施形態の歩行支援機１Ａは、大腿リンク部３Ａ、及び下腿リンク部４Ａを、それぞれ他のものに取り換えることが可能である。例えば、大腿リンク部３Ａとしては、長手方向の長さが２０ｍｍ間隔で異なる７種類のもの（大腿リンク部群の一例）が予め用意されている。具体的には、全長が、２００ｍｍ、２２０ｍｍ、２４０ｍｍ、２６０ｍｍ、２８０ｍｍ、３００ｍｍ、及び３２０ｍｍである各大腿リンク部３Ａが予め用意されている。また、下腿リンク部４Ａとしては、長手方向の長さが６０ｍｍ間隔で異なる２種類のもの（下腿リンク部群の一例）が予め用意されている。具体的には、全長が、２００ｍｍ、及び２６０ｍｍである各下腿リンク部４Ａが予め用意されている。上記のように、予め用意される大腿リンク部３Ａ及び下腿リンク部４Ａの種類は、要求される利用者の体格に応じて、適宜、設定される。これは日本人の体格をベースに設定したもので、ほとんどの日本人の利用者に対応できる。日本人以外でも上記全長の最大値、最小値の見直しで対応可能である。

　利用者や、医師、理学療法士等の施術者等は、複数種の大腿リンク部３Ａの中から１種を選択し、その選択された大腿リンク部３Ａが歩行支援機１Ａに適用される。また、利用者や、前記施術者等は、複数種の下腿リンク部４Ａの中から１種を選択し、その選択された下腿リンク部４Ａが歩行支援機１Ａに適用される。

（モジュール化）
　本実施形態のように、大腿リンク部３Ａ、及び下腿リンク部４Ａが、モジュール化された腰関節部６Ａ、及び膝関節部７Ａに対して着脱可能（自在）に構成されることにより、利用者の要求（例えば、利用者の身体サイズ）に応じて適宜、大腿リンク部が及び下腿リンク部の長さを、設定することが可能となる。

　なお、他の実施形態においては、歩行支援機１Ａの大腿リンク部３Ａや下腿リンク部４Ａを、それぞれ同種のもの（例えば、同じ種類（サイズ）の新品の大腿リンク部３Ａや下腿リンク部４Ａ）に取り換えることを行ってもよい。

　また、下腿装着部５Ａは、利用者の下腿（下肢装具を含む場合もある）の大きさ、形状等を考慮して、周長等が異なる複数種のもの（下腿装着部群）から適宜、選択される。

　＜実施形態６＞
　次いで、本発明の実施形態６を、図２１乃至図２７を参照しつつ説明する。本実施形態では、重り（ウエイト）を装着した歩行支援機を説明する。図２１は、重り２００を装着した歩行支援機１Ａの側面図である。図２１には、上述した実施形態５の歩行支援機１Ａに、重り２００が装着された状態が示されている。

　重り２００は、歩行支援機１Ａの大腿リンク部３Ａと、下腿リンク部４Ａに対して、それぞれ取り付けられている。大腿リンク部３Ａに取り付けられる重り２００を、特に重り２００ａと表し、下腿リンク部４Ａに取り付けられる重り２００を、特に重り２００ｂと表す場合がある。

　図２２は、大腿リンク部３Ａに取り付けられる重り２００ａの拡大図であり、図２３は、図２２のＣ－Ｃ’線断面図である。重り２００ａは、全体的には、細長く延びた棒状をなしており、大腿リンク部３Ａの筒柱部３３Ａ，３４Ａと、連結部３５Ａとで形成される溝状の部分に嵌る形で取り付けられる。重り２００ａには、大腿リンク部３Ａの溝状の部分に嵌められる凸部２０１が設けられている。

　重り２００ａは、主として、真鍮等の金属系材料からなる。本実施形態の場合、重り２００ａは、磁石（不図示）を内蔵しており、金属製の大腿リンク部３Ａに対して磁力で付着している。そして、重り２００ａは、略半円弧状をなした固定部材２１０ａ（２１０）を利用して、大腿リンク部３Ａに対して固定されている。固定部材２１０ａ（２１０）は、プラスチック材料や金属材料等からなる。固定部材２１０ａ（２１０）の両端部２１１，２１１は、図２３に示されるように、互いに向かい合うように、それぞれ鉤状に湾曲した形をなしている。固定部材２１０ａ（２１０）は、両端部２１１，２１１が、大腿リンク部３Ａの端部に弾性変形して引っ掛かることにより、大腿リンク部３Ａに対して固定されている。そして、重り２００ａは、固定部材２１０ａ（２１０）と大腿リンク部３Ａとの間で挟み付けられる形となる。また、固定部材２１０ａ（２１０）を大腿リンク部３Ａから引き離す力を加えると、端部２１１が外側に弾性変形して、固定部材２１０ａ（２１０）を容易に取り外すことができる。このようにして、重り２００ａが、大腿リンク部３Ａに対して、着脱自在な状態で取り付けられている。

　また、下腿リンク部４Ａに取り付けられる重り２００ｂの基本的な構成は、上述した大腿リンク部３Ａ用の重り２００ａと同様であり、重り２００ｂは固定部材２１０ｂ（２１０）を利用して下腿リンク部４Ａに対して取り付けられる。

　なお、他の実施形態においては、重り２００に磁石が設けられていなくてもよく、例えば、上述した固定部材２１０のみで重り２００が大腿リンク部３Ａや下腿リンク部４Ａの所定個所に取り付けられてもよい。

　本実施形態の場合、大腿リンク部３Ａに取り付けられる重り２００ａの重さは、１３０ｇであり、下腿リンク部４Ａに取り付けられる重り２００ｂの重さは、６０ｇである。大腿リンク部３Ａに取り付けられる重り２００ａの重さ、及び下腿リンク部４Ａに取り付けられる重り２００ｂの重さは、利用者の要求に応じて、適宜、変更可能である。例えば、歩行支援機を装着する利用者の患脚の状態に応じて、利用者自身、又は医師や理学療法士等の施術者により利用者の症状、歩行状態に合わせて、重さが異なる複数種のもの（重り群）から適宜、選択される。なお、重り２００は、大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの双方に取り付けられてもよいし、大腿リンク部３Ａ、又は下腿リンク部４Ａのみに取り付けられてもよい。

　また、重り２００ａの大腿リンク部３Ａにおける取付位置は、大腿リンク部３Ａの上端部３Ａａ側であってもよいし、大腿リンク部３Ａの下端部３Ａｂ側であってもよい。また、重り２００ａの前記取付位置は、大腿リンク部３Ａの中央部分に取り付けられてもよい。つまり、重り２００ａの前記取付位置は、特に限定されるものではなく、利用者自身、又は医師や理学療法士等の施術者により利用者の症状、歩行状態に合わせて、適宜、設定される。

（重り付き歩行支援機の挙動のシミュレーション）
　ここで、重りを装着した歩行支援機における大腿リンク部、及び下腿リンク部の各動きを、コンピュータを用いてシミュレーションした。シミュレーションの条件は、以下の通りである。

　図２４は、歩行支援機を模擬した２リンクモデルの説明図である。図２４中には、腰軸６１の中心Ｏの周りに揺動する大腿リンク部３Ａと、膝軸７１の中心Ｐを通る鉛直線Ｇ１との間の角度（絶対角度）θ１０と、膝軸７１の中心Ｐの周りに互いに揺動する大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａとの間の角度（相対角度）θ２０が示されている。なお、図２４中に示される矢印Ｆの向きが、歩行支援機の前方である。図２４に示されるように、歩行支援機１Ａの大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａを模擬した２リンクモデル（２重振子モデル）を用いてシミュレーションした。２リンクモデルの大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの長さは、それぞれ３２０ｍｍと２６０ｍｍである。大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの重さは、それぞれ１００ｇと７０ｇである。大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａに取り付けられる重りの重さは、それぞれ１３０ｇと６０ｇである。シミュレーションでは、大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａとが真っ直ぐな状態であって、かつその真っ直ぐな状態の大腿リンク部３Ａ及び下腿リンク部４Ａが鉛直方向から後方に１０°傾けられた初期状態から、腰軸６１の中心Ｏの周りにトルクを掛けて２重振子運動を行わせた。ここで、トルクは大腿リンク部３Ａが３０°揺動する間、１Ｎｍ～０Ｎｍまで減少する（図２５参照）。なお、シミュレーションは、大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａのそれぞれ上端側、中央部分、及び下端側に重りを設定した３通りで行った。

　図２５は、腰軸６１の中心Ｏの周りに揺動する大腿リンク部３Ａと、膝軸７１の中心Ｐを通る鉛直線Ｇ１との間の角度（絶対角度）θ１０の経時的な変化を示すグラフと、膝軸７１の中心Ｐの周りに互いに揺動する大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａとの間の角度（相対角度）θ２０の経時的な変化を示すグラフの説明図である。なお、腰軸６１の中心Ｏの周りに揺動する大腿リンク部３Ａと、膝軸７１の中心Ｐを通る鉛直線Ｇ１との間の角度（絶対角度）θ１０については、大腿リンク部３Ａが鉛直線Ｇ１に対して前方にある場合をプラスで表し、反対に鉛直線Ｇ１に対して後方にある場合をマイナスで表す（図２４参照）。さらに、図２５中のＬ１は、重りが大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの各上端側に設定されている場合であり、Ｌ２は、重りが大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの各中央部分に設定されている場合であり、Ｌ３は、重りが大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの各下端側に設定されている場合である。

　また、膝軸７１の中心Ｐの周りに互いに揺動する大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａとの間の角度（相対角度）θ２０については、大腿リンク部３Ａ及び下腿リンク部４Ａが一直線上に並ぶ場合が０°である。そして、大腿リンク部３Ａ及び下腿リンク部４Ａが互いに近付くと、θ２０の値が０°よりも大きくなる。図２５中のＬ１１は、重りが大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの各上端側に設定されている場合であり、Ｌ１２は、重りが大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの各中央部分に設定されている場合であり、Ｌ１３は、重りが大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａの各下端側に設定されている場合である。

　図２５に示されるように、重りが上端側ならびに中央部分にあると、大腿リンク部３Ａの揺動角度θ１０の経時的な変化（グラフの傾き）が若干大きくなり、さらに膝角度θ２０の最大値が大きくなり、歩行のピッチ（時間）が短くなる。一方、重りが下端側にあると、膝角度θ２０の最大値が小さくなり、歩行のピッチ（時間）が長くなる。歩行支援機は、このように無動力でありながら、重りの設置個所によって揺動パターンを変化させることが可能である。したがって、利用者の症状や歩行状態に合わせて、歩行支援機における適切な重量バランス（重りの重さや、重りの取付位置のバランス）を図ることで、歩行の改善効果が期待できる。

（重り付き歩行支援機の挙動の実測）
　次いで、重り付きの歩行支援機を利用者が装着した状態で歩行し、その歩行時の歩行支援機における大腿リンク部及び下腿リンク部の動きを、以下に示す手順により解析した。

　図２１に示される重り付きの歩行支援機１Ａにおいて、腰関節部（腰軸）、膝関節部（膝軸）、及び下腿リンク部４Ａの下端部（保護キャップ１０Ａ）に、それぞれマーカーを取り付けた。マーカーが取り付けられた前記歩行支援機１Ａを、利用者（被験者）の右脚に装着し、利用者を歩行させた。なお、歩行支援機１Ａの大腿リンク部３Ａの長さは、３２０ｍｍであり、大腿リンク部３Ａの上端側の位置に、重さ１９０ｇの重りが取り付けられている。また、下腿リンク部４Ａの長さは、２６０ｍｍであり、下腿リンク部４Ａの上端側の位置に、重さ１９０ｇの重りが取り付けられている。

　次いで、前記歩行支援機１Ａを装着して歩行する利用者を、高速度カメラを利用して撮影して、前記歩行支援機１Ａの動画を取得した。取得された動画（画像データ）より、各マーカーの軌跡データを抽出し、その抽出結果から、腰軸６１の中心Ｏの周りに揺動する大腿リンク部３Ａと、膝軸７１の中心Ｐを通る鉛直線Ｇ１との間の角度（絶対角度）θ１０の経時的なデータと、膝軸７１の中心Ｐの周りに互いに揺動する大腿リンク部３Ａと下腿リンク部４Ａとの間の角度（相対角度）θ２０の経時的なデータを取得した。なお、角度θ１０，及び角度θ２０の取り方は、上述したシミュレーションにおける角度の取り方と同様である（図２４参照）。

　また、前記角度θ１０、及び前記角度θ２０としては、歩行の１サイクル分のデータを取得した。また、本実施形態の場合、前記歩行支援機１Ａを装着した右脚が後方床面上に配され、かつ左脚が前方床面上に配される状態の両脚支持期（ＤＳ：Double support phase）を、歩行サイクルのスタートとした。図２６は、歩行サイクルを模式的に表した説明図である。取得された前記角度θ１０、及び前記角度θ２０のデータは、図２７にグラフとして示した。また、比較対象として、重りを取り外した状態の歩行支援機１Ａにおける前記角度θ１０及び前記角度θ２０のデータも、同様に取得した。これらのデータも、図２７にグラフとして示した。

　図２７中のＬ２１（実線）は、重り有りの状態の歩行支援機１Ａにおけるθ２０（膝角度）のデータ（グラフ）であり、Ｌ２２（破線）は、重り無しの状態の歩行支援機１Ａにおけるθ２０（膝角度）のデータ（グラフ）である。また、図２７中のＬ３１（実線）は、重り有りの状態の歩行支援機１Ａにおけるθ１０（大腿リンク部の揺動角度）のデータ（グラフ）であり、Ｌ３２（破線）は、重り無しの状態の歩行支援機１Ａにおけるθ１０（大腿リンク部の揺動角度）のデータ（グラフ）である。なお、図２７中に示される期間ｔ１は、重り有りの場合の両脚支持期を示し、期間ｔ２は、重り無しの場合の両脚支持期を示す。

　図２７に示されるように、歩行支援機１Ａが遊脚期のとき、重り無しの場合と比べて重り有りの場合は、角度θ２０（膝角度）の最大値が若干小さくなり（図２７の０．２～０．４秒の辺り参照）、また角度θ１０（大腿リンク部の揺動角度）の経時的な変化（グラフの傾き）が若干大きくなっている（図２７の０．２秒前後）。体感的には、重り有りの場合、足が持ち上がるよりは前方に振られて歩幅が広がる感じである。なお、このときの足の移動量は、重り無しの場合が１２３ｃｍ、重り有りの場合が１３４ｃｍであった。また、重り無しの場合に比べて重り有りの場合は、歩行のピッチ（時間）は短くなる。歩行支援機１Ａを装着することにより、歩幅が広がり、テンポ良く歩けることは、一つの歩行改善効果である。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

　（１）上記実施形態では、右脚に装着する方式の歩行支援機を例示したが、他の実施形態においては、反対に、左脚に装着するものであってもよい。

　（２）上記実施形態では、片脚（右脚）のみに歩行支援機が装着されるものであったが、他の実施形態においては、例えば、１つの腰装着ベルトにおける左右に、それぞれ左右の歩行支援機を取り付けたものを使用してもよい。

　（３）上記実施形態の歩行支援機では、大腿リンク部と下腿リンク部とが膝関節部を介して互いに接続された構成となっていたが、他の実施形態においては、例えば、実施形態１の歩行支援機から、膝関節部、下腿リンク部、下腿装着部等を省略した構成のものを、歩行支援機として利用してもよい。このような歩行支援機であっても、歩行支援機を装着する利用者の脚（例えば、右脚）に対して、歩行動作における脚運動が支援（アシスト）される。なお、この場合、大腿接触部８にベルトを架け、大腿Ｕ１１に巻き付けることが好ましい。

　（４）上記実施形態では、大腿リンク部に大腿接触部を取り付けた構成となっていたが、他の実施形態においては、大腿接触部は省略させてもよい。

　（５）上記実施形態では、取付板が腰装着ベルトに対して、面ファスナーを利用して取り付けられていたが、他の実施形態においては、他の公知の取付手段を利用して取り付けられてもよい。なお、上記実施形態のように、取付板は腰装着ベルトに対して、着脱可能に取り付けられることが好ましい。

　（６）上記実施形態３の下腿装着部５Ａでは、下腿装着部５Ａを下腿リンク部４に固定するための基部５２Ａと、本体部５０Ａの上段部分５０Ａ１との間には、隙間５Ａｃが形成されていた。他の実施形態においては、例えば、基部５２Ａと上段部分５０Ａ１とを繋ぐ形で、ヒンジ部が設けられてもよい。このようにヒンジ部を設けて、下腿装着部５Ａの本体部５０Ａにおける上段部分５０Ａ１が、主として、前後方向に移動することが許容されつつ、上下方向に移動することが抑制される。つまり、ヒンジ部を設けることによって、下腿装着部の上下方向の移動が抑制されて、下腿リンク部の動きが、利用者の下腿に効率的に伝わり易くなる。

　（７）上記実施形態では、大腿リンク部及び下腿リンク部を構成する各部材は、それぞれ金属製の板状部材から構成されていたが、他の実施形態においては、大腿リンク部及び下腿リンク部を構成する各部材が、例えば、樹脂部材（例えば、樹脂成型品）から構成されてもよい。

　（８）上記実施形態では、トルク発生装置は、大腿リンク部を利用者の前方に向かって移動させるトルクを発生させる構成であったが、他の実施形態においては、トルク発生装置によって発生させるトルクパターンは、適宜、変更されてもよい。例えば、トルク発生装置が、実施形態１とは反対に、大腿リンク部を利用者の方向に向かって移動させるトルクを発生させる構成であってもよい。

　（９）上記実施形態１では、取付板６０において、１組の固定孔６０ｃ，６０ｃが設けられていたが、他の実施形態においては、２組以上の固定孔６０ｃ，６０ｃが取付板６０に設けられてもよい、その際、例えば、隣り合った組同士の間隔を、１０°に設定した場合（つまり、腰軸６１を中心として固定孔６０ｃを１０°刻みで設定した場合）、回転プレート６２に設けられている各組の固定孔６２ｃ，６２ｃ（１５°間隔で隣接）との組み合わせにより、回転プレート６２に設けられているカム部６２ｄ（外周面６２ｅ）の取付位置（カムフォロア９４（ローラ部９４ａ）に対する位置）を、５°刻みで変更することができる。このように、回転プレート６２の各固定孔６２ｃ，６２ｃのみならず、取付板６０側に設けた各固定孔６０ｃ，６０ｃを利用して、カム部６２ｄの取付位置（角度）を調節してもよい。

　（１０）図２８は、大腿リンク部３Ｂの変形例の断面図である。この大腿リンク部３Ｂは、円筒状（パイプ状）の金属部材を板状に押し潰して連結部３５Ｂを形成すると共に、その連結部３５Ｂを両側から挟むように長手状の筒柱部３３Ｂ，３４Ｂを形成したものからなる。なお、図２８には、大腿リンク部３Ｂの上端部に形成される貫通孔１３２Ｂｄが示されている。このように、一本の円筒状部材を加工して製造される大腿リンク部３Ｂを利用してもよい。なお、大腿リンク部３Ｂと同様の構造を、下腿リンク部に適用してもよい。また、大腿リンク部３Ｂの筒柱部３３Ｂ，３４Ｂは、断面形状が円形のみに限られず、楕円形や多角形状（例えば四角形状）であってもよい。

　（１１）図２９は、大腿リンク部３Ｃの変形例の断面図である。この大腿リンク部３Ｃは、一枚の金属製板材の両端部分を円筒状に加工したものからなる。大腿リンク部３Ｃは、中央部分に配される板状の連結部３５Ｃと、この連結部３５Ｃを両側から挟む一対の筒柱部３３Ｃ，３４Ｃを備えている。連結部３５Ｃの厚みは、大腿リンク部３Ｃに要求される強度等に応じて、適宜、設定される。また、筒柱部３３Ｃ，３４Ｃを構成する部分の前記板材は、適宜、溶接等の接続処理が施されてもよい。なお、図２９には、大腿リンク部３Ｃの上端部に形成される貫通孔１３２Ｃｄが示されている。このように、一枚の金属製板材を加工して製造される大腿リンク部３Ｃを利用してもよい。なお、大腿リンク部３Ｃと同様の構造を、下腿リンク部に適用してもよい。

　（１２）図３０は、大腿リンク部３Ｄの変形例の断面図である。この大腿リンク部３Ｄは、一枚の金属製板材の両端部分を角筒状に加工したものからなる。大腿リンク部３Ｄは、中央部分に配される板状の連結部３５Ｄと、この連結部３５Ｄを両側から挟む一対の筒柱部３３Ｄ，３４Ｄを備えている。連結部３５Ｄの厚みは、大腿リンク部３Ｄに要求される強度等に応じて、適宜、設定される。また、筒柱部３３Ｄ，３４Ｄを構成する部分の前記板材は、適宜、溶接等の接続処理が施されてもよい。なお、図３０には、大腿リンク部３Ｄの上端部に形成される貫通孔１３２Ｄｄが示されている。このように、一枚の金属製板材を加工して製造される大腿リンク部３Ｄを利用してもよい。なお、大腿リンク部３Ｄと同様の構造を、下腿リンク部に適用してもよい。

　（１３）大腿リンク部に利用される部材としては、ＳＥＣＣ以外に、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、熱間圧延鋼板（ＳＰＨＣ）等の公知の金属製部材が利用されてもよい。また、前記金属製部材には、亜鉛メッキや塗装等の表面処理が施されてもよい。

　（１４）図３１は、他の実施形態に係る歩行支援機１Ｂの背面図である。この歩行支援機１Ｂの大腿リンク部３Ａ、及び下腿リンク部４Ｂは、上述した実施形態５の歩行支援機１Ａのものと同様であり、また、腰関節部６Ａ及び膝関節部７Ａについても、実施形態５のものと同様である。この歩行支援機１Ｂの下腿リンク部４Ａには、下腿装着部が取り付けられておらず、下腿リンク部４Ａの下端を保護する保護キャップ１０Ａが上方を向くように、下腿リンク部４Ａが大腿リンク部３Ａに図３１における左右方向で重ねられている。そして、大腿接触部８Ｂが、下腿リンク部４Ａの内側（利用者の大腿部を向く側）に取り付けられている。なお、大腿接触部８Ｂは、ネジ状の固定手段８０を利用して、下腿リンク部４Ａと共に大腿リンク部３Ａにも固定されている。このとき、更に大腿接触部８Ｂにベルト（不図示）を掛けて、そのベルトを利用者の大腿部に巻き付けて固定される。このように、下腿リンク部４Ａを大腿リンク部３Ａに重ねた状態の歩行支援機１Ｂが利用されてもよい。

　（１５）図３２は、腰装着ベルト２Ｃの変形例の説明図である。この腰装着ベルト２Ｃの基本的な構成は、上述した実施形態１のものと同様である。ただし、腰装着ベルト２Ｃの収容部２３Ｃは、実施形態１の袋状のものとは異なり、開閉式となっている。具体的には、収容部２３Ｃは、腰関節部６の取付板６０の裏側に宛がわれる収容本体部２３Ｃ１と、取付板６０の表側を覆う収容蓋部２３Ｃ２とを備えている。収容蓋部２３Ｃ２の後方側の端部は、収容本体部２３Ｃ１に対して一体的に接続されている。これに対し、収容蓋部２３Ｃ２の前方側の端部は、収容本体部２３Ｃ１に対して着脱自在な状態となっている。収容蓋部２３Ｃ２には、凸状の係合部２５が複数個設けられており、収容本体部２３Ｃ１には、前記係合部２５との係合により、前記係合部２５に固定される凹状の被係合部２６が複数個設けられている。収容蓋部２３Ｃ２は、係合部２５が被係合部２６と係合することにより、収容本体部２３Ｃ１に取り付けられ、また、前記係合が解消されることにより、収容本体部２３Ｃ１から取り外される。収容本体部２３Ｃ１の表面には、面ファスナー２７が取り付けられており、その面ファスナー２７が、取付板６０に設けられている相手側の面ファスナー（不図示）と接着する。この腰装着ベルト２Ｃの収容部２３Ｃは、上述したように開閉式であるため、収容蓋部２３Ｃ２を開いた状態で取付板６０を収容部２７Ｃ（面ファスナー２７）に取り付ける作業を行うことができる。また、それとは反対に、収容蓋部２３Ｃ２を開いた状態で、取付板６０を収容部２７Ｃ（面ファスナー２７）から取り外す作業を行うこともできる。したがって、この腰装着ベルト２Ｃでは、取付板６０の着脱作業が行い易くなっている。

　（１６）図３３は、取付板６０Ｄの変形例の説明図である。この取付板６０Ｄは、上述した実施形態１と同様、腰装着ベルト２に取り付けられる。ただし、取付板６０Ｄは、実施形態１とは異なり、板状の本体部６０Ｄａが、上部側本体部６０Ｄａ１と、下部側本体部６０Ｄａ２とに分割されており、それらが互いにヒンジ部Ｈによって接続されている。本体部６０Ｄａにおけるヒンジ部Ｈの位置は、腰関節部６と腰装着ベルト２の収容部２３の間に配されるように設定されている。取付板６０Ｄは、ヒンジ部Ｈが外側に移動しつつ、上部側本体部６０Ｄａ１と下部側本体部６０Ｄａ２とが互いに近付くように折れ曲がることができる。このように、取付板６０Ｄにヒンジ部Ｈを設ければ、利用者Ｕの腰側部の形状に沿うように、取付板６０Ｄを折り曲げることが可能となり、その結果、歩行支援機の大腿リンク部及び下腿リンク部の下肢に対する装着角度を調節することができる。

　（１７）図３４は、両脚に歩行支援機１を装着した状態を示す説明図である。本発明の歩行支援機１は、図３４に示されるように、利用者Ｕの両脚にそれぞれ１つずつ装着してもよい。右脚の歩行支援機１と左脚の歩行支援機１とは、互いに左右対称の関係となっているものの、基本的な構造は同じである。このように、歩行支援機１を両脚に装着した場合でも、利用者Ｕの歩行動作の支援及び改善（矯正）が可能である。

　１…歩行支援機、２…腰装着ベルト、２１ａ…パッド部、３…大腿リンク部、３ａ…上端部、３ｂ…下端部、４…下腿リンク部、４ａ…上端部、４ｂ…下端部、５…下腿装着部、６…腰関節部、６１…腰軸、７…膝関節部、７１…膝軸、８…大腿接触部、９…トルク発生装置、Ｕ…利用者（装着者）、Ｕ１…右脚（患脚）、Ｕ１１…大腿、Ｕ１２…下腿、Ｕ２…左脚（健脚）、Ｕ３…腰、Ｕ３１…右側の腰側部

Claims (11)

1. 　利用者の脚に装着されて、前記利用者の歩行を支援する歩行支援機であって、
   　前記利用者の腰側部に宛がわれるパッド部を含み、前記利用者の腰の周りに巻かれる形で装着される腰装着ベルトと、
   　前記利用者の大腿の側方に配される長手状をなした大腿リンク部と、
   　前記利用者の下腿の側方に配される長手状をなした下腿リンク部と、
   　前記利用者の下腿に装着されると共に、前記下腿リンク部に取り付けられる下腿装着部と、
   　前記利用者の前後方向で前記大腿リンク部が揺動自在となるように前記大腿リンク部の上端を保持し、前記腰装着ベルトのパッド部に取り付けられる腰関節部と、
   　前記大腿リンク部の下端を保持すると共に前記下腿リンク部の上端を保持し、前記大腿リンク部と前記下腿リンク部とを互いに揺動自在な状態で接続する膝関節部と、を備え、
   　前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、前後方向及び上下方向における剛性が、左右方向における剛性よりも高くなっており、それぞれ、長手方向に沿った軸線を中心として弾性的にねじれることが可能であることを特徴とする歩行支援機。
2. 　前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、互いに間隔を保ちつつ互いに平行に並ぶ形で配され、かつ内側に中空部を含む一対の筒柱部と、前記一対の筒柱部の間に配され、前記筒柱部同士を連結する板状の連結部とを有する請求項１に記載の歩行支援機。
3. 　前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、長手方向の長さが伸縮可能である請求項１又は２に記載の歩行支援機。
4. 　前記腰関節部は、前記大腿リンク部の上端を着脱可能な状態で保持し、
   　前記膝関節部は、前記大腿リンク部の下端、及び前記下腿リンク部の上端を、それぞれ着脱可能な状態で保持する請求項１～３の何れか一項に記載の歩行支援機。
5. 　前記大腿リンク部は、長手方向の長さ等の条件が互いに異なる複数種の大腿リンク部群から選択され、
   　前記下腿リンク部は、長手方向の長さ等の条件が互いに異なる複数種の下腿リンク部群から選択される請求項１～４の何れか一項に記載の歩行支援機。
6. 　前記下腿装着部は、周長等の条件が互いに異なる複数種の下腿装着部群から選択される請求項１～５の何れか一項に記載の歩行支援機。
7. 　前記大腿リンク部及び／又は前記下腿リンク部に対して着脱可能に取り付けられる重りを備える請求項１～６の何れか一項に記載の歩行支援機。
8. 　前記重りは、重さ等の条件が互いに異なる複数種の重り群から選択される請求項７に記載の歩行支援機。
9. 　前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、板状部材からなる１組の長手状の加工部材を、互いに向かい合わせの状態で組み合わせたものからなる請求項１～８の何れか一項に記載の歩行支援機。
10. 　前記腰関節部は、腰軸と、この腰軸の一端が固定され、前記大腿リンク部の上端を保持する保持部と、前記保持部に接続し、前記腰軸を中心として前記大腿リンク部を前後方向に揺動させる本体部と、前記腰軸に対して回転自在な状態で軸支されると共に前記本体部に固定される回転プレートと、前記回転プレートと共に回転できるように前記回転プレートに固定され、前記パッド部を介して腰装着ベルトに取り付けられる取付板とを有し、
    　圧縮バネと、
    　前記圧縮バネの一端と当接し、前記一端の位置を決定する決定部と、
    　前記圧縮バネの他端と当接し、前記圧縮バネの伸縮に応じて変位する変位部と、
    　前記変位部に接続されるカムフォロアと、前記圧縮バネが圧縮されるように前記カムフォロアが圧接されると共に、前記腰軸からの距離が周方向に沿って変化する外周面を含み、前記回転プレートの周縁部に形成されるカム部とを有するトルク発生装置を備える請求項１～９の何れか一項に記載の歩行支援機。
11. 　前記大腿リンク部及び前記下腿リンク部は、それぞれ、長手方向に沿った軸線を中心として＋７０°～－７０°の範囲で弾性的にねじれる請求項１に記載の歩行支援機。

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