WO2014196017A1

WO2014196017A1 - 歩行機

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Publication number: WO2014196017A1
Application number: PCT/JP2013/065442
Authority: WO
Inventors: 明人佐野; 鈴木　捷也
Original assignee: 国立大学法人名古屋工業大学; 株式会社ＮｓｐＫｓ
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2014-12-11
Also published as: JP6188253B2; JPWO2014196017A1

Abstract

　歩行機（１０）は、対をなす脚部（１２）を交互に動かすことで歩行する。脚部（１２）は、大腿部（２１）、下腿部（２３）、膝関節部（２４）、及び回転規制部（２５）を備えている。大腿部（２１）は、腰軸（１１）に対して揺動自在に支持されている。下腿部（２３）は、着地面に着地可能な着地部（２２）を有している。膝関節部（２４）は、大腿部（２１）と下腿部（２３）とを屈伸可能に連結する。回転規制部（２５）は、着地部（２２）が着地面に着地した状態で、膝関節部（２４）の屈曲動作を規制する。

Description

歩行機

　本発明は、対をなす脚部を交互に動かすことで歩行させることの可能な歩行機に関する。

　従来から、モーターなどの駆動源を必要とせず、対をなす脚部を交互に動かすことで受動歩行可能な歩行機が知られている。近年、こうした歩行機の歩行原理を利用して、使用者が押したり支えたりすることで荷物の運搬が可能な歩行機が開発されている（例えば、特許文献１）。

　上記の歩行機は、大腿部と、下腿部と、大腿部及び下腿部を連結する膝関節部とを備えている。膝関節部は、大腿部と下腿部とが屈曲した状態と大腿部と下腿部とが伸張した状態とを取り得るように構成されている。

　このため、膝関節部が伸張した状態で歩行機を直立させる場合には、歩行機の自重や使用者から歩行機に加えられた荷重などが、膝関節部に作用する。これにより、膝関節部において、大腿部と下腿部とが相対回転し、座屈が生じ易くなる。

特開２０１１－１３１６７７号公報

　本発明の目的は、不用意な膝関節部の座屈を抑制することのできる歩行機を提供することにある。

　上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、対をなす脚部を交互に動かすことで歩行させることの可能な歩行機が提供される。脚部は、腰軸に対して揺動自在に支持される大腿部と、着地面に着地可能な着地部を有する下腿部と、大腿部と下腿部とを屈伸可能に連結する膝関節部と、着地部が着地面に着地した状態で膝関節部の屈曲動作を規制可能な回転規制部とを備える。

　上記構成によれば、対をなす脚部を交互に動かして歩行機を歩行させる歩行時に、下腿部の着地部が着地面に着地すると、回転規制部が膝関節部の座屈を規制する。すなわち、回転規制部は、膝関節部に作用する自重などに抗して、大腿部と下腿部との相対回転により生じる膝関節部の座屈を規制する。したがって、使用者が歩行機を使用する際、不用意な膝関節部の座屈を抑制することができる。

　上記歩行機において、回転規制部は、着地部が着地面に着地した際に膝関節部の屈曲動作を規制する一方、着地部の着地状態が解消された際に膝関節部の屈曲動作を許容することが望ましい。

　上記構成によれば、対をなす脚部のうち着地部の着地状態が解消された方の脚部では、膝関節部の屈曲が可能となる。よって、必要に応じて膝関節部の屈曲動作を規制したり、許容したりすることができる。

　上記歩行機において、回転規制部は、大腿部に設けられる第１の係合部と、第１の係合部に係合可能な係合位置と第１の係合部から退避した退避位置との間を下腿部に沿って移動可能な第２の係合部とを有し、回転規制部は、着地部が着地面に着地した際、第２の係合部を退避位置から係合位置へ移動させて第１の係合部に係合させることにより、膝関節部の屈曲動作を規制することが望ましい。

　上記構成によれば、着地部が着地面に着地し、第２の係合部が係合位置に配置されることで、第２の係合部が大腿部の第１の係合部に係合されて、膝関節部の屈曲動作が規制される。こうした簡易な構成によって、膝関節部の座屈を抑制できる。

　上記歩行機において、着地部は、着地部本体と、第２の係合部が係合位置に配置される第１の位置と第２の係合部が係合位置に配置されない第２の位置との間で移動可能でありかつ着地部本体に対して回転可能に支持される回転部材とを有し、回転部材は、回転部材が着地面に着地した際、第２の位置から第１の位置へ移動することが望ましい。

　上記構成によれば、回転部材は、着地面に着地し回転することで、第２の位置から第１の位置へ移動する。すると、第２の係合部は係合位置に配置される。このとき、回転部材は、回転部材の着地時に着地面から受ける力の方向とは無関係に生じるモーメントによって回転する。これに対し、回転部材に代えて、第１の位置と第２の位置との間を直線的に移動する直動部材を用いた場合、直動部材の着地時に着地面から受ける力の方向によっては、第２の位置から第１の位置への直動部材の移動が困難になる。この点、上記構成の歩行機によれば、回転部材が安定して回転するため、第２の係合部を退避位置から係合位置へ円滑に移動させることができる。

　上記歩行機において、回転規制部は、更に、付勢部材を有し、付勢部材の付勢力は、回転部材に対し、回転部材を第１の位置から第２の位置へ移動させるように作用することが望ましい。

　上記構成によれば、回転部材が自重のみで第１の位置から第２の位置へ移動する場合に比べて、回転部材を第１の位置から第２の位置へ安定的に移動させることができる。

　上記歩行機において、腰軸には、使用者の上体を支持可能な支持部が設けられていることが望ましい。更に、支持部は、使用者の胸部を支持可能な胸部支持部と、胸部支持部の両側にそれぞれ一つずつ配置されかつ使用者の両腕を支持可能な一対の腕支持部とを有することが望ましい。

　上記構成によれば、膝関節部の座屈を抑制できる歩行機を、使用者の上体を支持した状態で歩行訓練を行うための歩行機として用いることができる。

　上記歩行機において、腰軸には、使用者が歩行機の操作に用いるハンドルと、荷物が載置される荷台とが設けられていることが望ましい。

　上記構成によれば、膝関節部の座屈を抑制できる歩行機を、荷物運搬用の歩行機として用いることができる。

本発明の歩行機の概略構成を示す斜視図。（ａ）は一対の脚部のうち床面から離れた方の脚部を示す側面図、（ｂ）は着地部付近を拡大して示す部分側面図、（ｃ）は膝関節部付近を拡大して示す部分側面図。（ａ）は使用者が歩行機を使用する様子を示す側面図、（ｂ）は着地部付近を拡大して示す部分側面図、（ｃ）は膝関節部付近を拡大して示す部分側面図。使用者が変形例の歩行機を使用する様子を示す側面図。

　以下、歩行機の一実施形態について図面を参照して説明する。

　図１に示すように、歩行機１０は、腰軸１１と、一対の脚部１２と、使用者の上体を支持する支持部１３とを備えている。一対の脚部１２は、腰軸１１の軸方向に整列するとともに腰軸１１に連結されている。脚部１２は、大腿部２１、下腿部２３、膝関節部２４、及び回転規制部２５を備えている。大腿部２１は、腰軸１１に対して揺動自在に支持されている。下腿部２３は、着地面としての床面ＦＬ（図３参照）に着地する着地部２２を有している。膝関節部２４は、大腿部２１と下腿部２３とを屈伸可能に連結する。回転規制部２５は、着地部２２が床面ＦＬに着地した状態で膝関節部２４の屈曲動作を規制する。

　図１及び図２（ａ）に示すように、大腿部２１は、略柱状に形成されている。大腿部２１の上端には挿通孔３１が形成され、大腿部２１の下端には連通孔３２が形成されている。挿通孔３１及び連通孔３２は、大腿部２１をその長手方向と直交する幅方向に貫通している。挿通孔３１に腰軸１１が挿通されることで、大腿部２１は、腰軸１１に対して、腰軸１１の軸線を中心に揺動自在に支持されている。

　図２（ｃ）に示すように、大腿部２１の下端には、当接面３３ａを有する当接部３３が設けられている。当接面３３ａは、大腿部２１の長手方向と直交する。当接部３３は、当接面３３ａを下腿部２３に向けて配置されると共に、歩行機１０の進行方向に向けて突出している。

　図１及び図２（ａ）に示すように、下腿部２３は、大腿部２１と同様に略柱状に形成されている。下腿部２３の上端には、貫通孔３４と当接部３５とが設けられている。貫通孔３４は、下腿部２３をその長手方向と直交する幅方向に貫通している。当接部３５は、下腿部２３の長手方向と直交する当接面３５ａを有している。当接部３５は、当接面３５ａを大腿部２１に向けて配置されると共に、歩行機１０の進行方向に向けて突出している。

　図１～図２（ｃ）に示すように、下腿部２３の下端には、歩行機１０を歩行させるとき床面ＦＬに着地される着地部２２が形成されている。床面ＦＬは、歩行機１０が歩行する路面であり、平滑な舗装路面だけでなく凹凸を有する非舗装路面も含む。床面ＦＬは、平坦路に限られず、降坂路であってもよい。以下、着地部２２において歩行機１０の進行方向を向く端部（図２（ａ）の左端）を「爪先」とし、「爪先」とは反対側の端部（図２（ｂ）の右端）を「踵」として説明する。

　図２（ａ），（ｂ）に示すように、着地部２２は、着地部本体としての足部３６と、足部３６に対して回転可能に支持される回転部材３７と、回転部材３７を足部３６に支持するピン３８とを有している。足部３６は、側面視で略半円柱状に形成されている。足部３６の床面ＦＬと対向する面は、凸曲面状をなす円弧面３６ａである。足部３６の円弧面３６ａ付近であって爪先と踵との間の中央には、支持孔３９が形成されている。支持孔３９は、足部３６をその幅方向に貫通している。支持孔３９の貫通方向は、連通孔３４の軸方向と同じである。

　回転部材３７は、円弧部４１、屈曲部４２、及び固定部４３を有している。円弧部４１は、円弧面３６ａとほぼ同じ幅の帯状板片を円弧面３６ａに沿って円弧状に曲げて形成されている。屈曲部４２は、円弧部４１の両端のうちの一方を踵付近で屈曲させて直線状に形成されている。固定部４３は、円弧部４１の両端のうちの他方を幅方向の外側から内側に折り曲げて形成されている。

　円弧部４１は、支持孔３９から踵にかけての円弧面３６ａと対応する長さを有している。屈曲部４２には、屈曲部４２に沿って延びる長孔４４が形成されている。長孔４４は、屈曲部４２をその厚さ方向に貫通している。固定部４３には、固定部４３を貫通する支持孔４５が形成されている。支持孔４５と支持孔３９にピン３８が挿通されることで、回転部材３７は、足部３６に対して、ピン３８を中心に回転可能に支持されている。本実施形態では、図２（ｂ）に示す回転部材３７の位置を第２の位置と称す。第２の位置は、床面ＦＬに着地していない脚部１２の回転部材３７が配置される位置である。

　図１に示すように、膝関節部２４は、図２（ａ）に示す連通孔３２と、連通孔３４と、両連通孔３２，３４に挿通される連結軸４６とを含む。具体的には、膝関節部２４は、大腿部２１の下端を下腿部２３の上端により連結軸４６の軸方向から挟み込み、かつ両連通孔３２，３４に連結軸４６を挿通させることによって構成されている。これにより、膝関節部２４では、連結軸４６を中心に、大腿部２１と下腿部２３とが相対回転可能に連結されている。連結軸４６の軸方向は、腰軸１１の軸方向と同じである。

　大腿部２１と下腿部２３とが相対回転可能な角度は一定角度に規制されている。具体的には、図２（ｃ）に示すように、当接面３３ａと当接面３５ａとが当接することで、膝関節部２４が伸張した状態から大腿部２１に対して下腿部２３が進行方向に回転することが規制されている。このように、大腿部２１と下腿部２３とが相対回転可能な範囲は、図１に示す状態と、大腿部２１に対して下腿部２３が進行方向とは反対側に一定角度（例えば、３０度）だけ回転した状態との間の範囲に限られている。一定角度は、歩行機１０の設計の際に任意に変更可能である。

　次に、脚部１２が備える回転規制部２５について説明する。

　図２（ａ）～図２（ｃ）に示すように、回転規制部２５は、大腿部２１に設けられる第１の係合部としての挿入部５１と、下腿部２３に沿って延びる第２の係合部としてのロッド５２とを有している。回転規制部２５は、更に、ロッド５２と直交する方向からロッド５２を支持する案内部５３を有している。回転規制部２５は、圧縮ばね５４と、圧縮ばね５４をロッド５２に配置するためのばね座５５とを有している。圧縮ばね５４は、ロッド５２をその長手方向に沿って間接的に付勢する。

　挿入部５１は、大腿部２１の下端に設けられると共に、進行方向とは反対側に突出している。挿入部５１には、大腿部２１の長手方向に延びる係合穴５６が形成されている。係合穴５６には、断面円形のロッド５２が挿入される。係合穴５６は、テーパー状の異径部５６ａと、定径部５６ｂとを有している。異径部５６ａの内径は、係合穴５６の内奥へ向かうほど次第に小さくなる。定径部５６ｂの内径は、異径部５６ａの小径側の端部の内径と同一である。定径部５６ｂの内径は、ロッド５２の外径よりも僅かに大きい。このため、定径部５６ｂにロッド５２が挿入されると、ロッド５２と直交する方向へのロッド５２の移動は規制される。ロッド５２は金属材料などの高剛性の材料から形成されていることが望ましい。

　ロッド５２の下端には、ねじ部５７が形成されている。２つの案内部５３が、下腿部２３において進行方向と反対側に設けられている。２つの案内部５３は、下腿部２３の長手方向に間隔を置いて形成されている。案内部５３には、案内部５３を貫通するガイド孔５８が形成されている。ガイド孔５８は、下腿部２３の長手方向に沿って延びている。ロッド５２は、ガイド孔５８に挿通された状態でガイド孔５８の内周面と摺動する。これにより、ロッド５２は、下腿部２３の長手方向に沿って往復移動する。また、ロッド５２は、ねじ部５７を屈曲部４２の長孔４４に挿通させた状態で案内部５３により支持されている。ねじ部５７の先端には、ダブルナット５９が固定されている。これにより、ロッド５２は、屈曲部４２に対して、長孔４４から外れないように支持されている。ロッド５２は、回転部材３７の回転変位に応じて、下腿部２３に沿って移動可能である。また、ロッド５２は、回転部材３７の回転変位に応じて、長孔４４に沿って摺動可能である。

　図２（ｃ）に示す脚部１２において、ロッド５２の位置は、挿入部５１に挿入されていない退避位置である。この場合、大腿部２１と下腿部２３との相対的な回転が許容されており、膝関節部２４は屈曲可能である。

　図２（ｂ）に示すように、圧縮ばね５４は、圧縮コイルばねである。圧縮ばね５４の内径は、ロッド５２の外径よりも大きい。圧縮ばね５４は、ばね座５５とともにロッド５２に挿通された状態で、案内部５３と屈曲部４２との間に配置されている。圧縮ばね５４は、回転部材３７の回転変位に応じて案内部５３と屈曲部４２との間で圧縮したり、圧縮量に応じた復元力によって回転部材３７を回転変位させたりする。

　図１に示すように、支持部１３は、使用者の胸部を支持可能な胸部支持部６１と、使用者の両腕を支持可能な腕支持部６２とを有している。腕支持部６２は、胸部支持部６１の両側にそれぞれ一つずつ配置されている。腕支持部６２は、使用者が手で把持する握持部６３と、使用者の前腕や肘が載置される載置部６４とを有している。胸部支持部６１は、衝撃を緩和可能な材質により形成されている。支持部１３は、歩行機１０の使用者の上体を支持可能に構成されている。

　次に、本実施形態の歩行機１０の作用について説明する。

　図３（ａ）に示すように、使用者は、歩行機１０を使用する際、胸部を胸部支持部６１に載せ、前腕や肘などを載置部６４に載せながら、握持部６３を握る。こうして、使用者は、自身の体重を歩行機１０に預けることができる。このため、歩行機１０を使用しない場合に比べて、脚部への負荷を減少させることができる。また、使用者は、胸部支持部６１及び腕支持部６２を介して自身の体重を各脚部１２に交互に預けることができる。こうして、歩行機１０を歩行させることで、使用者は、歩行機１０を使用して歩行することができる。

　歩行機１０を歩行させる場合、使用者は、一方の脚部１２に体重を預けることで、他方の脚部１２が床面ＦＬから離れるように歩行機１０を傾ける。すると、一方の脚部１２が床面ＦＬに着地した支持脚となり、他方の脚部１２が床面ＦＬから離れた遊脚となる。そして、遊脚となった他方の脚部１２を、腰軸１１を中心に進行方向に回転させた後、床面ＦＬに着地させる。

　遊脚であった他方の脚部１２は床面ＦＬに着地することで支持脚となり、支持脚であった一方の脚部１２は床面ＦＬから離れることで遊脚となる。こうして、対をなす脚部１２を交互に動かすことにより、歩行機１０を歩行させることができる。使用者は、歩行機１０の歩行に合わせて歩行することで、歩行訓練を行うことができる。

　また、歩行機１０を歩行させる際、支持脚となる脚部１２は、大腿部２１と下腿部２３との相対角度を略１８０度とし大腿部２１及び下腿部２３の各長手方向を一致させた状態に配置される。ここで、支持脚となる脚部１２には、使用者の体重や歩行機１０の自重による圧縮荷重が、脚部１２の長手方向に作用する。

　図３（ａ）に示すように、遊脚から支持脚となる脚部１２の着地部２２が床面ＦＬに着地することで、その着地部２２の回転部材３７が床面ＦＬから反力を受ける。このため、回転部材３７は、ピン３８を中心に回転し、図２（ｂ）に示す第２の位置から図３（ｂ）に示す第１の位置へ移動する。すると、回転部材３７の屈曲部４２が、下腿部２３の案内部５３に接近する。これにより、屈曲部４２により支持されているロッド５２が、大腿部２１に向けて下腿部２３に沿って移動する。また、回転部材３７が第１の位置に配置されることで、ロッド５２に挿通されている圧縮ばね５４が、屈曲部４２と案内部５３とにより圧縮される。

　図３（ｃ）に示すように、回転部材３７が回転してロッド５２の大腿部２１に向けて移動することにより、ロッド５２の先端が挿入部５１に挿入される。具体的には、ロッド５２の先端は、異径部５６ａにより定径部５６ｂに案内されて、定径部５６ｂに挿入される。こうして、ロッド５２は、挿入部５１に挿入されることで、挿入部５１に係合された係合位置に配置される。図３（ｃ）に示す回転部材３７の第１の位置は、支持脚となった脚部１２の回転部材３７が取り得る位置であり、ロッド５２を係合位置に配置可能な位置でもある。また、図３（ｃ）に示す状態では、ロッド５２が挿入部５１に挿入されているため、大腿部２１と下腿部２３との相対回転が規制されており、膝関節部２４が屈曲不能となっている。

　こうして、ロッド５２が係合位置に配置されることで、回転規制部２５は、大腿部２１と下腿部２３の相対回転を規制する。このため、使用者の体重や歩行機１０の自重が支持脚となった脚部１２に作用しても、膝関節部２４の座屈が起こり難くなる。上述したようにロッド５２が高剛性である理由は、使用者の体重や歩行機１０の自重による圧縮荷重に耐え得るためである。この点で、回転規制部２５は、着地部２２が床面ＦＬに着地した際、ロッド５２を退避位置から係合位置へ移動させて、大腿部２１と下腿部２３との相対回転を規制することができる。

　ところで、歩行機１０に回転規制部２５を設けない場合、使用者の体重や歩行機１０の自重による圧縮荷重が膝関節部２４に作用すると、膝関節部２４が進行方向に突出してしまい、膝関節部２４に座屈が生じる虞がある。これに対し、本実施形態の歩行機１０によれば、回転規制部２５により膝関節部２４の座屈が抑制されている。

　図２（ｂ）に示すように、支持脚から遊脚となる脚部１２の着地部２２が床面ＦＬから離れることで、回転部材３７に作用していた床面ＦＬからの反力が解消される。このため、案内部５３と屈曲部４２とにより圧縮されていた圧縮ばね５４の圧縮状態が解消される。そして、圧縮ばね５４の復元力が屈曲部４２に作用することで、屈曲部４２は、下腿部２３の案内部５３から離れる方向に移動する。また、屈曲部４２の移動に伴い、回転部材３７は、第１の位置から第２の位置へ移動する。また、屈曲部４２により支持されているロッド５２は、大腿部２１から離れる方向に下腿部２３に沿って移動する。第２の位置は、遊脚となった脚部１２の回転部材３７が取り得る位置である。圧縮ばね５４の付勢力が回転部材３７に付与されると、回転部材３７は第１の位置から第２の位置へ移動する。

　図２（ｃ）に示すように、屈曲部４２が変位してロッド５２が移動することにより、ロッド５２の先端が挿入部５１から引き抜かれる。こうして、ロッド５２が係合位置から退避位置へ移動することで、ロッド５２は、挿入部５１に挿入されていた状態から解消される。こうして遊脚となった脚部１２では、大腿部２１と下腿部２３との相対回転を規制した状態が解消されるため、膝関節部２４が屈伸可能となる。この点で、回転規制部２５は、着地部２２が床面ＦＬから離れた際、大腿部２１と下腿部２３との相対的な回転を許容することができる。回転部材３７の第２の位置は、ロッド５２を係合位置に配置しない位置である。

　上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。

　（１）歩行機１０は、対をなす脚部１２を交互に動かすことで歩行可能である。こうして歩行機１０を歩行させるとき、下腿部２３の着地部２２が床面ＦＬに着地すると、回転規制部２５が膝関節部２４の座屈を規制する。また、歩行機１０を直立させるときにも、対をなす脚部１２の着地部２２が床面ＦＬに着地して、回転規制部２５が膝関節部２４の座屈を規制する。すなわち、回転規制部２５は、膝関節部２４に作用する自重などに抗して、膝関節部２４の座屈を規制することができる。よって、使用者が歩行機１０を使用する際、不用意な膝関節部２４の座屈を抑制することができる。

　（２）対をなす脚部１２のうち着地部２２の着地状態が解消された方の脚部１２（遊脚）では、膝関節部２４の屈曲が可能となる。よって、必要に応じて膝関節部２４の屈曲動作を規制したり、許容したりすることができる。

　（３）着地部２２が床面ＦＬに着地し、ロッド５２が係合位置に配置されることで、ロッド５２が大腿部２１の挿入部５１に係合されて、膝関節部２４の屈曲動作が規制される。こうした簡易な構成によって、膝関節部２４の座屈を抑制できる。

　（４）回転部材３７は、床面ＦＬに着地し回転することで、第２の位置から第１の位置へ移動する。すると、ロッド５２は係合位置に配置される。このとき、回転部材３７は、回転部材３７の着地時に床面ＦＬから受ける力の方向とは無関係に生じるモーメントによって回転する。これに対し、回転部材３７に代えて、第１の位置と第２の位置との間を直線的に移動する直動部材を用いた場合、直動部材は、直動部材が床面ＦＬに着地した際に円弧面３６ａから力を受ける。この場合、力の方向によっては、第２の位置から第１の位置への直動部材の移動が困難になる虞がある。例えば、直動部材は、第１の位置と第２の位置との間での移動方向と異なる方向から力を受けると、円滑に移動できなくなる虞がある。この点、上記の歩行機１０によれば、回転部材３７が安定して回転するため、ロッド５２を退避位置から係合位置へ円滑に移動させることができる。

　（５）回転部材３７が自重のみで第１の位置から第２の位置へ移動する場合に比べて、圧縮ばね５４の付勢力が回転部材３７に作用するため、回転部材３７を第１の位置から第２の位置へ安定的に移動させることができる。

　（６）膝関節部２４の座屈を抑制できる歩行機１０を、使用者の上体を支持した状態で歩行訓練を行うための歩行機１０として用いることができる。

　なお、上記実施形態は、以下に示すように変更してもよい。

　・図４に示すように、歩行機１０を、使用者が歩行機１０Ａの操作に用いるハンドル６５と、腰軸１１に連結されかつ荷物６６が載置される荷台６７とを備えた歩行機１０Ａに変更してもよい。ハンドル６５の形状は、腰軸１１の軸方向を長手方向とする棒状でもよく、環状であってもよい。荷台６７の形状は、荷物６６の大きさ及び形状に応じて変更してもよい。このように、膝関節部２４の座屈を抑制できる歩行機を、荷物運搬用の歩行機１０Ａとして用いることができる。

　・第１の係合部としての挿入部５１に第２の係合部としてのロッド５２を挿入して膝関節部２４の屈曲動作を規制するものとは別の構成によって、回転規制部２５を構成してもよい。例えば、第１の係合部及び第２の係合部のそれぞれに櫛歯部を設け、両係合部の櫛歯部を係合位置で噛合させたり、退避位置で両係合部の歯合状態を解消したりしてもよい。

　・膝関節部２４の屈曲を規制するに際し、大腿部２１及び下腿部２３の各長手方向を一致させなくてもよい。すなわち、大腿部２１及び下腿部２３の各長手方向を一致させた状態から、大腿部２１に対して下腿部２３を僅かに回転させた状態で、膝関節部２４の屈曲を規制するようにしてもよい。

　・大腿部２１から当接部３３を省略し、下腿部２３から当接部３５を省略してもよい。

　・脚部１２は、１：１の対ではなく、１：２の対であってもよく、２：２の対であってもよい。脚部１２が１：２の対である場合には３脚の歩行機１０となり、脚部１２が２：２の対である場合には４脚の歩行機１０となる。

　・係合穴５６から異径部５６ａを省略し、定径部５６ｂのみから係合穴５６を形成してもよい。また、異径部５６ａを、定径部５６ｂよりも内径の大きい定径部としてもよい。

　・圧縮ばね５４を、挿入部５１の係合穴５６内に設けてもよい。この場合、回転部材３７には、ロッド５２を介して、圧縮ばね５４の圧縮変形に応じた弾性力が作用する。これにより、回転部材３７を第２の位置から第１の位置へ移動させることができる。

　・付勢部材としての圧縮ばね５４は引張ばねであってもよい。この場合、回転部材３７を第１の位置から第２の位置へ移動させる引張ばねによる付勢力を、回転部材３７に作用させることが望ましい。また、圧縮ばね５４を、ゴムなどの弾性体に置き換えてもよい。

　・圧縮ばね５４を省略してもよい。この場合、ロッド５２の自重によって、回転部材３７を第１の位置から第２の位置へ移動させることができる。

　・回転部材３７を足部３６に対して回転不能に固定してもよい。この場合、回転部材３７を弾性変形可能な材質により形成することが望ましい。この構成によれば、回転部材３７は、自身の弾性変形によって生じる弾性力によって、第１の位置から第２の位置に復帰することができる。つまり、この場合、回転部材３７自身が、所謂板ばねを構成する。

　・ロッド５２を、樹脂材料などの金属材料以外の材料により形成してもよい。この場合、ロッド５２は、回転規制部２５により膝関節部２４の座屈を規制する際にロッド５２を係合位置に継続して配置できる程度の剛性を有していることが望ましい。

　１０，１０Ａ…歩行機、１１…腰軸、１２…脚部、１３…支持部、２１…大腿部、２２…着地部、２３…下腿部、２４…膝関節部、２５…回転規制部、３６…足部（着地部本体）、３７…回転部材、５１…挿入部（第１の係合部の一例）、５２…ロッド（第２の係合部の一例）、５４…圧縮ばね（付勢部材の一例）、６１…胸部支持部（支持部の一例）、６２…腕支持部（支持部の一例）、６５…ハンドル、６７…荷台、ＦＬ…床面。

Claims

　対をなす脚部を交互に動かすことで歩行させることの可能な歩行機であって、
　前記脚部は、
　腰軸に対して揺動自在に支持される大腿部と、
　着地面に着地可能な着地部を有する下腿部と、
　前記大腿部と前記下腿部とを屈伸可能に連結する膝関節部と、
　前記着地部が着地面に着地した状態で前記膝関節部の屈曲動作を規制可能な回転規制部と
　を備えることを特徴とする歩行機。
　前記回転規制部は、前記着地部が着地面に着地した際に前記膝関節部の屈曲動作を規制する一方、前記着地部の着地状態が解消された際に前記膝関節部の屈曲動作を許容することを特徴とする請求項１に記載の歩行機。
　前記回転規制部は、前記大腿部に設けられる第１の係合部と、前記第１の係合部に係合可能な係合位置と前記第１の係合部から退避した退避位置との間を前記下腿部に沿って移動可能な第２の係合部とを有し、
　前記回転規制部は、前記着地部が着地面に着地した際、前記第２の係合部を前記退避位置から前記係合位置へ移動させて前記第１の係合部に係合させることにより、前記膝関節部の屈曲動作を規制することを特徴とする請求項２に記載の歩行機。
　前記着地部は、着地部本体と、前記第２の係合部が前記係合位置に配置される第１の位置と前記第２の係合部が前記係合位置に配置されない第２の位置との間で移動可能でありかつ前記着地部本体に対して回転可能に支持される回転部材とを有し、
　前記回転部材は、前記回転部材が着地面に着地した際、前記第２の位置から前記第１の位置へ移動することを特徴とする請求項３に記載の歩行機。
　前記回転規制部は、更に、付勢部材を有し、
　前記付勢部材の付勢力は、前記回転部材に対し、前記回転部材を前記第１の位置から前記第２の位置へ移動させるように作用することを特徴とする請求項４に記載の歩行機。
　前記腰軸には、使用者の上体を支持可能な支持部が設けられていることを特徴とする請求項１～請求項５のうち何れか一項に記載の歩行機。
　前記支持部は、使用者の胸部を支持可能な胸部支持部と、前記胸部支持部の両側にそれぞれ一つずつ配置されかつ使用者の両腕を支持可能な一対の腕支持部とを有することを特徴とする請求項６に記載の歩行機。
　前記腰軸には、使用者が歩行機の操作に用いるハンドルと、荷物が載置される荷台とが設けられていることを特徴とする請求項１～請求項５のうち何れか一項に記載の歩行機。