JP2016093221A - 歩行器 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが立ち上がる際の安定性を確保するとともに、歩行時にはベースフレームをコンパクトにして歩行のじゃまになることを回避する。
【解決手段】複数の車輪９を備え、ユーザＵの起立位置の左側及び右側のそれぞれからアクチュエータ６によって後方側に向けて伸縮可能な一対の伸縮部５を備えるメインフレーム２と、メインフレーム２に回転可能に取り付けられ、ユーザＵの上肢を支持する支持フレーム３と、伸縮部５のそれぞれに回転可能に取り付けられ、かつ支持フレーム３に回転可能に取り付けられるサイドフレーム４と、を備える歩行器１であって、複数の車輪９のうち後輪９ａは、伸縮部５の後端部分に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩行器に関する。

歩行器は、例えば、人の歩行を補助するために用いられる。歩行器は、けがや病気、加齢等により歩行が困難な人（ユーザ）の歩行訓練または歩行補助等に利用されるため、ユーザの体重の一部を支えることが可能な構造と、ユーザの歩行に伴って移動可能な構造とを併せ持つことが要求される。また、歩行器は、通常、椅子等に座っているユーザが立ち上がって利用されるが、椅子から立ち上がることを補助する機能を有するものが提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。特許文献１の歩行器は、キャスタを備えたベースフレームにより移動可能に構成され、さらに、起立補助及び免荷装置によって椅子に座ったユーザが立ち上がるのを補助する機能を有している。

特開２０１２−１２５５４８号公報

特許文献１の歩行器は、椅子に座っているユーザを吊り上げる際の安定性を確保するため、ベースフレームを椅子側（後方側）に延ばして配置している。従って、ユーザが立ち上がった後であってもベースフレームの後方側が延びた状態のままであり、方向自体が大きく、歩行中のじゃまになるといった問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、ユーザが立ち上がる際の安定性を確保するとともに、歩行時にはベースフレームをコンパクトにして歩行のじゃまになることを回避することが可能な歩行器を提供することを目的とする。

本発明は、複数の車輪を備え、ユーザの起立位置の左側及び右側のそれぞれからアクチュエータによって後方側に向けて伸縮可能な一対の伸縮部を備えるメインフレームと、メインフレームに回転可能に取り付けられ、ユーザの上肢を支持する支持フレームと、伸縮部のそれぞれに回転可能に取り付けられ、かつ支持フレームに回転可能に取り付けられるサイドフレームと、を備え、複数の車輪の一部は、伸縮部の後端部分に配置される。

また、サイドフレームは、伸縮部の後端部分に回転可能に接続される第１部材と、支持フレームに回転可能に接続される第２部材と、第１部材と前記第２部材とを、伸縮部の伸縮量に応じた角度に設定する接続部材と、を備えるものでもよい。また、一対の伸縮部は、後方に伸びた際、互いの間隔が拡がるように設定されてもよい。また、伸縮部の伸縮中に、伸縮部の後端部分に備える車輪を除いた車輪の回転を規制するブレーキを備えてもよい。また、ユーザの歩行パターンを検出する検出部を備え、ブレーキは、検出器が検出した歩行パターンと所定のパターンとのずれ量が閾値以上である場合に、車輪の回転を規制するものでもよい。また、伸縮部の後端部分に備える車輪は、走行方向が伸縮部の伸縮方向に固定され、伸縮部の後端部分に備える車輪を除いた車輪は、鉛直方向に平行な軸の周りで回転可能に設けられてもよい。また、アクチュエータ及びアクチュエータに電力を供給するバッテリの少なくとも一方は、メインフレーム内に収容されてもよい。

本発明によれば、伸縮部が伸びることにより支持フレームが後方側に傾き、椅子に座ったユーザが支持フレームにつかまった状態で伸縮部を縮めることで支持フレームが起き上がってユーザを容易に立ち上がらせることができる。また、支持フレームが後方側に傾いた際には伸縮部が後方に延びており、伸縮部の後端部分に備える車輪によってユーザを安定して支持することができる。一方、支持フレームが起立した際には伸縮部が縮んでおり、メインフレームがコンパクトになって歩行のじゃまになることを回避できる。

また、サイドフレームが、メインフレームに回転可能に接続される第１部材と、支持フレームに回転可能に接続される第２部材と、第１部材と第２部材とを、伸縮部の伸縮量に応じた角度で接続する接続部材と、を備える場合、支持フレームの上部の左右をサイドフレームで支持することができ、歩行器の剛性を高めることができる。また、一対の伸縮部が、後方に伸びた際、互いの間隔が拡がるように設定される場合、伸縮部が伸びて支持フレームが傾いた状態を安定して保持することができる。また、伸縮部の伸縮中に、伸縮部の後端部分に備える車輪を除いた車輪の回転を規制するブレーキを備える場合、ユーザの起立時に歩行器が不用意に移動するのを防止できる。また、ユーザの歩行パターンを検出する検出部を備え、ブレーキは、検出器が検出した歩行パターンと所定のパターンとのずれ量が閾値以上である場合に、車輪の回転を規制する場合、ユーザの歩行パターンに基づいて歩行器の移動を規制し、ユーザの支持を主とするので安定性を向上できる。また、伸縮部の後端部分に備える車輪が、走行方向が伸縮部の伸縮方向に固定され、伸縮部の後端部分に備える車輪を除いた車輪が、鉛直方向に平行な軸の周りで回転可能に設けられる場合、ユーザの起立時において歩行器の安定化を図るとともに、歩行中の方向転換を容易に行うことができる。また、アクチュエータ及びアクチュエータに電力を供給するバッテリの少なくとも一方が、メインフレーム内に収容される場合、歩行器の外観を良くするとともに、コンパクトにすることができる。

第１実施形態に係る歩行器の一例を示す斜視図である。 支持フレームが起立した歩行モードの状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 上肢支持部の一例を示す斜視図である。 支持フレームが傾いた支援モードの状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 図１に示す歩行器の動作を説明する図である。 第２実施形態に係る歩行器の一例を示す斜視図である。 支持フレームが起立した歩行モードの状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 支持フレームが傾いた支援モードの状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 図６に示す歩行器の動作を説明する図である。

以下、実施形態について図面を用いて説明する。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。また、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照する場合がある。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ方向は、前後方向であり、＋Ｘ方向は前方であり、−Ｘ方向は後方である。Ｙ方向は、Ｘ方向と直交する左右方向であり、＋Ｙ方向は左方であり、−Ｙ方向は右方である。Ｚ方向は、鉛直方向であり、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれに直交する方向である。本実施形態において、Ｘ方向を前後方向と呼ぶことがあり、Ｙ方向を左右方向と呼ぶことがある。

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１および図２は第１実施形態に係る歩行器１の一例を示す図である。図１に示す歩行器１は、歩行モードの状態を示す斜視図である。図２（Ａ）は歩行モードの状態の歩行器１を＋Ｙ方向から見た側面図であり、図２（Ｂ）は歩行モードの状態の歩行器１を＋Ｚ方向から見た上面図である。歩行器１は、図１に示すように、ユーザＵを支持し歩行を補助することができる。この状態の歩行器１を歩行モードと呼ぶ。また、歩行器１は、後述するように、座った状態のユーザＵの起立動作を補助し、ユーザＵを歩行器１に起立させることができる。この状態の歩行器１を支援モードと呼ぶ。

歩行器１は、メインフレーム２と、支持フレーム３と、サイドフレーム４と、を備えている。メインフレーム２は、図１及び図２に示すように、起立したユーザＵの＋Ｘ側を囲むように、鉛直上方（＋Ｚ方向）から見て、Ｕ字形に形成されている。メインフレーム２の最大幅である幅Ｌ１は、歩行モードにおける歩行器１の最大幅である（図２（Ａ）参照）。この幅は、一般的な住宅の廊下の幅である７５０ｍｍより小さく設定され（本実施形態では６５０ｍｍ）、一般的な住宅において使用しやすいように設定されている。

メインフレーム２は、例えば、金属パイプ等の管状部材が用いられる。管状部材の場合、中空部分に物品（例えば、後述するアクチュエータ６、バッテリ７、制御部８、や配線など）を収容するスペースとして利用することができる。このように中空部分に物品を収容することで、歩行器１の外観を良くすることができ、また突起物が少ないコンパクトな構造することができる。なお、メインフレーム２は、例えば、複数の部材が連結されて形成されたものでもよく、また、管状部材以外の部材が用いられてもよい。

メインフレーム２は、−Ｘ方向に向かうにつれてＹ方向の間隔が拡がっており、−Ｘ側（後方側）のそれぞれには、伸縮部５を備えている。伸縮部５は、メインフレーム２内に配置されたアクチュエータ６によってメインフレーム２の後端側から−Ｘ方向に向けて伸縮する棒状の部材である。この棒状の伸縮部５は、メインフレーム２の内周面にガイドされて、後端部分がメインフレーム２から離れて−Ｘ方向に伸長した位置と、後端部分がメインフレーム２に近接した位置との間で移動可能に形成される。また、メインフレーム２が、−Ｘ方向に向かうにつれてＹ方向の間隔が拡がるため、一対の伸縮部５が伸長した際、伸縮部５の後端部分の間隔も−Ｘ方向に向かうにつれてＹ方向の間隔が拡がった状態となる。

伸縮部５を伸縮させるアクチュエータ６は、例えば、電動モータと、電動モータにより回転するボールねじと、ボールねじとネジ結合するナットと、を含んで構成される。伸縮部５がナットに連絡されることにより、電動モータの回転（ボールねじの回転）に伴って移動し、メインフレーム２の後端に対して伸長または収縮する。電動モータの駆動源であるバッテリ７は、メインフレーム２内に収容されており、電動モータと電気的に接続されている。バッテリ７は、例えば、リチウムイオン二次電池や鉛蓄電池等の二次電池等が用いられる。アクチュエータ６は、メインフレーム２内に収容された制御部８と電気的に接続され、制御部８によって制御される。

なお、アクチュエータ６は、上記したボールねじ機構に代えて、ラックアンドピニオン機構が使用されてもよい。また、アクチュエータ６自体が伸縮するものでは、伸縮部５とアクチュエータ６とが一体のものでもよい。また、アクチュエータ６は、電動モータが使用されることに代えて、油圧または空気圧等のシリンダ機構が適用されてもよい。なお、バッテリ７等の重量物がメインフレーム２内に収容されることにより、歩行器１の重心位置を下げ、安定化を図ることができる。

メインフレーム２は、複数の車輪９を備えている。メインフレーム２の＋Ｘ側の下面には、車輪９として２個の前輪９ａが設けられる。２個の前輪９ａは、Ｙ方向に間隔を空けて配置される。また、伸縮部５のそれぞれの後端部分には、車輪９として後輪９ｂが設けられる。２個の前輪９ａ及び２個の後輪９ｂにより歩行器１の走行を確保している。なお、前輪９ａの個数や配置は任意であり、例えば、１個の前輪９ａをメインフレーム２のＹ方向における中央に配置してもよく、また、３個以上の前輪９ａを配置してもよい。

前輪９ａは、鉛直方向（Ｚ方向）と平行な軸周りに回転可能であり、例えば、自在キャスタである。後輪９ｂは、鉛直方向と平行な軸周りの回転が規制されており、例えば、旋回不能キャスタである。後輪９ｂは、走行方向が伸縮部５の伸縮方向（概ねＸ方向）に固定されている。前輪９ａに自在キャスタが用いられることにより、歩行モードにおいてユーザＵの意思等により歩行器１の向きを容易に変えることができる。一方、後輪９ｂを旋回不能キャスタとすることにより、Ｙ方向（左右方向）への移動が規制され、支援モードでの安定性を確保することができる。

前輪９ａは、それぞれ、ブレーキ１０が設けられている。ブレーキ１０は、前輪９ａの一部に接触して回転を停止させることができる。ブレーキ１０は、例えばバッテリ７により電磁的に駆動するタイプが用いられる。なお、ブレーキ１０は、ユーザＵの握力によって駆動するタイプが用いられてもよいが、電磁的に駆動するタイプを用いることにより、握力の弱いユーザＵの使用時においても確実にブレーキ１０を駆動させることができる。ブレーキ１０は、制御部８と電気的に接続されており、制御部８によって制御される。なお、ブレーキ１０は、２つ前輪９ａにそれぞれ搭載されることに代えて、いずれか１つの前輪９ａに搭載されるものでもよい。また、後輪９ｂは、旋回不能キャスタを用いているがこれに限定されない。例えば、伸縮部５の伸縮時は旋回不能にするとともに、伸縮部５が最も縮んだ状態（すなわち歩行モード）においては旋回可能となるように、後輪９ｂの旋回性を切り替え可能としてもよい。

支持フレーム３は、図１及び図２に示すように、メインフレーム２の＋Ｘ側（前方側）においてＹ方向の略中央部分にヒンジ部１１を介して取り付けられている。これにより、支持フレーム３は、メインフレーム２に対して前後方向（ＸＺ面内）に回転可能となっている。ヒンジ部１１としては、例えば、パイプヒンジが用いられる。支持フレーム３は、ヒンジ部１１に下端が固定される棒状の第１部材１２と、第１部材１２の上端に固定部１４を介して固定されるＵ字状の第２部材１３と、を有している。

第１部材１２及び第２部材１３は、例えば、管状部材が用いられる。第２部材１３は、メインフレーム２と同様に、湾曲部分を＋Ｘ側（前方側）に配置し、後方に向けて開放するように配置される。第１部材１２と第２部材１３との間は固定部１４によって固定され、相対的な移動がなく、両者間の角度は一定に維持される。第１部材１２が起立した状態（歩行モード）において、第２部材１３は略水平となるように設定される。歩行モードの際、第２部材１３は、ユーザＵの腰回りを囲むように配置される。

第２部材１３は、メインフレーム２より小さなＵ字状に形成される。また、歩行モードにおいて、第１部材１２は、鉛直方向（＋Ｚ方向）に対して−Ｘ方向にやや傾斜して配置されている。これにより、第２部材１３が、＋Ｚ方向から見てメインフレーム２の内側に配置される。その結果、歩行モードにおいて、ユーザＵがメインフレーム２の内側に確実に配置され、歩行の際にユーザＵの足が前輪９ａやメインフレーム２等に接触することを抑制することができる。

支持フレーム３は、ユーザＵの上肢ＵＥを支持する。第２部材１３の上面側には、上肢ＵＥを支持するための上肢支持部１５を備えている。上肢支持部１５は、ユーザＵの左右に対応する第２部材１３の上面２個所にそれぞれ設けられる。

図３は、ユーザＵの左側に配置される上肢支持部１５を示す斜視図である。なお、ユーザＵの右側に配置される上肢支持部１５は、図３に示す上肢支持部１５とＸＺ平面に対して対称の形状となる。上肢支持部１５は、図３に示すように、肘掛け部１５ａと、ハンドル部１５ｂとを備え、これら肘掛け部１５ａとハンドル部１５ｂとが一体化した形状である。上肢支持部１５は、樹脂や金属により、断面が楕円状の直線部分である肘掛け部１５ａと、肘掛け部１５ａから内側に湾曲しかつ上方に向けて延びるハンドル部１５ｂと、が形成される。なお、上肢支持部１５は、樹脂等を心材として表面に軟質のラバー材を被覆してもよい。

ユーザＵは、歩行モードにおいて上肢ＵＥを肘掛け部１５ａに乗せ、かつハンドル部１５ｂを把持することにより歩行器１にしっかりと掴まることができ、歩行器１に支持されながら向きを容易に変えることができる。なお、上肢支持部１５は、ユーザＵの上肢ＵＥ以外の部分も支持することができる。例えば、ユーザＵの脇や胸部等を支持することができる。また、支援モードでは、ハンドル部１５ｂをユーザＵが抱え込むことで支持フレーム３が起立する際にユーザＵが支持フレーム３にしっかりと掴まることができる。

図１及び図２に戻り、サイドフレーム４は、下端が伸縮部５のそれぞれの後端部分にヒンジ部１６を介して取り付けられ、さらに上端がヒンジ部１７を介して支持フレーム３の第２部材１３の後端部分に取り付けられる。一対のサイドフレーム４は、起立したユーザＵの左右後方にそれぞれ配置される。左右のサイドフレーム４は、同一の構造であり、下端がヒンジ部１６に取り付けられた第１部材１８と、第１部材１８の上端側に接続部材２０を介して接続しかつ上端がヒンジ部１７に取り付けられた第２部材１９と、を有している。第１部材１８および第２部材１９は、ヒンジ部１６、ヒンジ部１７、及び接続部材２０によって、ほぼ前後方向において回転可能に設定される。第１部材１８および第２部材１９は、例えば、直線状の管状部材が用いられる。また、第１部材１８は、第２部材１９より長く設定されている。ヒンジ部１６、１７は、例えばパイプヒンジが用いられる。

第１部材１８は、伸縮部５の伸縮量を接続部材２０に伝達する伸縮量伝達部２１を備えている。伸縮量伝達部２１は、例えば、伸縮部５の伸縮を制御するアクチュエータ６の動力を接続部材２０に伝達することで伸縮量に応じた動力を伝えるように、回転可能なロッドや、傘歯車など（図示せず）により構成される。なお、図面では、波線矢印で動力が伝達されることを示している。

接続部材２０は、伸縮量伝達部２１により伝達された動力を利用して、伸縮部５の伸縮量に応じた第１部材１８と第２部材１９との接続角度θを設定する。第１部材１８及び第２部材１９は、接続部材２０が設定した接続角度θで折れ曲がった状態に変化する。接続部材２０は、例えば、図１及び図２に示すように、伸縮部５が最も縮んだ状態で接続角度θを１８０度に設定し、伸縮部５が伸びるに従って接続角度θを小さく変化させ、伸縮部５が最も伸びた状態で接続角度θが約７０度となるように設定される。なお、伸縮部５の伸縮量に応じた接続角度θは任意に設定可能である。

なお、接続部材２０は、伸縮量伝達部２１により動力を伝達されて接続角度θを設定することに限定されない。例えば、接続部材２０内に電動モータ等のアクチュエータを内蔵し、伸縮部５の伸縮量をセンサして電動モータを駆動することにより接続角度θを設定するものでもよい。

ところで、歩行器１のこれらの構成に着目すると、メインフレーム２と支持フレーム３とが回転可能であり、また、サイドフレーム４がメインフレーム２及び支持フレーム３の双方に回転可能である。さらに、伸縮部５が伸縮可能であること、及び、サイドフレーム４の中間部分に回転可能部分があることから、４節リンク機構において１部材の長さが変更可能な５つの変化部分を持った構造である。これら５つの変位部分において、伸縮部５の伸縮量により接続部材２０の接続角度θが一義的に決定されることから、伸縮部５の伸縮量によって支持フレーム３の傾きや、サイドフレーム４の第１部材１８及び第２部材１９の屈曲等の形態が決定される。

例えば、接続部材２０の接続角度θは、伸縮部５の伸縮量の最大時において、支持フレーム３の上部の位置が、座った状態のユーザＵの上半身部分の位置に対応するように設定される。なお、左右のサイドフレーム４は、それぞれ接続部材２０によって接続角度θが設定されるが、左右の伸縮部５の伸縮量は同期制御されて同一であるため、左右の接続部材２０によって設定される接続角度θは同一となる。従って、支持フレーム３が左右に傾いて変形することがなく、支援モードでユーザＵを前後方向に安定して姿勢を変化させることができる。

制御部８は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ等を備えており、ユーザＵが入力部２２に入力した情報に従って、歩行器１の各部を制御する。入力部２２は、動作指令を入力することができ、支持フレーム３の固定部１４の上面に設けられている。入力部２２は、無線又は有線により制御部８と接続されている。なお、入力部２２は、動作入力を受け付ける形態の他に、音声入力や外部との通信を介した入力を受け付ける形態であってもよい。制御部８および入力部２２は、それぞれバッテリ７と接続されている。

動作指令は、例えば、伸縮部５の伸縮、ブレーキ１０の動作を実行させる指令を含む。制御部８は、動作指令に従って、伸縮部５の伸縮、ブレーキ１０の動作を制御する。例えば、制御部８は、伸縮部５を伸縮させる際、左右の伸縮部５それぞれのアクチュエータ６の駆動を同期させ、それぞれの伸縮量が同一となるように制御する。また、制御部８は、伸縮部５の伸縮中において、ブレーキ１０を作動させ、前輪９ａの回転を規制する。これにより、支援モードにおいて歩行器１の走行が規制され、ユーザＵの起立中に歩行器１が不用意に移動することを防止する。また、制御部８は、伸縮部５が最も縮んだ際（支援モードの終了後）に前輪９ａの回転の規制を解除する。これにより、ユーザＵは、容易に歩行モードに移行できる。また、制御部８は、ブレーキ１０の動作の強弱を制御することができる。これにより、傾斜地等で歩行器１の急な走行を抑制できる。

また、制御部８は、図１に示すように、ユーザＵの歩行パターンを検出する検出部２３の情報に基づき、ブレーキ１０を制御する。検出部２３は、例えば、靴の中敷、靴下、靴等に備えた感圧センサが用いられる。検出部２３は、ユーザＵの左右の足の裏面に装着される。検出部２３は、ユーザＵの歩行に応じて変化する足裏面にかかる圧力を感圧センサにより検出することで、ユーザＵの歩行パターンを検出する。検出部２３は、無線または有線により、制御部８に入力される。

制御部８は、予め設定された所定の歩行パターンがメモリ等に記憶されており、検出部２３が検出した歩行パターンと所定の歩行パターンとを照合して、所定のパターンとのずれ量が閾値以上である場合、ブレーキ１０を作動させて、前輪９ａの回転を規制する。これにより、例えば、ユーザＵの歩行が乱れて転倒の兆候が現れた際に歩行器１を停止させ、ユーザＵの転倒を未然に防止することができる。なお、検出部２３を用いるか否かは任意である。

図４は、歩行器１における伸縮部５が最も伸長した状態を示す図であり、図４（Ａ）は＋Ｚ方向から見た上面図、図４（Ｂ）は＋Ｙ方向から見た側面図である。図４に示す状態は、支援モードであり、座っているユーザＵに対して起立させる前の状態、又は歩行モードからユーザＵを椅子等に移したときの状態である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、メインフレーム２の伸縮部５は−Ｘ方向に最も伸長している。左右の伸縮部５は、後方（−Ｘ方向）に向かうにつれて後端部分におけるＹ方向の間隔が拡がった状態となる。これにより、歩行器１は、拡がった前輪９ａおよび後輪９ｂに支持され、Ｘ方向の安定性が高くなるとともに、Ｙ方向の安定性も高くなる。

サイドフレーム４は、伸縮部５が伸びるに従って接続部材２０の接続角度θが小さくなり、第１部材１８が＋Ｘ側（前方側）に傾き、第２部材１９が−Ｘ側（後方側）に傾くことで鉛直方向を縮めた状態となる。支持フレーム３は、サイドフレーム４の鉛直方向が縮んだことにより−Ｘ側（後方側）に傾いた状態となって上肢支持部１５を低い位置に設定する。その結果、上肢支持部１５は、座った状態のユーザＵの上肢を支持可能な位置に配置される。また、上肢支持部１５は、鉛直上方（＋Ｚ方向）から見て、伸縮部５の後端部分よりも＋Ｘ側に位置している。これにより、座っているユーザＵが上肢支持部１５につかまった場合でも、ユーザＵの左右側方に伸縮部５の後端部分が配置するので、歩行器１の安定性を向上することができる。

なお、左右の伸縮部５の後方端部におけるＹ方向の間隔Ｌ２（図４（Ａ）参照）は、伸長時において７００ｍｍより大きく設定されている（例えば、本実施形態では７５２ｍｍ）。間隔Ｌ２が７００ｍｍより大きいと、ＪＩＳ Ｔ９２０１に定められている大型車いすの幅の最大値６３０ｍｍやＪＩＳ Ｔ９２０３に定められている電動車いすの幅の最大値７００ｍｍより大きいため、伸縮部５が伸びた場合でも車いすに伸縮部５が干渉せず、車いすに座っているユーザＵにおいても本実施形態の歩行器１を使用することができる。

次に、歩行器１の動作について説明する。図５は歩行器１の動作を示す説明図である。図５（Ａ）は支援モードの状態の歩行器１を示し、図５（Ｂ）はユーザを起立させて歩行モードへ移行する状態の歩行器１を示し、図５（Ｃ）は歩行モードの状態の歩行器１を示す。

図５（Ａ）に示すように、ユーザＵは、椅子の前方に歩行器１を配置し、入力部２２を操作して伸縮部５を伸ばし、歩行器１を支援モードに変形させる。支援モードでは、制御部８によりブレーキ１０が作動して前輪９ａの回転を停止させ、伸縮部５が伸長する。伸縮部５の後方端部は、それぞれ、ユーザＵの左側および右側に配置される。サイドフレーム４は、伸縮部５の伸長量に応じて第１部材１８と第２部材１９との接続角度θが接続部材２０により設定されることにより、後方に傾いて上肢支持部１５をユーザＵに近づけた状態となる。ユーザＵは、座ったまま上肢支持部１５に掴まるとともに、入力部２２を操作して歩行器１を歩行モードに移行させる。なお、入力部２２の操作は、ユーザＵが行う他に、付き添いの医師や介護者等が行ってもよい。

伸縮部５が縮むことにより、図５（Ｂ）に示すように、接続部材２０の接続角度θが大きくなり、支持フレーム３を起こしていく。ユーザＵは、上肢支持部１５に掴まったまま支持フレーム３が起き上がることで座った状態から持ち上げられる。これにより、ユーザＵは、起立動作が補助される。この状態においても、制御部８によりブレーキ１０が作動し前輪９ａの回転が停止しているので、歩行器１が不用意に移動することはない。また、後輪９ｂ（伸縮部５の後方端部）はユーザＵの側方に配置されるため、ユーザＵの持ち上げを安定して行うことができる。また、後輪９ｂは旋回できないので、伸縮部５の伸縮方向にはスムーズに走行しつつも左右方向にぶれることはなく、歩行モードへの移行時において安定性を確保できる。

伸縮部５がさらに＋Ｘ方向に縮むと、サイドフレーム４は、伸縮部５の伸長量に応じて接続部材２０により第１部材１８と第２部材１９との接続角度θが大きくなる。これにより、支持フレーム３が起き上がり、これに伴って、上肢支持部１５に掴まっているユーザＵは、起立状態に移行していく。

伸縮部５が最も縮んだ状態では、図５（Ｃ）に示すように、接続部材２０により第１部材１８と第２部材１９との接続角度θが１８０度となり、歩行器１は歩行モードとなる。この状態において、ユーザＵは、上肢支持部１５の肘掛け部１５ａに上肢ＵＥを載せ、ハンドル部１５ｂを握ることにより、歩行補助または歩行訓練が可能な状態となる。なお、歩行器１が歩行モードになると、制御部８は、ブレーキ１０の作動を解除し、前輪９ａを走行可能な状態とする。これにより、ユーザＵは起立状態で歩行器１を使用可能となる。なお、歩行中において、制御部８は、検出部２３からユーザＵの歩行パターンをモニタし、歩行の乱れ等を検出してブレーキ１０を適宜作動する点は上記のとおりである。

歩行器１は、上記と逆の動作を行うことができる。例えば、ユーザＵが歩行器１からイス等に座る場合、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示す動作と逆に、歩行モードの歩行器１の伸縮部５を伸長させることにより、ユーザＵは、起立状態から着座することができる。このとき、伸縮部５が伸びて後輪９ｂがユーザＵの左右側方に位置するため、ユーザＵの着座動作を安定して補助することができる。また、伸縮部５が伸びる際には、ブレーキ１０により前輪９ａの回転が停止されているため、着座中に不用意に歩行器１が移動することを防止しており、着座補助を安定して行うことができる。

このように、本実施形態によれば、伸縮部５が伸びた支援モードにおいて後輪９ｂでユーザＵの左右側方を支持するため、ユーザＵの起立時や着座時に歩行器１を安定させることができる。また、歩行モードにおいて、伸縮部５は縮んだ状態となるため、後輪９ｂ等が歩行のじゃまにならず、コンパクトな歩行器１とすることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略する。また、上記した第１実施形態において説明した事項のうち、第２実施形態に適用可能なものは全て第２実施形態でも適用する。図６および図７は、歩行器１００を示す図である。図６は、歩行モードの状態の歩行器１００を示す斜視図であり、図７（Ａ）は、歩行モードの歩行器１を＋Ｚ方向から見た上面図であり、図７（Ｂ）は、歩行モードの歩行器１を＋Ｙ方向から見た側面図である。本実施形態の歩行器１００は、メインフレーム２と、支持フレーム１０３と、サイドフレーム１０４と、を備えている。メインフレーム２は、第１実施形態に示すものと同様である。

支持フレーム１０３は、図６及び図７に示すように、メインフレーム２の＋Ｘ側（前方側）において２つのヒンジ部１１１を介して取り付けられている。これにより、支持フレーム１０３は、メインフレーム２に対して前後方向（ＸＺ面内）に回転可能となっている。ヒンジ部１１１としては、例えば、パイプヒンジが用いられる。支持フレーム１０３は、２つのヒンジ部１１に下端が固定される２本の棒状の第１部材１１２と、第１部材１１２の上端に固定部１１４を介して固定されるＵ字状の第２部材１１３と、を有している。

第１部材１１２及び第２部材１１３は、例えば、管状部材が用いられる。第２部材１１３は、メインフレーム２と同様に、湾曲部分を＋Ｘ側（前方側）に配置し、後方に向けて開放するように配置される。第１部材１１２と第２部材１１３との間は固定部１１４によって固定され、相対的な移動がなく、両者間の角度は一定に維持される。第１部材１１２が起立した状態（歩行モード）において、第２部材１１３は略水平となるように設定される。歩行モードの際、第２部材１１３は、ユーザＵの腰回りを囲むように配置される。なお、本実施形態では、２本の第１部材１１２を用いるが、１本の第１部材１１２が用いられてもよい。

第２部材１１３は、メインフレーム２よりやや小さなＵ字状に形成される。また、歩行モードにおいて、第１部材１１２は、鉛直方向（＋Ｚ方向）に対して−Ｘ方向にやや傾斜して配置されている。これにより、第２部材１１３が、＋Ｚ方向から見てメインフレーム２の内側に配置される。その結果、歩行モードにおいて、ユーザＵがメインフレーム２の内側に確実に配置され、歩行の際にユーザＵの足が前輪９ａやメインフレーム２等に接触することを抑制することができる。

支持フレーム１０３は、ユーザＵの上肢ＵＥを支持する。第２部材１１３の上面側には、上肢ＵＥを支持するための上肢支持部１５を備えている。上肢支持部１５は、ユーザＵの左右に対応する第２部材１１３の上面２個所にそれぞれ設けられる。上肢支持部１５は、第１実施形態に示すものと同様である。

サイドフレーム１０４は、例えば、管状部材が用いられる。サイドフレーム１０４は、下端が伸縮部５のそれぞれの後端部分にヒンジ部１１６を介して取り付けられ、さらに上端がヒンジ部１１７を介して支持フレーム１０３の第１部材１１２の略中央部分に取り付けられる。左右のサイドフレーム１０４は、同一の構造であり、下端がヒンジ部１１６に取り付けられた直線状の第１部分１１８と、第１部分１１８の上部を内側に湾曲または屈曲させ、その先端がヒンジ部１１７に取り付けられた第２部分１１９と、を有している。第２部分１１９は、＋Ｚ方向から見てＬ字状となるように湾曲または屈曲されている。

ヒンジ部１１６、１１７は、例えばパイプヒンジが用いられる。なお、第２部分１１９の長さや、第２部分１１９が支持フレーム１０３の第１部材１１２に取り付けられる位置は任意であり、第１部材１１２の略中央部分より上方または下方のいずれでもよい。ただし、第２部分１１９の取り付け位置が上方の場合、伸縮部５の伸縮に応じて支持フレーム１０３の傾き量が小さく、第２部分１１９の取り付け位置が下方の場合、伸縮部５の伸縮に応じて支持フレーム１０３の傾き量が大きくなる。従って、第２部分１１９の取り付け位置は、伸縮部５の伸縮範囲に基づいて決定されてもよい。

ところで、歩行器１００のこれらの構成に着目すると、メインフレーム２と支持フレーム１０３とが回転可能であり、また、サイドフレーム１０４がメインフレーム２及び支持フレーム３の双方に回転可能である。さらに、伸縮部５が伸縮可能であることから、伸縮部５の伸縮量により支持フレーム３の傾きが決定される。例えば、伸縮部５の伸縮量の最大時において、支持フレーム１０３の上部の位置が、座った状態のユーザＵの上半身部分の位置に対応するように設定される。本実施形態の歩行機１００は、第１実施形態の接続部材２０や伸縮量伝達部２１に相当する部材が不要なため、全体の構造をシンプルにすることができる。

図８は、歩行器１００における支援モードの状態を示す図であり、図８（Ａ）は＋Ｚ方向から見た上面図、図８（Ｂ）は＋Ｙ方向から見た側面図である。図８に示すように、支援モードにおいて、メインフレーム２の伸縮部５は、第１実施形態と同様、−Ｘ方向に伸長し、後輪９ｂおよびサイドフレーム１０４の下端が−Ｘ方向に移動する。これにより、サイドフレーム１０４は、支持フレーム１０３を後方に引くことになる。その結果、支持フレーム１０３は後方に傾斜して、座った状態のユーザＵの上肢ＵＥで上肢支持部１５を支持可能な位置に配置させる。また、第１実施形態と同様、上肢支持部１５は、鉛直上方（＋Ｚ方向）から見て、伸縮部５の後端部分よりも＋Ｘ側に位置している。これにより、座っているユーザＵが上肢支持部１５につかまった場合でも、ユーザＵの左右側方に伸縮部５の後端部分（後輪９ｂ）が配置するので、歩行器１の安定性を向上することができる。

次に、歩行器１００の動作について説明する。図９は歩行器１００の動作を示す説明図である。図９（Ａ）は支援モードの状態の歩行器１００を示し、図９（Ｂ）はユーザを起立させて歩行モードへ移行する状態の歩行器１００を示し、図５（Ｃ）は歩行モードの状態の歩行器１００を示す。

図９（Ａ）に示すように、ユーザＵは、椅子の前方に歩行器１００を配置し、入力部２２を操作して伸縮部５を伸ばし、歩行器１００を支援モードに変形させる。支援モードにおいて、制御部８によりブレーキ１０が作動して前輪９ａの回転を停止させる点は、第１実施形態と同様である。支持フレーム１０３は、伸縮部５の伸長量に応じて傾斜しており、上肢支持部１５をユーザＵに近づけた状態となる。ユーザＵは、座ったまま上肢支持部１５に掴まるとともに、入力部２２を操作して歩行器１を歩行モードに移行させる。

伸縮部５が縮むことにより、図９（Ｂ）に示すように、サイドフレーム１０４で支持フレーム１０３を前方に押し、支持フレーム１０３を起こしていく。ユーザＵは、上肢支持部１５に掴まったまま支持フレーム１０３が起き上がることで座った状態から持ち上げられる。これにより、ユーザＵは、起立動作が補助される。なお、制御部８がブレーキ１０を作動して前輪９ａの回転を停止させている点は、第１実施形態と同様である。また、第１実施形態と同様に後輪９ｂ（伸縮部５の後方端部）がユーザＵの側方に配置されるため、ユーザＵの持ち上げを安定して行うことができる。

伸縮部５がさらに＋Ｘ方向に縮むと、サイドフレーム１０４は支持フレーム１０３を押すことで支持フレーム１０３を起き上がらせ、これに伴って、上肢支持部１５に掴まっているユーザＵは、起立状態に移行していく。

伸縮部５が最も縮んだ状態では、図９（Ｃ）に示すように、歩行器１００は、支持フレーム１０３が起立した歩行モードとなる。この状態において、ユーザＵは、上肢支持部１５の肘掛け部１５ａに上肢ＵＥを載せ、ハンドル部１５ｂを握ることにより、歩行補助または歩行訓練が可能な状態となる。なお、歩行器１００が歩行モードになると、制御部８は、ブレーキ１０の作動を解除し、前輪９ａを走行可能とする点は、第１実施形態と同様である。なお、歩行中において、制御部８は、検出部２３からユーザＵの歩行パターンをモニタし、歩行の乱れ等を検出してブレーキ１０を適宜作動する点についても、第１実施形態と同様である。

歩行器１００は、上記と逆の動作を行うことができる。例えば、ユーザＵが歩行器１００からイス等に座る場合、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示す動作と逆に、歩行モードから伸縮部５を伸長させることにより、ユーザＵは、起立状態から着座することができる。このとき、伸縮部５が伸びて後輪９ｂがユーザＵの左右側方に位置するため、ユーザＵの着座動作を安定して補助することができる。また、伸縮部５が伸びる際には、ブレーキ１０により前輪９ａの回転が停止されているため、着座中に不用意に歩行器１００が移動することを防止しており、着座補助を安定して行うことができる。

このように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、伸縮部５が伸びた支援モードにおいて後輪９ｂでユーザＵの左右側方を支持するため、ユーザＵの起立時や着座時に歩行器１００を安定させることができる。また、歩行モードにおいて、伸縮部５は縮んだ状態となるため、後輪９ｂ等が歩行のじゃまにならず、コンパクトな歩行器１００とすることができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記の実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、上記した実施形態では、支援モードにおいてユーザＵが上肢支持部１５に掴まった状態で歩行モードに移行していたが、これに限定されない。例えば、上肢支持部１５（または支持フレーム３、１０３）にベルト等を取り付け、座った状態のユーザＵの背中にベルトを渡してユーザＵを保持し、支持フレーム３、１０３が起き上がる際にベルト等によってユーザＵを持ち上げるようにしてもよい。

Ｕ・・・ユーザ
１、１００・・・歩行器
２・・・メインフレーム
３、１０３・・・支持フレーム
４、１０４・・・サイドフレーム
５・・・伸縮部
６・・・アクチュエータ
７・・・バッテリ
９・・・車輪
９ａ・・・前輪
９ｂ・・・後輪
１０・・・ブレーキ
１８・・・第１部材
１９・・・第２部材
２０・・・接続部材
２３・・・検出部

Claims (7)

1. 複数の車輪を備え、ユーザの起立位置の左側及び右側のそれぞれからアクチュエータによって後方側に向けて伸縮可能な一対の伸縮部を備えるメインフレームと、
   前記メインフレームに回転可能に取り付けられ、前記ユーザの上肢を支持する支持フレームと、
   前記伸縮部のそれぞれに回転可能に取り付けられ、かつ前記支持フレームに回転可能に取り付けられるサイドフレームと、を備え、
   前記複数の車輪の一部は、前記伸縮部の後端部分に配置される、歩行器。
2. 前記サイドフレームは、前記伸縮部の後端部分に回転可能に接続される第１部材と、前記支持フレームに回転可能に接続される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材とを、前記伸縮部の伸縮量に応じた角度に設定する接続部材と、を備える、請求項１に記載の歩行器。
3. 前記一対の伸縮部は、後方に伸びた際、互いの間隔が拡がるように設定される、請求項１または請求項２に記載の歩行器。
4. 前記伸縮部の伸縮中に、前記伸縮部の後端部分に備える前記車輪を除いた車輪の回転を規制するブレーキを備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の歩行器。
5. 前記ユーザの歩行パターンを検出する検出部を備え、
   前記ブレーキは、前記検出器が検出した前記歩行パターンと所定のパターンとのずれ量が閾値以上である場合に、前記車輪の回転を規制する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歩行器。
6. 前記伸縮部の後端部分に備える前記車輪は、走行方向が前記伸縮部の伸縮方向に固定され、
   前記伸縮部の後端部分に備える前記車輪を除いた前記車輪は、鉛直方向に平行な軸の周りで回転可能に設けられている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の歩行器。
7. 前記アクチュエータ及び前記アクチュエータに電力を供給するバッテリの少なくとも一方は、前記メインフレーム内に収容されている、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の歩行器。

Images