JP6985503B2 - Walking aid - Google Patents

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Description

本発明は、装着者の脚部にアシスト力を伝達して、歩行を補助する歩行補助装置に関する。 The present invention relates to a walking assist device that assists walking by transmitting an assisting force to the wearer's legs.

従来、筋力の低下等により歩行が困難になった者（以下、「装着者」という。）に装着して、その装着者の歩行を補助する歩行補助装置が知られている。 Conventionally, there is known a walking assist device that is attached to a person who has difficulty walking due to a decrease in muscle strength (hereinafter referred to as "wearer") and assists the wearer in walking.

この種の歩行補助装置としては、装着者の腰部に装着される腰部装具と、装着者の脚部に装着される脚部装具と、脚部装具を腰部装具に対して移動させて、装着者の脚部にその装着者の歩行を補助するアシスト力を付与する動作補助機構とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。 As this type of walking assist device, a waist orthotic device attached to the wearer's waist, a leg orthotic device attached to the wearer's leg, and a leg orthotic device are moved with respect to the waist orthotic device, and the wearer Some of the legs are provided with a motion assisting mechanism that imparts an assisting force to assist the wearer's walking (see, for example, Patent Document 1).

ところで、人間の脚部は、歩行時に、左右方向に延びる軸線を中心として前後方向に回動するだけではなく、前後方向に延びる軸線を中心として左右方向にも回動する。具体的には、脚部が身体の軸に近づいたり遠ざかったりするように、内方に移動したり（内転）、外方に移動したり（外転）する。 By the way, when walking, the human leg not only rotates in the front-rear direction around an axis extending in the left-right direction, but also rotates in the left-right direction around an axis extending in the front-back direction. Specifically, the legs move inward (adduction) or outward (abduction) so that the legs move toward or away from the axis of the body.

そこで、特許文献１の歩行補助装置では、腰部装具と脚部装具とを連結するアームを、腰部装具に固定された駆動源に対して前後方向に延びる軸線周りに、回動可能に連結している。これにより、特許文献１の歩行補助装置は、外転及び内転の際における脚部の自由度をある程度確保している。 Therefore, in the walking assist device of Patent Document 1, an arm connecting the waist orthotic device and the leg orthotic device is rotatably connected around an axis extending in the front-rear direction with respect to a drive source fixed to the waist orthotic device. There is. As a result, the walking assist device of Patent Document 1 secures a certain degree of freedom of the legs during abduction and adduction.

特開２０１６−０６７８９８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-067898

しかし、特許文献１の歩行補助装置では、歩行時に装着者の脚部に動作補助機構のアーム、駆動源等が接触してしまうおそれがあった。その結果、外転及び内転の際における脚部の自由度を十分に確保できず、歩行時に装着者に違和感を与えてしまうおそれがあった。 However, in the walking assist device of Patent Document 1, there is a possibility that the arm of the motion assisting mechanism, the drive source, or the like may come into contact with the leg of the wearer during walking. As a result, the degree of freedom of the legs during abduction and adduction could not be sufficiently secured, and there was a risk that the wearer would feel uncomfortable when walking.

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、外転及び内転の際に装着者に与える違和感を軽減することができる歩行補助装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a walking assist device capable of reducing the discomfort given to the wearer during abduction and adduction.

本発明の歩行補助装置は、
装着者の腰部に装着される腰部装具と、前記装着者の脚部に装着される脚部装具と、前記脚部装具を前記腰部装具に対して移動させて、前記脚部装具を介して前記装着者の脚部に該装着者の前後方向への歩行を補助するアシスト力を生成する動作補助機構とを備え、
前記動作補助機構は、前記腰部装具の側面で、左右方向に延びる第１回動軸線上に位置するように配置された駆動源と、前記駆動源から前記脚部装具に向かって延設され、該駆動源を介して前記腰部装具と前記脚部装具とを連結するアームとを有し、
前記駆動源は、前記アーム及び該アームに連結された前記脚部装具を、前記第１回動軸線を中心として前記腰部装具に対して前後方向に回動させ、
前記アームは、前記駆動源に、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として左右方向に回動可能に連結され、
前記第１回動軸線は、前記装着者の股関節中心を通って左右方向に延びる基準軸線よりも、上方かつ後方に位置していることを特徴とする。 The walking assist device of the present invention
The waist orthotic device attached to the wearer's waist, the leg orthotic device attached to the wearer's leg, and the leg orthotic device are moved with respect to the waist orthotic device and described via the leg orthotic device. The wearer's legs are equipped with a motion assist mechanism that generates an assist force to assist the wearer's walking in the front-back direction.
The motion assisting mechanism is a drive source arranged so as to be located on a first rotation axis extending in the left-right direction on the side surface of the waist orthotic device, and extends from the drive source toward the leg orthotic device. It has an arm that connects the waist orthotic device and the leg orthotic device via the drive source.
The drive source rotates the arm and the leg orthotic device connected to the arm in the front-rear direction with respect to the lumbar orthotic device about the first rotation axis.
The arm is rotatably connected to the drive source in the left-right direction about a second rotation axis extending in the front-rear direction.
The first rotation axis is characterized in that it is located above and behind a reference axis extending in the left-right direction through the center of the hip joint of the wearer.

このように、本発明の歩行補助装置では、駆動源が、腰部装具の側面に配置されており、アームが、その駆動源に、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として回動可能に連結されている。 As described above, in the walking assist device of the present invention, the drive source is arranged on the side surface of the lumbar orthotic device, and the arm can rotate around the second rotation axis extending in the front-rear direction to the drive source. It is connected.

これにより、駆動源の重量が腰部装具に支えられるので、その重量がアームを介して脚部に加わることがない。また、駆動源の重量によってアームの動きが阻害されることもないので、アームの移動もスムーズとなっている。その結果、本発明の歩行補助装置では、駆動源の重量、及び、アームの可動性による影響が抑制され、脚部の外転及び内転の際の動作が阻害されにくくなっている。 As a result, the weight of the drive source is supported by the waist orthotic device, so that the weight is not applied to the legs via the arm. Further, since the movement of the arm is not hindered by the weight of the drive source, the movement of the arm is smooth. As a result, in the walking assist device of the present invention, the influence of the weight of the drive source and the mobility of the arm is suppressed, and the movement of the leg during abduction and adduction is less likely to be hindered.

これに加え、本発明の歩行補助装置では、駆動源がアームの前後方向における回動中心となる第１回動軸線上に配置され、その第１回動軸線が装着者の股関節中心を通る基準軸線よりも上方に位置している。 In addition to this, in the walking assist device of the present invention, the drive source is arranged on the first rotation axis which is the rotation center in the front-rear direction of the arm, and the first rotation axis passes through the center of the hip joint of the wearer. It is located above the axis.

ここで、脚部のうち股関節中心の上方の部分は、脚部が外転及び内転をする際に大きく回動することのない部分である。本発明の歩行補助装置では、駆動源がその股関節中心よりも上方に位置するように構成されているので、脚部が大きく外転又は内転した場合であっても、脚部と駆動源とが接触しにくい。
ところで、第１回動軸線を上方に移動させると、脚部の前後方向の移動に応じて、腰部装具と脚部装具との距離が変動する（図７参照。）。そして、その距離の変動に起因して、腰部装具と脚部装具とを連結するアームによって、脚部に対して、伸ばすような力、又は、縮めるような力が加わることになる。
例えば、装着者の脚体がわずかに振り上げられた状態を基準として、アームの長さを設定した場合、脚部をさらに振り上げたときには、アームから脚部に対して、脚部を伸ばすような力が加わることになる。一方、直立状態となったとき（脚部をまっすぐ伸ばした状態になったとき）には、アームから脚部に対して、脚部を縮めるような力が加わることになる。そして、このような力が加わると、その力によって装着者に違和感を与えてしまうおそれがある。
そこで、アーム（すなわち、脚部装具）の前後方向における回動中心となる第１回動軸線を、基準軸線よりも上方、且つ、後方に位置させると、上方にのみ位置させた場合に比べて腰部装具と脚部装具との距離の変動が抑制されるので、アームから脚部に対して加わる上記の力を抑制することができる。その結果、アームから脚部に加わる力の影響を抑制して、外転及び内転の際に装着者に与える違和感を軽減することができる。 Here, the portion of the leg above the center of the hip joint is a portion in which the leg does not rotate significantly during abduction and adduction. In the walking assist device of the present invention, since the drive source is configured to be located above the center of the hip joint, the leg and the drive source can be used even when the leg is largely abducted or abducted. Is hard to contact.
By the way, when the first rotation axis is moved upward, the distance between the waist orthotic device and the leg orthotic device changes according to the movement of the leg in the front-rear direction (see FIG. 7). Then, due to the fluctuation of the distance, the arm connecting the waist orthotic device and the leg orthotic device applies a stretching force or a contracting force to the leg portion.
For example, when the length of the arm is set based on the state in which the wearer's leg is slightly swung up, when the leg is further swung up, a force that extends the leg from the arm to the leg. Will be added. On the other hand, when the leg is upright (when the leg is straightened), a force for contracting the leg is applied from the arm to the leg. When such a force is applied, the force may give the wearer a sense of discomfort.
Therefore, when the first rotation axis, which is the center of rotation of the arm (that is, the leg orthotic device) in the front-rear direction, is positioned above and behind the reference axis, it is compared with the case where it is positioned only above. Since the fluctuation of the distance between the waist orthotic device and the leg orthotic device is suppressed, the above-mentioned force applied from the arm to the leg can be suppressed. As a result, the influence of the force applied from the arm to the leg can be suppressed, and the discomfort given to the wearer during abduction and adduction can be reduced.

したがって、本発明の歩行補助装置によれば、脚部の外転及び内転の際に、駆動源の重量及びアームの可動性による脚部の移動への影響が抑制され、また、脚部と駆動源との接触が防止されるので、外転及び内転の際に装着者に与える違和感を軽減することができる。 Therefore, according to the walking assist device of the present invention, the influence of the weight of the drive source and the mobility of the arm on the movement of the leg is suppressed during the abduction and adduction of the leg, and the leg and the leg. Since contact with the drive source is prevented, it is possible to reduce the discomfort given to the wearer during abduction and adduction.

また、本発明の歩行補助装置においては、
前記第２回動軸線の高さと前記基準軸線の高さとは、一致していることが好ましい。Further, in the walking assist device of the present invention,
It is preferable that the height of the second rotation axis and the height of the reference axis match.

このように構成すると、外転及び内転の際に、前額面における鉛直方向に対する脚部の角度の変動量とアームの角度の変動量とが略一致したものとなる。これにより、それらの角度の変動量のずれに起因してアームから脚部に加えられる力が小さくなる。その結果、外転及び内転の際にアームから脚部に加えられる力の影響を抑制して、外転及び内転の際に装着者に与える違和感を軽減することができる。 With this configuration, during abduction and adduction, the amount of change in the angle of the leg with respect to the vertical direction on the frontal plane and the amount of change in the angle of the arm are substantially the same. As a result, the force applied from the arm to the leg due to the deviation of the fluctuation amount of those angles becomes small. As a result, it is possible to suppress the influence of the force applied from the arm to the leg portion during abduction and adduction, and reduce the discomfort given to the wearer during abduction and adduction.

また、本発明の歩行補助装置においては、
側面視で、前記基準軸線を通る鉛直な線と前記基準軸線及び前記第１回動軸線を通る線とがなす角度が、歩行時に前記装着者が脚部を前方へ振り上げ得る角度として想定された角度である想定角度の範囲内の角度であることが好ましい。 Further , in the walking assist device of the present invention,
In side view, the angle a line through the reference axis and the reference axis and the first rotation axis and the vertical line passing through forms are, the wearer is assumed as an angle that can swing up the leg forward when walking It is preferable that the angle is within the range of the assumed angle which is the angle.

また、本発明の歩行補助装置においては、
前記アームは、前記腰部装具から下方に向かって延設された第１アーム部材と、前記第１アーム部材から前記脚部装具に向かって延設された第２アーム部材とを有し、前記第２アーム部材は、前後方向に延びる第３回動軸線を中心として前記第１アーム部材に対して左右方向に回動可能に構成され、前記腰部装具と前記脚部装具との間の間隔が、前記第１アーム部材と前記第２アーム部材との回動によって、歩行時に伸縮自在に構成されていることが好ましい。
また、本発明の歩行補助装置においては、このように構成した場合には、
前記脚部装具は、前後方向に延びる第４回動軸線を中心として、前記第２アーム部材に対して、歩行時に左右方向に回動自在に構成されていることが好ましい。 Further, in the walking assist device of the present invention,
The arm has a first arm member extending downward from the waist orthotic device and a second arm member extending downward from the first arm member toward the leg orthotic device. The two-arm member is configured to be rotatable in the left-right direction with respect to the first arm member about the third rotation axis extending in the front-rear direction, and the distance between the waist orthotic device and the leg orthotic device is set. It is preferable that the first arm member and the second arm member are rotatable so as to be stretchable during walking.
Further, in the walking assist device of the present invention, when configured in this way, the walking assist device is configured in this way.
It is preferable that the leg orthotic device is configured to be rotatable in the left-right direction with respect to the second arm member about the fourth rotation axis extending in the front-rear direction.

上記のように本発明の歩行補助装置では、アームの前後方向の回動中心となる第１回動軸線を、装着者の股関節中心を通る基準軸線よりも上方に位置させている。そのため、脚部の移動に応じて、腰部装具と脚部装具との距離が変動する。そして、その距離の変動に起因して、アームから脚部に対して、伸ばすような力、又は、縮めるような力が加わることになる。このような力が加わると、その力によって装着者に違和感を与えてしまうおそれがある。 As described above, in the walking assist device of the present invention, the first rotation axis, which is the center of rotation of the arm in the anteroposterior direction, is positioned above the reference axis passing through the center of the hip joint of the wearer. Therefore, the distance between the waist orthotic device and the leg orthotic device varies according to the movement of the leg. Then, due to the fluctuation of the distance, a force for extending or contracting is applied from the arm to the leg. When such a force is applied, the force may give the wearer a sense of discomfort.

そこで、アームを伸縮自在に構成すると、アームから脚部に対して加わる上記の力を、その伸縮によって吸収させることができる。その結果、アームから脚部に加わる力の影響を抑制して、外転及び内転の際に装着者に与える違和感を軽減することができる。 Therefore, if the arm is configured to be expandable and contractible, the above-mentioned force applied from the arm to the legs can be absorbed by the expansion and contraction. As a result, the influence of the force applied from the arm to the leg can be suppressed, and the discomfort given to the wearer during abduction and adduction can be reduced.

また、本発明の歩行補助装置においては、
前記駆動源と前記アームとの連結位置は、該駆動源の前記装着者の大腿部側の端部から側方に離れていることが好ましい。Further, in the walking assist device of the present invention,
The connection position between the drive source and the arm is preferably laterally separated from the thigh-side end of the wearer of the drive source.

このように構成すると、装着者の大腿部とアームとの距離を離すことができるので、アームが装着者の大腿部に接触しにくくなる。 With this configuration, the distance between the wearer's thigh and the arm can be increased, so that the arm is less likely to come into contact with the wearer's thigh.

また、本発明の歩行補助装置は、
装着者の腰部に装着される腰部装具と、前記装着者の脚部に装着される脚部装具と、前記脚部装具を前記腰部装具に対して移動させて、前記脚部装具を介して前記装着者の脚部に該装着者の前後方向への歩行を補助するアシスト力を生成する動作補助機構とを備え、
前記動作補助機構は、前記腰部装具の側面で、左右方向に延びる第１回動軸線上に位置するように配置された駆動源と、前記駆動源から前記脚部装具に向かって延設され、該駆動源を介して前記腰部装具と前記脚部装具とを連結するアームと、前記駆動源と前記アームとを連結するブラケットとを有し、
前記駆動源は、前記アーム及び該アームに連結された前記脚部装具を、前記第１回動軸線を中心として前記腰部装具に対して前後方向に回動させ、
前記アームは、前記駆動源に、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として左右方向に回動可能に連結され、
前記第１回動軸線は、前記装着者の股関節中心を通って左右方向に延びる基準軸線よりも、上方に位置し、
前記ブラケットは、前記アームとともに前記第１回動軸線を中心として回動する円盤状の本体部と、前後方向に間隔を存するようにして、前記本体部から下方に延設された一対の延設部と、前記一対の延設部の間に配置され、前記アームに連結される連結部と、前記延設部と前記連結部とを、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として回動可能に連結するヒンジとを有し、
前記本体部は、該本体部の平面部分が左右方向を向くように配置され、
前記一対の延設部の一方は、前記本体部の前方側の周面部から下方に向かって延設されるとともに、前記一対の延設部の他方は、前記本体部の後方側の周面部から下方に向かって延設され、
前記一対の延設部の対向する面同士の間隔は、前記本体部の前後方向の幅よりも大きく、
前記ヒンジは、前記本体部の下方側の周面部に隣接していることを特徴とする。 Also, the walking assist equipment of the present invention,
The waist orthotic device attached to the wearer's waist, the leg orthotic device attached to the wearer's leg, and the leg orthotic device are moved with respect to the waist orthotic device, and the leg orthotic device is used to move the leg orthotic device to the waist orthotic device. The wearer's legs are equipped with a motion assist mechanism that generates an assist force to assist the wearer's walking in the front-back direction.
The motion assisting mechanism is a drive source arranged so as to be located on a first rotation axis extending in the left-right direction on the side surface of the waist orthotic device, and extends from the drive source toward the leg orthotic device. has an arm for connecting the leg brace and the waist orthosis via the driving source, and a bracket for connecting the said drive source arm,
The drive source rotates the arm and the leg orthotic device connected to the arm in the front-rear direction with respect to the lumbar orthotic device about the first rotation axis.
The arm is rotatably connected to the drive source in the left-right direction about a second rotation axis extending in the front-rear direction.
The first rotation axis is located above the reference axis extending in the left-right direction through the center of the hip joint of the wearer.
The bracket has a disk-shaped main body that rotates around the first rotation axis together with the arm, and a pair of extensions extending downward from the main body so as to have a space in the front-rear direction. A connecting portion arranged between the portion and the pair of extending portions and connected to the arm, and the extending portion and the connecting portion are rotated about a second rotation axis extending in the front-rear direction. Has hinges that can be connected and
The main body portion is arranged so that the flat surface portion of the main body portion faces in the left-right direction.
One of the pair of extension portions is extended downward from the peripheral surface portion on the front side of the main body portion, and the other of the pair of extension portions is extended from the peripheral surface portion on the rear side of the main body portion. Extending downward,
Spacing surfaces facing each other of the pair of extending portions is much larger than the longitudinal width of said body portion,
The hinge is characterized in that it is adjacent to a peripheral surface portion on the lower side of the main body portion .

このように構成すると、ブラケットを用いずに駆動源にアームを連結した場合に比べ、連結部分の構成部材を大型化させることができるので、第２回動軸線近傍の剛性を確保しやすくなる。 With such a configuration, it is possible to increase the size of the constituent members of the connecting portion as compared with the case where the arm is connected to the drive source without using the bracket, so that it becomes easy to secure the rigidity in the vicinity of the second rotation axis.

実施形態に係る歩行補助装置の斜視図。The perspective view of the walking assist device which concerns on embodiment. 図１の歩行補助装置の腰部装具の側面フレームを拡大して示す斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a side frame of the waist orthotic device of the walking assist device of FIG. 1. 図１の歩行補助装置の左側の腰部装具の動作補助機構の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of an operation assisting mechanism of the waist orthotic device on the left side of the walking assist device of FIG. 図２の歩行補助装置の動作補助機構のアクチュエータを拡大して示す斜視図。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an actuator of an operation assisting mechanism of the walking assist device of FIG. 2. 従来の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を示す模式的に示す正面図であり、直立状態を示す図。It is a front view schematically showing the relationship between the conventional walking assist device and the position of the center of the hip joint of the wearer, and is the figure which shows the upright state. 従来の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を示す模式的に示す正面図であり、外転状態を示す図。It is a front view schematically showing the relationship between the conventional walking assist device and the position of the center of the hip joint of the wearer, and is the figure which shows the abduction state. 従来の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を示す模式的に示す正面図であり、内転状態を示す図。It is a front view schematically showing the relationship between the conventional walking assist device and the position of the center of the hip joint of the wearer, and is the figure which shows the adduction state. 図１の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を示す模式的に示す正面図であり、直立状態を示す図。FIG. 1 is a schematic front view showing the relationship between the walking assist device of FIG. 1 and the position of the center of the hip joint of the wearer, and is a view showing an upright state. 図１の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を示す模式的に示す正面図であり、外転状態を示す図。FIG. 1 is a schematic front view showing the relationship between the walking assist device of FIG. 1 and the position of the center of the hip joint of the wearer, and is a diagram showing an abduction state. 図１の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を示す模式的に示す正面図であり、内転状態を示す図。FIG. 1 is a schematic front view showing the relationship between the walking assist device of FIG. 1 and the position of the center of the hip joint of the wearer, and is a diagram showing an adduction state. 第１回動軸線の位置とアームの先端部の軌道との関係を示す説明図であり、図７Ａは、股関節中心を中心とした軌跡と股関節中心よりも上方の位置を中心とした場合の脚部装具の軌跡との対比、図７Ｂは股関節中心を中心とした軌跡と股関節中心よりも上方且つ後方の位置を中心とした場合の脚部装具の軌跡との対比を示す。It is explanatory drawing which shows the relationship between the position of the 1st rotation axis and the trajectory of the tip part of an arm, and FIG. Comparison with the locus of the orthotic device, FIG. 7B shows the contrast between the locus centered on the center of the hip joint and the locus of the leg orthotic device centered on the position above and behind the center of the hip joint. 図１の歩行補助装置と装着者の股関節中心の位置との関係を模式的に示す側面図。A side view schematically showing the relationship between the walking assist device of FIG. 1 and the position of the center of the hip joint of the wearer. 図１の歩行補助装置のアームの構造を示す斜視図であり、収縮状態を示す図。It is a perspective view which shows the structure of the arm of the walking assist device of FIG. 1, and is the figure which shows the contraction state. 図１の歩行補助装置のアームの構造を示す斜視図であり、伸長状態を示す図。It is a perspective view which shows the structure of the arm of the walking assist device of FIG. 1, and is the figure which shows the extended state.

以下、図面を参照して、実施形態に係る歩行補助装置Ａについて説明する。 Hereinafter, the walking assist device A according to the embodiment will be described with reference to the drawings.

なお、以下の説明において、「前後方向」とは、歩行補助装置Ａを装着した装着者Ｐが直立した状態における、その装着者Ｐの前後方向（歩行補助装置Ａによって補助される歩行の方向）を指し、「左右方向」とは、その装着者Ｐの左右方向を指す。また、「前後方向に延びる軸線」、「左右方向に延びる軸線」とは、上記の前後方向、左右方向に沿うように伸びる軸線の他、前後方向に延び、且つ、左右又は上下に傾いた軸線、左右方向に延び、且つ、前後又は上下に傾いた軸線も含む。 In the following description, the "front-back direction" is the front-back direction of the wearer P wearing the walking assist device A in an upright state (the direction of walking assisted by the walking assist device A). The "left-right direction" refers to the left-right direction of the wearer P. Further, the "axis extending in the front-rear direction" and the "axis extending in the left-right direction" are the above-mentioned axis extending along the front-back direction and the left-right direction, as well as the axis line extending in the front-back direction and tilted left-right or up-down. Also includes an axis that extends in the left-right direction and is tilted back and forth or up and down.

図１に示すように、歩行補助装置Ａは、装着時に、装着者Ｐの腰部に装着される腰部装具１と、装着者Ｐの左右の脚部の大腿部の各々に装着される脚部装具２と、脚部装具２を介して装着者Ｐの左右の脚部の各々に、装着者Ｐの歩行を補助するためのアシスト力を生成して、装着者Ｐに付与する動作補助機構３とを備えている。 As shown in FIG. 1, the walking assist device A is a leg portion attached to each of the waist orthotic device 1 attached to the waist of the wearer P and the thighs of the left and right legs of the wearer P at the time of wearing. An motion assist mechanism 3 that generates an assist force for assisting the wearer P's walking in each of the left and right legs of the wearer P via the orthotic device 2 and the leg orthotic device 2 and imparts the assist force to the wearer P. And have.

歩行補助装置Ａでは、動作補助機構３によって、左右方向に延びる第１回動軸線ａ１を中心として、腰部装具１に対して左右の脚部装具２を相互に回動させて、装着者Ｐの脚部に対してアシスト力を付与する。すなわち、歩行補助装置Ａにおけるアシスト力は、第１回動軸線ａ１を中心として、腰部装具１に対して脚部装具２を回動させる方向の力である。 In the walking assist device A, the movement assist mechanism 3 mutually rotates the left and right leg orthotic devices 2 with respect to the waist orthotic device 1 around the first rotation axis a1 extending in the left-right direction, so that the wearer P can use the walking assist device A. Gives assist power to the legs. That is, the assist force in the walking assist device A is a force in the direction of rotating the leg orthotic device 2 with respect to the waist orthotic device 1 about the first rotation axis a1.

そして、そのアシスト力を付与する際には、腰部装具１に対して、第１回動軸線ａ１を中心として、腰部装具１をねじるような反力（以下、この反力を単に「アシスト力の反力」という。）が加わることになる（図１において第１回動軸線ａ１を中心とする左右一対の矢印の方向参照）。 Then, when the assist force is applied, a reaction force that twists the waist device 1 with respect to the waist device 1 around the first rotation axis a1 (hereinafter, this reaction force is simply referred to as "assist force". "Reaction force") will be applied (see the direction of the pair of left and right arrows centered on the first rotation axis a1 in FIG. 1).

なお、本発明の歩行補助装置は、本実施形態の歩行補助装置Ａのように、装着者Ｐの左右の脚部の大腿部の各々に対して、脚部装具２からアシスト力を付与することによって、装着者Ｐの歩行を補助するものに限定されるものではない。 The walking assist device of the present invention, like the walking assist device A of the present embodiment, applies an assist force from the leg orthotic device 2 to each of the thighs of the left and right legs of the wearer P. By this means, the present invention is not limited to those that assist the wearer P in walking.

例えば、動作補助機構を一方だけに設け、左右の脚部の一方に対してのみアシスト力を付与するものであってもよい。また、アシスト力を付与する部位は、下腿部、足平部等、装着者の脚部の大腿部以外の部分であってもよい。 For example, the motion assist mechanism may be provided on only one side, and the assist force may be applied to only one of the left and right legs. Further, the portion to which the assist force is applied may be a portion other than the thigh portion of the wearer's leg, such as the lower leg portion and the palm portion.

また、歩行補助装置Ａでは、装着者Ｐの脚部が身体の上下方向の中心軸線（本実施形態では、第１基準軸線ｂ１に一致する軸線）に近づいたり遠ざかったりする移動（内転及び外転）に対応すべく、前後方向に延びる第２回動軸線ａ２を中心として、脚部装具２を腰部装具１に対して、左右方向に回動可能に構成している。 Further, in the walking assist device A, the leg portion of the wearer P moves toward or away from the vertical central axis of the body (in the present embodiment, the axis corresponding to the first reference axis b1) (adduction and outward movement). The leg orthotic device 2 is configured to be rotatable in the left-right direction with respect to the waist orthotic device 1 with the second rotation axis a2 extending in the front-rear direction as the center in order to cope with the rotation).

腰部装具１は、装着時に、装着者Ｐの腰部の前面を覆う前面フレーム１０と、腰部の背面を覆う背面フレーム１１と、腰部の側面を覆う一対の側面フレーム１２とを有している。 The waist device 1 has a front frame 10 that covers the front surface of the waist of the wearer P, a back frame 11 that covers the back surface of the waist, and a pair of side frames 12 that cover the side surfaces of the waist when worn.

前面フレーム１０及び背面フレーム１１は、可撓性の樹脂によって形成されたベルト状の部材である。前面フレーム１０及び背面フレーム１１は、装着者Ｐの身体の中心を通って上下方向に延びる軸線である第１基準軸線ｂ１周りで、装着者Ｐの腰部の周面に沿うようにして湾曲している。 The front frame 10 and the back frame 11 are belt-shaped members made of flexible resin. The front frame 10 and the back frame 11 are curved around the first reference axis b1, which is an axis extending in the vertical direction through the center of the body of the wearer P, along the peripheral surface of the waist of the wearer P. There is.

なお、本発明の歩行補助装置の可撓性フレームの形状は、棒状又は紐状等、ベルトのような形状に限定されるものではなく、棒状又は紐状等、腰部装具の前面部分又は背面部分を構成し得る形状であれば、他の形状であってもよい。 The shape of the flexible frame of the walking assist device of the present invention is not limited to a belt-like shape such as a rod shape or a string shape, and the front portion or the back portion of the waist device such as a rod shape or a string shape. Any other shape may be used as long as it has a shape that can form the above.

ただし、本実施形態の歩行補助装置Ａのように、可撓性フレームの形状をベルト状とした場合には、他の形状とした場合に比べ、可撓性フレームを容易に製造することができる。また、他の形状とした場合に比べ、アシスト力の反力が腰部装具に加わったときに装着者に加わる圧力を分散させることができるので、その反力によって装着者に与える違和感を軽減することができる。 However, when the shape of the flexible frame is a belt shape as in the walking assist device A of the present embodiment, the flexible frame can be easily manufactured as compared with the case where the shape is another shape. .. In addition, compared to other shapes, the pressure applied to the wearer when the reaction force of the assist force is applied to the lumbar orthotic device can be dispersed, so that the discomfort given to the wearer by the reaction force can be reduced. Can be done.

また、本発明の歩行補助装置の可撓性フレームとしては、後述するねじり剛性及び曲げ剛性を備えたものであれば、樹脂以外の材料を用いて形成してもよい。例えば、薄い金属板等を用いて形成してもよい。 Further, the flexible frame of the walking assist device of the present invention may be formed by using a material other than the resin as long as it has the torsional rigidity and the bending rigidity described later. For example, it may be formed by using a thin metal plate or the like.

前面フレーム１０は、装着時に、装着者Ｐの右半身の前面側に位置する第１前面フレーム部材１０ａと、装着者Ｐの左半身の前面側に位置する第２前面フレーム部材１０ｂとを、前面側面ファスナ１０ｃで相互に着脱自在に固定することによって構成されている。 The front frame 10 has a first front frame member 10a located on the front side of the right half of the wearer P and a second front frame member 10b located on the front side of the left half of the wearer P at the time of mounting. It is configured by being detachably fixed to each other with a side fastener 10c.

同様に、背面フレーム１１は、装着時に、装着者Ｐの右半身の前面側に位置する第１背面フレーム部材１１ａと、装着者Ｐの左半身の背面側に位置する第２背面フレーム部材１１ｂとを、背面側面ファスナ１１ｃで相互に着脱自在に固定することによって構成されている。 Similarly, the back frame 11 includes a first back frame member 11a located on the front side of the right half of the wearer P and a second back frame member 11b located on the back side of the left half of the wearer P when mounted. Is removably and detachably fixed to each other with the back side side fastener 11c.

前面フレーム１０は、前面側面ファスナ１０ｃによって、第１前面フレーム部材１０ａと第２前面フレーム部材１０ｂとの固定位置を、第１基準軸線ｂ１の周方向において所定の範囲で調整可能となっている。同様に、背面フレーム１１は、背面側面ファスナ１１ｃによって、第１背面フレーム部材１１ａと第２背面フレーム部材１１ｂとの固定位置を、第１基準軸線ｂ１の周方向において所定の範囲で調整可能となっている。 The front frame 10 is capable of adjusting the fixed positions of the first front frame member 10a and the second front frame member 10b within a predetermined range in the circumferential direction of the first reference axis b1 by the front side surface fastener 10c. Similarly, the back frame 11 can adjust the fixed positions of the first back frame member 11a and the second back frame member 11b within a predetermined range in the circumferential direction of the first reference axis b1 by the back side surface fastener 11c. ing.

これにより、前面フレーム１０及び背面フレーム１１（ひいては、腰部装具１）は、装着者Ｐの体形に合わせて、その寸法を調整可能となっている。 As a result, the dimensions of the front frame 10 and the back frame 11 (and by extension, the lumbar orthotic device 1) can be adjusted according to the body shape of the wearer P.

また、前面側面ファスナ１０ｃは、第１前面フレーム部材１０ａと第２前面フレーム部材１０ｂとを、上下方向に延びる第１基準軸線ｂ１に沿うようにして、相互に線接触するように固定する。同様に、背面側面ファスナ１１ｃは、第１背面フレーム部材１１ａと第２背面フレーム部材１１ｂとを、上下方向に延びる第１基準軸線ｂ１に沿うようにして、相互に線接触するように固定する。 Further, the front side surface fastener 10c fixes the first front frame member 10a and the second front frame member 10b so as to be in line contact with each other along the first reference axis b1 extending in the vertical direction. Similarly, the back surface side fastener 11c fixes the first back frame member 11a and the second back frame member 11b so as to be in line contact with each other along the first reference axis b1 extending in the vertical direction.

これにより、前面フレーム１０及び背面フレーム１１は、それらを構成するフレーム部材同士の固定部分でねじり剛性を低下させることなく、分割可能な構成となっている。その結果、装着者Ｐへの歩行補助装置Ａの着脱が容易になっている。 As a result, the front frame 10 and the back frame 11 have a structure in which the front frame 10 and the back frame 11 can be divided at the fixing portions of the frame members constituting them without lowering the torsional rigidity. As a result, the walking assist device A can be easily attached to and detached from the wearer P.

なお、本発明の歩行補助装置は、このような構成に限定されるものではなく、その可撓性フレームは、必ずしも分割可能な構成としなくてもよいし、逆に、３つ以上のフレーム部材を相互に固定して構成されていてもよい。 The walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and the flexible frame does not necessarily have to have a divisible configuration, and conversely, three or more frame members. May be configured to be fixed to each other.

また、分割可能な構成とする場合であっても、可撓性フレームを構成するフレーム部材同士の固定方法は、面ファスナに限定されるものではなく、種々の固定方法を用いてもよい。 Further, even in the case of a separable configuration, the method of fixing the frame members constituting the flexible frame is not limited to the hook-and-loop fastener, and various fixing methods may be used.

ただし、本実施形態の歩行補助装置Ａの前面側面ファスナ１０ｃ及び背面側面ファスナ１１ｃのように、フレーム部材同士を上下方向に延びる軸線に沿うように線接触させて固定したり、上下方向に離れた少なくとも２つの点で接触するようにして固定したりすると、固定部分における可撓性フレームのねじり剛性の低下を防止することができるので好ましい。 However, like the front side surface fastener 10c and the back side surface fastener 11c of the walking assist device A of the present embodiment, the frame members are line-contacted and fixed along the axis extending in the vertical direction, or separated in the vertical direction. It is preferable to fix the flexible frame so as to be in contact with each other at at least two points because it is possible to prevent a decrease in the torsional rigidity of the flexible frame at the fixed portion.

図２に示すように、一対の側面フレーム１２の各々は、第１基準軸線ｂ１（図１参照）に沿う方向に延びる第１板部材１２ａと、第１板部材１２ａの側方から、第１基準軸線ｂ１回りで装着者Ｐの前面側に向かって周方向に延設された前面側第２板部材１２ｂと、第１板部材１２ａの側方から、第１基準軸線ｂ１回りで装着者Ｐの背面側に向かって周方向に延設された背面側第２板部材１２ｃとを有している。 As shown in FIG. 2, each of the pair of side frame 12 has a first plate member 12a extending in a direction along the first reference axis b1 (see FIG. 1) and a first plate member 12a from the side of the first plate member 12a. The front side second plate member 12b extending in the circumferential direction around the reference axis b1 toward the front side of the wearer P, and the wearer P around the first reference axis b1 from the side of the first plate member 12a. It has a back side second plate member 12c extending in the circumferential direction toward the back side of the above.

側面フレーム１２を構成する第１板部材１２ａと、前面側第２板部材１２ｂと、背面側第２板部材１２ｃとは、一枚の金属板を折り曲げることによって形成されている。すなわち、側面フレーム１２は、可撓性の樹脂で形成されている前面フレーム１０及び背面フレーム１１よりも高い剛性を有しており、アシスト力の反力が加わった際にも、変形がしにくくなっている。 The first plate member 12a, the front side second plate member 12b, and the back side second plate member 12c constituting the side frame 12 are formed by bending one metal plate. That is, the side frame 12 has higher rigidity than the front frame 10 and the back frame 11 made of flexible resin, and is less likely to be deformed even when a reaction force of an assist force is applied. It has become.

歩行補助装置Ａでは、アシスト力の反力は、腰部装具１のうちアシスト力を発生させる動作補助機構３のアクチュエータ３０（駆動源）が固定されている部分に、最も加わることになる。そこで、図１に示すように、歩行補助装置Ａでは、金属製の側面フレーム１２の第１板部材１２ａの装着者Ｐとは反対側の側面に、アクチュエータ３０を固定している。 In the walking assist device A, the reaction force of the assist force is most applied to the portion of the lumbar orthotic device 1 to which the actuator 30 (drive source) of the motion assist mechanism 3 for generating the assist force is fixed. Therefore, as shown in FIG. 1, in the walking assist device A, the actuator 30 is fixed to the side surface of the metal side frame 12 on the side opposite to the wearer P of the first plate member 12a.

このように、歩行補助装置Ａでは、側面フレーム１２でアシスト力の反力を受け止めさせているので、その分、前面フレーム１０及び背面フレーム１１に要求される剛性が低いものとなっている。その結果、前面フレーム１０及び背面フレーム１１の剛性をあまり高くすることなく（すなわち、腰部装具１全体としての柔軟性をあまり低下させることなく）、腰部装具１全体として、その反力を受け止めるための剛性を得ることができている。 As described above, in the walking assist device A, since the side frame 12 receives the reaction force of the assist force, the rigidity required for the front frame 10 and the back frame 11 is reduced accordingly. As a result, the reaction force of the lumbar orthotic device 1 as a whole is received without increasing the rigidity of the front frame 10 and the back frame 11 so much (that is, without significantly reducing the flexibility of the lumbar orthotic device 1 as a whole). Rigidity can be obtained.

第１板部材１２ａの両側部からは、前面側第２板部材１２ｂ及び背面側第２板部材１２ｃが延設されている。前面側第２板部材１２ｂには、前面フレーム１０が固定され、背面側第２板部材１２ｃには、背面フレーム１１が固定されている。 The front side second plate member 12b and the back side second plate member 12c extend from both side portions of the first plate member 12a. The front frame 10 is fixed to the front side second plate member 12b, and the back frame 11 is fixed to the back side second plate member 12c.

これにより、腰部装具１にアシスト力の反力が加わった際には、その反力は、アクチュエータ３０が固定されている第１板部材１２ａ、並びに、前面フレーム１０が固定されている前面側第２板部材１２ｂ及び背面フレーム１１が固定されている背面側第２板部材１２ｃを介して、腰部装具１に伝達される。 As a result, when a reaction force of the assist force is applied to the lumbar orthotic device 1, the reaction force is applied to the first plate member 12a to which the actuator 30 is fixed and the front side first to which the front frame 10 is fixed. It is transmitted to the lumbar orthotic device 1 via the back side second plate member 12c to which the two-plate member 12b and the back frame 11 are fixed.

アシスト力の反力は腰部装具１をねじるような力であるので、その反力によって、腰部装具１（ひいては、側面フレーム１２）が第１回動軸線ａ１周りに回動して、前面側第２板部材１２ｂ及び背面側第２板部材１２ｃは、装着者Ｐの腰部の前面及び背面に当接する。 Since the reaction force of the assist force is a force that twists the lumbar orthotic device 1, the lumbar orthotic device 1 (and by extension, the side frame 12) rotates around the first rotation axis a1 due to the reaction force, and the front side first. The two-plate member 12b and the back-side second plate member 12c abut on the front and back surfaces of the waist portion of the wearer P.

すなわち、前面側第２板部材１２ｂ及び背面側第２板部材１２ｃを設けたことにより、アシスト力の反力の一部は、前面側第２板部材１２ｂ及び背面側第２板部材１２ｃを介して、装着者Ｐの身体によって受け止められる。 That is, by providing the front side second plate member 12b and the back side second plate member 12c, a part of the reaction force of the assist force is passed through the front side second plate member 12b and the back side second plate member 12c. It is received by the body of the wearer P.

前面側第２板部材１２ｂの前面フレーム１０の固定部分の上下方向の幅は、前面フレーム１０の固定部分の上下方向の幅以上になるように構成されている。また、背面側第２板部材１２ｃの背面フレーム１１の固定部分の上下方向の幅は、背面フレーム１１の固定部分の上下方向の幅以上になるように構成されている。 The vertical width of the fixed portion of the front frame 10 of the front side second plate member 12b is configured to be equal to or larger than the vertical width of the fixed portion of the front frame 10. Further, the vertical width of the fixed portion of the back frame 11 of the back side second plate member 12c is configured to be equal to or larger than the vertical width of the fixed portion of the back frame 11.

これにより、アシスト力の反力によって前面フレーム１０又は背面フレーム１１がねじれたときに、その固定部分において、そのねじれた前面フレーム１０又は背面フレーム１１の固定部分全体を、前面側第２板部材１２ｂ又は背面側第２板部材１２ｃが受け止めることができるようになっている。 As a result, when the front frame 10 or the back frame 11 is twisted by the reaction force of the assist force, in the fixed portion, the entire fixed portion of the twisted front frame 10 or the back frame 11 is covered with the front side second plate member 12b. Alternatively, the second plate member 12c on the back side can receive it.

すなわち、前面フレーム１０又は背面フレーム１１をねじる力（すなわち、前面フレーム１０又は背面フレーム１１に加えられたアシスト力の反力）の一部は、側面フレーム１２自体によっても受け止められる。 That is, a part of the force for twisting the front frame 10 or the back frame 11 (that is, the reaction force of the assist force applied to the front frame 10 or the back frame 11) is also received by the side frame 12 itself.

このように、歩行補助装置Ａでは、腰部装具１に剛体フレームである側面フレーム１２を設けることによって、側面フレーム１２それ自体または装着者Ｐの身体でもアシスト力の反力の一部を受け止めさせて、腰部装具１全体として受け止めることができるアシスト力の反力を大きくしている。 As described above, in the walking assist device A, by providing the side frame 12 which is a rigid frame on the lumbar orthotic device 1, the side frame 12 itself or the body of the wearer P can receive a part of the reaction force of the assist force. , The reaction force of the assist force that can be received by the lumbar orthotic device 1 as a whole is increased.

しかし、本発明の歩行補助装置はこのような構成に限定されるものではなく、腰部装具によって受け止めるべきアシスト力の反力の大きさに応じて、その構成を適宜変更してもよい。 However, the walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and the configuration may be appropriately changed according to the magnitude of the reaction force of the assist force to be received by the lumbar orthotic device.

例えば、可撓性フレームの剛性が十分なものである場合には、本実施形態では左右一対として設けた剛体フレームのいずれか一方又は両方を省略してもよい。また、剛体フレームの形状も、図２に示すような形状に限定されるものではなく、単なる平板であってもよいし、可撓性フレームの幅によって規定された形状以外の形状であってもよい。 For example, when the rigidity of the flexible frame is sufficient, one or both of the rigid frames provided as a pair on the left and right may be omitted in the present embodiment. Further, the shape of the rigid frame is not limited to the shape shown in FIG. 2, and may be a simple flat plate or a shape other than the shape defined by the width of the flexible frame. good.

図３に示すように、脚部装具２は、パット状の部材であり、装着者Ｐの脚部の大腿部の前面を押圧することによって、脚部にアシスト力を伝達する部材である。脚部装具２は、前後方向に延びる第４回動軸線ａ４を中心として、動作補助機構３のアーム３１を介して回動可能となっている（図６参照）。 As shown in FIG. 3, the leg orthotic device 2 is a pad-shaped member, and is a member that transmits an assist force to the leg by pressing the front surface of the thigh of the leg of the wearer P. The leg orthotic device 2 is rotatable about the fourth rotation axis a4 extending in the front-rear direction via the arm 31 of the operation assist mechanism 3 (see FIG. 6).

なお、本発明の歩行補助装置の脚部装具は、このような構成に限定されるものではなく、腰部装具に対して移動可能であり、装着者の脚部にアシスト力を付与できるものであればよい。例えば、アシスト力が脚部を引っ張る方向の力を含む場合には、パッド状の部材ではなく、脚部に固定するような部材を用いてもよい。 The leg orthotic device of the walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and may be movable with respect to the waist orthotic device and can impart an assist force to the wearer's leg. Just do it. For example, when the assist force includes a force in the direction of pulling the leg, a member that is fixed to the leg may be used instead of the pad-shaped member.

また、脚部への当接位置は、アシスト力を加える部位に応じて適宜変更してよい。例えば、下腿部にアシスト力を加える構成である場合には、脚部装具が下腿部の前面又は背面に当接するように構成すればよい。 Further, the contact position with the leg portion may be appropriately changed depending on the portion to which the assist force is applied. For example, in the case of the configuration in which the assist force is applied to the lower leg portion, the leg orthotic device may be configured to abut on the front surface or the back surface of the lower leg portion.

動作補助機構３は、腰部装具１の側面フレーム１２の側面に固定されたアクチュエータ３０と、アクチュエータ３０を介して腰部装具１と脚部装具２とを連結するアーム３１と、アクチュエータ３０とアーム３１とを連結するためのブラケット３２とを有している。 The motion assist mechanism 3 includes an actuator 30 fixed to the side surface of the side frame 12 of the lumbar orthotic device 1, an arm 31 that connects the lumbar orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 via the actuator 30, an actuator 30 and an arm 31. It has a bracket 32 for connecting the above.

アクチュエータ３０は、円盤状の部材であり、その中心軸線は、左右方向に延びる第１回動軸線ａ１上に位置している（図１参照）。アクチュエータ３０は、発生させた駆動力を、ブラケット３２を介してアーム３１に伝達することによって、アーム３１及びアーム３１に連結された脚部装具２を、左右方向に延びる第１回動軸線ａ２を中心として、腰部装具１に対して前後方向に回動させる（図１参照）。 The actuator 30 is a disk-shaped member, and its central axis is located on the first rotation axis a1 extending in the left-right direction (see FIG. 1). The actuator 30 transmits the generated driving force to the arm 31 via the bracket 32, so that the arm 31 and the leg orthotic device 2 connected to the arm 31 have a first rotation axis a2 extending in the left-right direction. As the center, it is rotated in the front-back direction with respect to the waist device 1 (see FIG. 1).

アーム３１は、腰部装具１の側方から装着者Ｐの大腿部の側面に沿って下方に向かって延設された第１アーム部材３１ａと、第１アーム部材３１ａから脚部装具２に向かって延設された第２アーム部材３１ｂと、第１アーム部材３１ａと第２アーム部材３１ｂとを回動可能に連結する第１ヒンジ３１ｃと、第２アーム部材３１ｂと脚部装具２とを回動可能に連結する第２ヒンジ３１ｄとを有している。 The arm 31 is a first arm member 31a extending downward from the side of the waist orthotic device 1 along the side surface of the thigh of the wearer P, and the first arm member 31a toward the leg orthotic device 2. The second arm member 31b extended, the first hinge 31c that rotatably connects the first arm member 31a and the second arm member 31b, the second arm member 31b, and the leg orthotic device 2 are rotated. It has a second hinge 31d that is movably connected.

第２アーム部材３１ｂは、第１アーム部材３１ａの下端部から、装着者Ｐの大腿部の周面に沿って、大腿部の前面に向かって湾曲するように延設されている。第２アーム部材３１ｂの第１アーム部材３１ａとは反対側の端部は、第２ヒンジ３１ｄを介して、脚部装具２の装着者Ｐの大腿部に当接する面とは反対側の面の中央部に、回動可能に連結されている。 The second arm member 31b extends from the lower end of the first arm member 31a along the peripheral surface of the thigh of the wearer P so as to be curved toward the front surface of the thigh. The end portion of the second arm member 31b on the side opposite to the first arm member 31a is a surface opposite to the surface abutting on the thigh portion of the wearer P of the leg orthotic device 2 via the second hinge 31d. It is rotatably connected to the center of the.

第１ヒンジ３１ｃは、装着者Ｐが直立した状態（すなわち、装着者Ｐの脚部がまっすぐに伸びた状態）で、第１アーム部材３１ａに対して、前後方向に延びる第３回動軸線ａ３を中心として左右方向に回動可能となるように、第２アーム部材３１ｂを連結している（図６参照）。 The first hinge 31c has a third rotation axis a3 extending in the front-rear direction with respect to the first arm member 31a in a state where the wearer P is upright (that is, a state in which the legs of the wearer P are straightly extended). The second arm member 31b is connected so as to be rotatable in the left-right direction about the center (see FIG. 6).

第２ヒンジ３１ｄは、第２アーム部材３１ｂに対して、前後方向に延びる第４回動軸線ａ４を中心として左右方向に回動可能となるように、脚部装具２を連結している（図５参照）。 The second hinge 31d connects the leg orthotic device 2 to the second arm member 31b so as to be rotatable in the left-right direction about the fourth rotation axis a4 extending in the front-rear direction (FIG. 5).

図４に示すように、ブラケット３２は、アクチュエータ３０の腰部装具１の側面フレーム１２とは反対側の面に固定された略円盤状の本体部３２ａと、本体部３２ａの両側部から下方に延設された一対の延設部３２ｂと、一対の延設部３２ｂの間に配置されたＵ字型の部材である連結部３２ｃと、各々が延設部３２ｂの一方とその延設部３２ｂに対応する連結部３２ｃの一端部とを回動可能に連結する２つのヒンジピン３２ｄとで構成されている。 As shown in FIG. 4, the bracket 32 extends downward from both sides of the substantially disk-shaped main body portion 32a fixed to the surface of the actuator 30 on the side opposite to the side frame 12 of the waist orthotic device 1. A pair of extension portions 32b provided, a connecting portion 32c which is a U-shaped member arranged between the pair of extension portions 32b, and one of the extension portions 32b and its extension portion 32b, respectively. It is composed of two hinge pins 32d that rotatably connect one end of the corresponding connecting portion 32c.

連結部３２ｃは、延設部３２ｂに対して、第２回動軸線ａ２を中心として左右方向に回動可能に連結されている。その連結部３２ｃの中央部の下面には、第１アーム部材３１ａの上端が固定されている。これにより、第１アーム部材３１ａは、アクチュエータ３０及びブラケット３２を介して、腰部装具１に対して、第２回動軸線ａ２を中心として、左右方向に回動可能に連結されている。なお、第１アーム部材３１ａは、アクチュエータ３０の下方以外の部分に連結してもよい。 The connecting portion 32c is rotatably connected to the extending portion 32b in the left-right direction about the second rotation axis a2. The upper end of the first arm member 31a is fixed to the lower surface of the central portion of the connecting portion 32c. As a result, the first arm member 31a is rotatably connected to the lumbar orthotic device 1 in the left-right direction about the second rotation axis a2 via the actuator 30 and the bracket 32. The first arm member 31a may be connected to a portion other than the lower part of the actuator 30.

また、一対の延設部３２ｂの対向する面同士の間隔は、本体部３２ａの前後方向と略一致する、又は、その幅よりも大きくなるように構成されている。ブラケット３２では、このようにして延設部３２ｂと連結部３２ｃとの連結部分のサイズを大型化することによって、第２回動軸線ａ２回りの回動部分となるその連結部分の剛性を高めている。 Further, the distance between the facing surfaces of the pair of extending portions 32b is configured to substantially coincide with the front-rear direction of the main body portion 32a or to be larger than the width thereof. In the bracket 32, by increasing the size of the connecting portion between the extending portion 32b and the connecting portion 32c in this way, the rigidity of the connecting portion that becomes the rotating portion around the second rotation axis a2 is increased. There is.

また、アクチュエータ３０及びブラケット３２を介して、腰部装具１とアーム３１とを連結することによって、装着時に、装着者Ｐの大腿部とアーム３１との左右方向における距離を広げている。すなわち、アーム３１を、アクチュエータ３０の装着者Ｐの大腿部側の端部から側方に離れた位置に位置させている。これにより、装着者Ｐが脚部を移動させた際に、アーム３１と大腿部との接触がしにくくなっている。 Further, by connecting the waist device 1 and the arm 31 via the actuator 30 and the bracket 32, the distance between the thigh portion of the wearer P and the arm 31 in the left-right direction is widened at the time of mounting. That is, the arm 31 is positioned at a position laterally away from the end on the thigh side of the wearer P of the actuator 30. As a result, when the wearer P moves the leg portion, it becomes difficult for the arm 31 to come into contact with the thigh portion.

ところで、図１に示すように、歩行補助装置Ａでは、動作補助機構３によって、左右方向に延びる第１回動軸線ａ１を中心として、腰部装具１に対して左右の脚部装具２を相互に回動させて、装着者Ｐの脚部に対してアシスト力を付与する。すなわち、このアシスト力は、第１回動軸線ａ１を中心として、腰部装具１に対して脚部装具２を回動させる方向の力である。 By the way, as shown in FIG. 1, in the walking assist device A, the left and right leg orthotic devices 2 are mutually attached to the waist orthotic device 1 with the first rotation axis a1 extending in the left-right direction as the center by the motion assist mechanism 3. By rotating it, an assist force is applied to the leg portion of the wearer P. That is, this assist force is a force in the direction of rotating the leg orthotic device 2 with respect to the waist orthotic device 1 about the first rotation axis a1.

そして、そのアシスト力を付与する際には、腰部装具１に対して、第１回動軸線ａ１を中心として、腰部装具１をねじる方向に、アシスト力の反力が加わることになる（図１において第１回動軸線ａ１を中心とする左右一対の矢印の方向参照）。 Then, when the assist force is applied, the reaction force of the assist force is applied to the lumbar orthotic device 1 in the direction of twisting the lumbar orthotic device 1 with the first rotation axis a1 as the center (FIG. 1). Refer to the direction of the pair of left and right arrows centered on the first rotation axis a1).

そこで、動作補助装置Ａでは、脚部装具２が腰部装具１に対して回動した際に生じる第１回動軸線ａ１周りのねじれ（すなわち、腰部装具１へのアシスト力の反力）に対する前面フレーム１０及び背面フレーム１１のねじり剛性が、上下方向に延びる第１基準軸線ｂ１を中心とする径方向への変形に対する前面フレーム１０及び背面フレーム１１の曲げ剛性よりも大きくなるように構成されている。 Therefore, in the motion assist device A, the front surface against the twist (that is, the reaction force of the assist force to the waist device 1) around the first rotation axis a1 that occurs when the leg device 2 rotates with respect to the waist device 1. The torsional rigidity of the frame 10 and the rear frame 11 is configured to be larger than the bending rigidity of the front frame 10 and the rear frame 11 with respect to a radial deformation centered on the first reference axis b1 extending in the vertical direction. ..

ここで、前面フレーム１０及び背面フレーム１１（ひいては、腰部装具１）における「第１回動軸線ａ１周りのねじれに対するねじり剛性」とは、アシスト力の反力をどの程度受け止められるかを示すパラメータを指す。 Here, the "torsional rigidity against torsion around the first rotation axis a1" in the front frame 10 and the back frame 11 (and by extension, the lumbar orthotic device 1) is a parameter indicating how much the reaction force of the assist force can be received. Point to.

また、ここで、前面フレーム１０及び背面フレーム１１（ひいては、腰部装具１）における「第１基準軸線ｂ１を中心とする径」とは、装着者Ｐの腰部の径（腹囲）に対応するものである。すなわち、その「径方向への曲げ剛性」とは、装着者Ｐの腰部の径（腹囲）に応じて、どの程度柔軟に変形が可能かを示すパラメータを指す。 Further, here, the "diameter centered on the first reference axis b1" in the front frame 10 and the back frame 11 (and by extension, the waist orthotic device 1) corresponds to the diameter (abdominal circumference) of the waist of the wearer P. be. That is, the "flexural rigidity in the radial direction" refers to a parameter indicating how flexible the deformation is possible according to the diameter (abdominal circumference) of the waist of the wearer P.

そして、本件発明者は、鋭意研究の結果、第１回動軸線ａ１周りのねじれに対するねじり剛性を、第１基準軸線ｂ１を中心とする径方向への変形に対する可撓性フレームの曲げ剛性よりも大きくすることによって、柔軟性を十分に確保しつつ、且つ、アシスト力の反力を十分に受け止めることができる適度なバランスが得られることを発見した。 As a result of diligent research, the present inventor has made the torsional rigidity for twisting around the first rotation axis a1 higher than the bending rigidity of the flexible frame for deformation in the radial direction about the first reference axis b1. It was discovered that by increasing the size, an appropriate balance can be obtained that can sufficiently receive the reaction force of the assist force while ensuring sufficient flexibility.

すなわち、歩行補助装置Ａは、腰部装具１を上記のような剛性を備える前面フレーム１０及び背面フレーム１１を用いて構成しているので、従来の歩行補助装置と同様に、腰部装具１を装着者Ｐの腰部の径（腹囲）に応じて柔軟に変形させることができ、且つ、従来の歩行補助装置とは異なり、腰部装具１でアシスト力の反力を十分に受け止めることができる。 That is, since the walking assist device A is configured by using the front frame 10 and the back frame 11 having the rigidity as described above, the waist device 1 is worn by the wearer as in the conventional walking assist device. It can be flexibly deformed according to the diameter (abdominal circumference) of the waist of P, and unlike the conventional walking assist device, the waist orthotic device 1 can sufficiently receive the reaction force of the assist force.

なお、歩行補助装置Ａでは、装着者Ｐの腰部の前面を覆う前面フレーム１０及び背面を覆う背面フレーム１１を、上記の剛性を有する可撓性フレームとしている。これは、前面フレーム１０及び背面フレーム１１の両方を可撓性フレームとすることによって、いずれか一方のみを可撓性フレームとした構成に比べ、良好な剛性を得やすくなるためである。 In the walking assist device A, the front frame 10 that covers the front surface of the waist of the wearer P and the back frame 11 that covers the back surface are flexible frames having the above-mentioned rigidity. This is because by using both the front frame 10 and the back frame 11 as flexible frames, it becomes easier to obtain good rigidity as compared with a configuration in which only one of them is used as a flexible frame.

しかし、本発明の歩行補助装置はそのような構成に限定されるものではなく、腰部装具の形状等に応じて、装着者の腰部の前面及び背面のいずれか一方のみを可撓性フレームで覆うように構成してもよい。 However, the walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and only one of the front surface and the back surface of the wearer's waist is covered with a flexible frame depending on the shape of the waist device and the like. It may be configured as follows.

具体的には、腰部装具が、装着者の腰部の一方側の側面から他方側の側面まで、腰部の背面を覆うようにして延びる半円状のフレームを有するものである場合には、そのフレームの背面側の部分のみを、可撓性フレームで構成してもよい。 Specifically, if the lumbar orthotic device has a semi-circular frame extending from one side surface of the wearer's waist to the other side so as to cover the back surface of the waist, the frame. Only the back side portion of the may be configured with a flexible frame.

また、本発明の歩行補助装置の腰部装具を構成するフレームはこのような構成に限定されるものではなく、従来の歩行補助装置において腰部装具を構成するために用いられる種々のフレームを採用してもよい。 Further, the frame constituting the lumbar orthotic device of the walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and various frames used for forming the lumbar orthotic device in the conventional walking assist device are adopted. May be good.

具体的には、腰部装具に対して加わるアシスト力の反力が、腰部装具全体の剛性に対して十分に小さく、無視できる程度であるものである場合には、上記のような剛性を有する可撓性フレームを採用しなくてもよい。 Specifically, if the reaction force of the assist force applied to the lumbar orthotic device is sufficiently small with respect to the rigidity of the entire lumbar orthotic device and is negligible, it is possible to have the above-mentioned rigidity. It is not necessary to adopt a flexible frame.

また、ところで、図５に示すように、一般に、歩行補助装置では、脚部装具２の前後方向の回動の中心となる第１回動軸線ａ１は、装着者Ｐの脚部の中心となる軸線（具体的には、股関節中心Ｃを通り、左右方向に延びる軸線である第２基準軸線ｂ２）と一致するように設定されている。 By the way, as shown in FIG. 5, in general, in the walking assist device, the first rotation axis a1 which is the center of the rotation of the leg orthotic device 2 in the front-rear direction is the center of the leg portion of the wearer P. It is set to coincide with the axis (specifically, the second reference axis b2 which is the axis extending in the left-right direction through the center C of the hip joint).

これは、歩行時における脚体の前後方向における回動の中心と歩行補助装置の脚部装具２の前後方向における回動の中心とを一致させることによって、脚部の軌道と脚部装具２の軌道とを一致させて、脚部装具２から脚部に不要な力が加わってしまうことを防止するためである。 This is done by aligning the center of rotation of the leg in the anteroposterior direction during walking with the center of rotation of the leg orthotic device 2 of the walking assist device in the anteroposterior direction, so that the trajectory of the leg and the leg orthotic device 2 are aligned. This is to prevent unnecessary force from being applied to the leg portion from the leg orthotic device 2 by matching the trajectory.

しかし、人間の脚部は、歩行時に、左右方向に延びる軸線を中心として前後方向に回動するだけではなく、前後方向に延びる軸線を中心として左右方向にも回動する。具体的には、脚部が身体の軸に近づいたり遠ざかったりするように、図５Ｂに示すように、外方に移動したり（外転）、図５Ｃに示すように、内方に移動したり（内転）する。 However, when walking, the human leg not only rotates in the front-rear direction around the axis extending in the left-right direction, but also rotates in the left-right direction around the axis extending in the front-back direction. Specifically, the legs move outward (abduction) as shown in FIG. 5B or inward as shown in FIG. 5C so that the legs move toward or away from the axis of the body. Or (addition).

そこで、従来の歩行補助装置では、腰部装具１と脚部装具２とを連結するアーム３１（ひいては、アーム３１に連結されている脚部装具２）を、前後方向に延びる第２回動軸線ａ２周りに、回動可能に連結している。これにより、従来の歩行補助装置は、外転及び内転の際における脚部の自由度を確保している。 Therefore, in the conventional walking assist device, the arm 31 connecting the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 (and by extension, the leg orthotic device 2 connected to the arm 31) is extended in the front-rear direction by the second rotation axis a2. It is rotatably connected around it. As a result, the conventional walking assist device secures the degree of freedom of the legs during abduction and adduction.

しかし、そのように、アーム３１を左右方向に回動可能としたのみでは、装着者Ｐの脚部が左右方向に回動した場合に、装着者Ｐの脚部に対し、アクチュエータ３０及びそれに連結されているアーム３１等が接触してしまうおそれがあった。 However, if the arm 31 is only rotatable in the left-right direction as described above, the actuator 30 and the leg portion of the wearer P are connected to the leg portion of the wearer P when the leg portion of the wearer P is rotated in the left-right direction. There was a risk that the arm 31 and the like would come into contact with each other.

具体的には、図５Ａに示すように、装着者Ｐが直立した状態で、脚部装具２の前後方向の回動の中心となる第１基準軸線ａ１（すなわち、アクチュエータ３０の中心）を、装着者Ｐの股関節中心Ｃを通る第２基準軸線ｂ２に、一致するように構成したとする。 Specifically, as shown in FIG. 5A, with the wearer P standing upright, the first reference axis a1 (that is, the center of the actuator 30), which is the center of the rotation of the leg orthotic device 2 in the front-rear direction, is set. It is assumed that the device is configured to coincide with the second reference axis b2 passing through the hip joint center C of the wearer P.

このように構成した場合、図５Ｂに示すように、装着者Ｐの脚部が外転した場合は、装着者Ｐの大腿部の太さによっては、装着者Ｐの大腿部の側面に、アクチュエータ３０の下方部分が接触してしまうおそれがあった。一方、図５Ｃに示すように、装着者Ｐの脚部が内転した場合には、アーム３１の形状によっては、大腿部の中ほどに、アーム３１が接触してしまうおそれがあった。 In this configuration, as shown in FIG. 5B, when the leg of the wearer P is abducted, depending on the thickness of the thigh of the wearer P, it may be on the side surface of the thigh of the wearer P. , There was a risk that the lower portion of the actuator 30 would come into contact. On the other hand, as shown in FIG. 5C, when the leg portion of the wearer P is inverted, the arm 31 may come into contact with the middle part of the thigh portion depending on the shape of the arm 31.

そこで、図６に示すように、歩行補助装置Ａでは、脚部装具２の腰部装具１に対する前後方向の回動の中心となる第１回動軸線ａ１を、装着者Ｐの股関節中心Ｃを通り、左右方向に延びる軸線であり、脚部の前後方向の回動中心となる第２基準軸線ｂ２よりも上方に位置させている。 Therefore, as shown in FIG. 6, in the walking assist device A, the first rotation axis a1, which is the center of the rotation of the leg orthotic device 2 in the front-back direction with respect to the lumbar orthotic device 1, passes through the hip joint center C of the wearer P. It is an axis extending in the left-right direction, and is positioned above the second reference axis b2, which is the center of rotation of the leg in the front-back direction.

脚部のうち股関節中心Ｃの上方の部分は、脚部が外転及び内転をする際に大きく回動することのない部分である（図５Ａ〜図５Ｃ参照）。歩行補助装置Ａでは、アクチュエータ３０がその股関節中心Ｃよりも上方に位置するように構成することによって、脚部が大きく外転又は内転した場合であっても、脚部とアクチュエータ３０及びそれに連結されているアーム３１とが接触しにくくなっている。 The portion of the leg above the center C of the hip joint is a portion in which the leg does not rotate significantly during abduction and adduction (see FIGS. 5A to 5C). In the walking assist device A, the actuator 30 is configured to be located above the center C of the hip joint, so that the leg is connected to the actuator 30 and the actuator 30 even when the leg is largely abducted or abducted. It is difficult for the arm 31 to come into contact with the arm 31.

これに加え、歩行補助装置Ａでは、アクチュエータ３０が、腰部装具１の側面に配置されており、アーム３１が、そのアクチュエータ３０の下方に、前後方向に延びる第２回動軸線ａ２を中心として回動可能に連結されている。 In addition to this, in the walking assist device A, the actuator 30 is arranged on the side surface of the lumbar orthotic device 1, and the arm 31 rotates around the second rotation axis a2 extending in the front-rear direction below the actuator 30. It is movably connected.

これにより、アクチュエータ３０の重量が腰部装具１に支えられるので、その重量がアーム３１を介して脚部に加わることがない。また、アクチュエータ３０の重量によってアーム３１の動きが阻害されることもないので、アーム３１の移動もスムーズとなっている。その結果、歩行補助装置Ａでは、アクチュエータ３０の重量、及び、アーム３１の可動性による影響が抑制され、脚部の外転及び内転の際の動作が阻害されにくくなっている。 As a result, the weight of the actuator 30 is supported by the waist orthotic device 1, so that the weight is not applied to the legs via the arm 31. Further, since the movement of the arm 31 is not hindered by the weight of the actuator 30, the movement of the arm 31 is smooth. As a result, in the walking assist device A, the influence of the weight of the actuator 30 and the mobility of the arm 31 is suppressed, and the movements of the legs during abduction and adduction are less likely to be hindered.

しかし、上記のように、アーム３１（すなわち、脚部装具２）の前後方向の回動中心となる第１回動軸線ａ１を、装着者Ｐの股関節中心Ｃを通る第２基準軸線ｂ２よりも上方に位置させた場合、脚部の前後方向の移動に応じて、腰部装具１と脚部装具２との距離が変動することになる。 However, as described above, the first rotation axis a1 which is the center of rotation of the arm 31 (that is, the leg orthotic device 2) in the anteroposterior direction is more than the second reference axis b2 which passes through the hip joint center C of the wearer P. When it is positioned upward, the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 changes according to the movement of the leg in the front-rear direction.

具体的には、図７に示すように、装着者Ｐの脚部を前方に僅かに振り上げた状態を基準として、アーム３１の長さを設定したとする。 Specifically, as shown in FIG. 7, it is assumed that the length of the arm 31 is set based on the state in which the leg portion of the wearer P is slightly swung forward.

このように設定した場合、股関節中心Ｃを中心とした脚部装具２の軌跡と、股関節中心Ｃよりも上方の位置を中心とした脚部装具２の軌跡とを対比すると、装着者Ｐが脚部を前方にさらに振り上げた状態では、腰部装具１と脚部装具２との距離は、設定されたアーム３１の長さに対して長くなる。一方、脚部をまっすぐに伸ばした状態（すなわち、装着者Ｐが直立した状態）では、腰部装具１と脚部装具２との距離は、設定されたアーム３１の長さに対して短くなる。 When set in this way, when the locus of the leg orthotic device 2 centered on the hip joint center C and the locus of the leg orthotic device 2 centered on the position above the hip joint center C are compared, the wearer P is the leg. When the portion is further swung forward, the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 becomes longer with respect to the set length of the arm 31. On the other hand, in the state where the leg is straightened (that is, the wearer P is upright), the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 is shorter than the set length of the arm 31.

そして、このようにして腰部装具１と脚部装具２との距離が変動してしまう場合には、その距離の変動に起因して、腰部装具１と脚部装具２とを連結するアーム３１によって、脚部に対して、脚部を伸ばすような力、又は、縮めるような力が加わることになる。 When the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 fluctuates in this way, the arm 31 connecting the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 due to the change in the distance causes the arm 31 to connect the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2. , A force for extending or contracting the leg is applied to the leg.

例えば、上記のように、装着者Ｐの脚体がわずかに振り上げられた状態を基準として、アーム３１の長さを設定した場合、脚部をさらに振り上げたときには、アーム３１から脚部に対して、脚部を伸ばすような力が加わることになる。一方、直立状態となったとき（脚部をまっすぐ伸ばした状態になったとき）には、アーム３１から脚部に対して、脚部を縮めるような力が加わることになる。そして、このような力が加わると、その力によって装着者Ｐに違和感を与えてしまうおそれがある。 For example, as described above, when the length of the arm 31 is set based on the state in which the leg body of the wearer P is slightly swung up, when the leg portion is further swung up, the arm 31 with respect to the leg portion. , A force that stretches the legs will be applied. On the other hand, when the leg is in an upright state (when the leg is straightened), a force for contracting the leg is applied from the arm 31 to the leg. When such a force is applied, the force may give the wearer P a sense of discomfort.

そこで、図８に示すように、歩行補助装置Ａでは、アーム３１（すなわち、脚部装具２）の前後方向における回動中心となる第１回動軸線ａ１を、第２基準軸線ｂ２よりも上方、且つ、後方に位置させている。 Therefore, as shown in FIG. 8, in the walking assist device A, the first rotation axis a1 which is the center of rotation of the arm 31 (that is, the leg orthotic device 2) in the front-rear direction is above the second reference axis b2. And, it is located in the rear.

これにより、図７に示すように、上方にのみ位置させた場合に比べて、腰部装具１と脚部装具２との距離の変動が抑制される。具体的には、図７において示した軌跡の変位量に比べて、図８において示した軌跡の変位量は、小さなものとなる。その結果、アーム３１から脚部に対して加わる上記の力を抑制することができる。 As a result, as shown in FIG. 7, the fluctuation of the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 is suppressed as compared with the case where the position is located only upward. Specifically, the displacement amount of the locus shown in FIG. 8 is smaller than the displacement amount of the locus shown in FIG. 7. As a result, the above-mentioned force applied from the arm 31 to the leg can be suppressed.

なお、第１回動軸線ａ１を後方へ移動させる量としては、側面視で、第２基準軸線ｂ２を通る鉛直な線と第２基準軸線ｂ２及び第１回動軸線ａ１を通る線とがなす角度が、装着者Ｐの脚部の前方へ振り上げ得る角度の範囲内となるような量であると、特に好ましい。 As for the amount of moving the first rotation axis a1 backward, the vertical line passing through the second reference axis b2 and the line passing through the second reference axis b2 and the first rotation axis a1 are formed in the side view. It is particularly preferable that the angle is within the range of an angle that can be swung forward of the leg of the wearer P.

また、歩行補助装置Ａでは、脚部装具２（すなわち、アーム３１）の左右方向の回動の中心となる第２回動軸線ａ２の高さ（ヒンジピン３２ｄの中心軸線の高さ）と、股関節中心Ｃを通る軸線である第２基準軸線ｂ２の高さとが、一致するように構成されている。 Further, in the walking assist device A, the height of the second rotation axis a2 (the height of the central axis of the hinge pin 32d), which is the center of the left-right rotation of the leg orthotic device 2 (that is, the arm 31), and the hip joint. It is configured so that the height of the second reference axis b2, which is the axis passing through the center C, coincides with the height.

このように構成すると、外転及び内転の際に、前額面における鉛直方向に対する脚部の角度の変動量とアーム３１の角度の変動量とが略一致したものとなる。これにより、それらの角度の変動量のずれに起因してアーム３１から脚部に加えられる力が小さくなっている。 With this configuration, the amount of change in the angle of the leg with respect to the vertical direction on the frontal plane and the amount of change in the angle of the arm 31 substantially coincide with each other during abduction and adduction. As a result, the force applied from the arm 31 to the leg due to the deviation of the fluctuation amount of the angle is reduced.

以上説明したように、歩行補助装置Ａでは、脚部とアクチュエータ３０との接触が防止されている。また、歩行補助装置Ａでは、脚部の外転及び内転の際に、アクチュエータ３０の重量及びアーム３１の可動性による脚部の移動への影響が抑制されている。さらに、歩行補助装置Ａでは、外転及び内転の際にアームから脚部に加えられる力の影響も抑制されている。これにより、歩行補助装置Ａでは、外転及び内転の際に装着者Ｐに与える違和感を軽減することができる。 As described above, in the walking assist device A, the contact between the leg portion and the actuator 30 is prevented. Further, in the walking assist device A, the influence of the weight of the actuator 30 and the mobility of the arm 31 on the movement of the leg is suppressed during the abduction and adduction of the leg. Further, in the walking assist device A, the influence of the force applied from the arm to the leg during abduction and adduction is also suppressed. As a result, the walking assist device A can reduce the discomfort given to the wearer P during abduction and adduction.

なお、本発明の歩行補助装置は、このような構成に限定されるものではなく、第１回動軸線ａ１が第２基準軸線ｂ２よりも上方に位置しているだけであってもよい。 The walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and the first rotation axis a1 may only be located above the second reference axis b2.

また、アームから脚部に加わる力が無視できる程度に小さい場合、又は、駆動源の位置が腰部装具の背面に位置する等の理由から駆動源が脚部の移動の妨げにならないような場合には、第１回動軸線を第１回動軸線と一致するように配置したり、第１回動軸線よりも下方に位置させたりしてもよい。 Also, when the force applied from the arm to the legs is negligibly small, or when the drive source does not hinder the movement of the legs because the position of the drive source is located on the back of the waist orthotic device. May be arranged so that the first rotation axis coincides with the first rotation axis, or may be positioned below the first rotation axis.

また、ところで、上記のように、歩行補助装置Ａでは、脚部装具２の腰部装具１に対する前後方向の回動の中心となる第１回動軸線ａ１は、脚部の前後方向の回動中心となる第２基準軸線ｂ２と一致しておらず、脚部装具の腰部装具１に対する左右方向の回動の中心となる第２回動軸線ａ２は、股関節中心Ｃとは離れた位置となっている（すなわち、脚部の左右方向の回動中心となる軸線と一致していない。）。 By the way, as described above, in the walking assist device A, the first rotation axis a1 which is the center of the rotation of the leg orthotic device 2 with respect to the waist orthotic device 1 in the anteroposterior direction is the center of rotation of the leg in the anteroposterior direction. The second rotation axis a2, which does not coincide with the second reference axis b2 and is the center of the left-right rotation of the leg orthotic device with respect to the lumbar orthotic device 1, is located away from the hip joint center C. (That is, it does not coincide with the axis that is the center of rotation of the leg in the left-right direction).

そのため、歩行補助装置Ａでは、脚部の移動に応じて、腰部装具１と脚部装具２との距離（より詳細には、第１回動軸線ａ１又は第２回動軸線ａ２から第４回動軸線ａ４までの距離）が変動するので（図６参照）、その距離の変動に起因して、アーム３１から脚部に対して、伸ばすような力、又は、縮めるような力が加わることになる。 Therefore, in the walking assist device A, the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 (more specifically, the first rotation axis a1 or the second rotation axis a2 to the fourth rotation) according to the movement of the leg. Since the (distance to the moving axis a4) fluctuates (see FIG. 6), a stretching force or a contracting force is applied from the arm 31 to the leg due to the fluctuation of the distance. Become.

そこで、図３に示すように、歩行補助装置Ａでは、腰部装具１と脚部装具２とを連結するアーム３１を、腰部装具１から装着者Ｐの大腿部に沿って下方に向かって延設された第１アーム部材３１ａと、第１アーム部材３１ａから脚部装具２に向かって延設された第２アーム部材３１ｂとを用いて構成するとともに、第２アーム部材３１ｂを第１アーム部材３１ａに対して回動可能としている。 Therefore, as shown in FIG. 3, in the walking assist device A, the arm 31 connecting the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 extends downward from the waist orthotic device 1 along the thigh of the wearer P. The first arm member 31a provided and the second arm member 31b extending from the first arm member 31a toward the leg orthotic device 2 are used, and the second arm member 31b is the first arm member. It is rotatable with respect to 31a.

これにより、歩行補助装置Ａでは、第２アーム部材３１ｂの回動に応じて、第１アーム部材３１ａの腰部装具１に対する固定位置から第２アーム部材３１ｂの脚部装具２に対する固定位置までの距離（すなわち、腰部装具１から脚部装具２までの距離）が変動可能となっている。すなわち、アーム３１の構成部材同士を回動させるという簡易な構成だけで、腰部装具１から脚部装具２までの距離を変動可能としている。 As a result, in the walking assist device A, the distance from the fixed position of the first arm member 31a to the waist orthotic device 1 to the fixed position of the second arm member 31b to the leg orthotic device 2 in response to the rotation of the second arm member 31b. (That is, the distance from the waist orthotic device 1 to the leg orthotic device 2) can be changed. That is, the distance from the waist orthotic device 1 to the leg orthotic device 2 can be changed only by a simple configuration in which the constituent members of the arm 31 are rotated.

また、このような部材同士を回動させる機構は、部材同士をスライドさせるような機構に比べ、部材同士の摩擦等の影響が小さいので、スムーズに距離の変動を実現することができる。したがって、歩行補助装置Ａによれば、簡易な構造でありながら、腰部装具１と脚部装具２との距離をスムーズに変動させることができる。 Further, since the mechanism for rotating the members is less affected by the friction between the members than the mechanism for sliding the members, the distance can be smoothly changed. Therefore, according to the walking assist device A, the distance between the waist orthotic device 1 and the leg orthotic device 2 can be smoothly changed even though the structure is simple.

また、歩行補助装置Ａは、脚部装具２を左右方向に延びる第１回動軸線ａ１を中心として腰部装具１に対して前後方向に回動させることによって、装着者Ｐにアシスト力を付与する構成となっている。 Further, the walking assist device A imparts an assist force to the wearer P by rotating the leg orthotic device 2 in the front-rear direction with respect to the waist orthotic device 1 about the first rotation axis a1 extending in the left-right direction. It is composed.

そのため、第２アーム部材３１ｂが回動した場合に、前後方向における第１アーム部材３１ａと第２アーム部材３１ｂとの距離（すなわち、前後方向における腰部装具１から脚部装具２までの距離）が変動してしまうと、その変動によって、脚部装具２を介して脚部に付与されるアシスト力が低減してしまうおそれがある。 Therefore, when the second arm member 31b rotates, the distance between the first arm member 31a and the second arm member 31b in the front-rear direction (that is, the distance from the waist orthotic device 1 to the leg orthotic device 2 in the front-back direction) If it fluctuates, the fluctuation may reduce the assist force applied to the leg via the leg orthotic device 2.

そこで、歩行補助装置Ａでは、第２アーム部材３１ｂを前後方向に延びる第３回動軸線ａ３を中心として第１アーム部材３１ａに対して回動可能に構成して、第２アーム部材３１ｂが回動した場合であっても腰部装具１から脚部装具２までの距離が変動することがないようにしている。これにより、歩行補助装置Ａでは、第２アーム部材３１ｂの回動によるアシスト力の低減を防止している。 Therefore, in the walking assist device A, the second arm member 31b is configured to be rotatable with respect to the first arm member 31a about the third rotation axis a3 extending in the front-rear direction, and the second arm member 31b rotates. The distance from the waist orthotic device 1 to the leg orthotic device 2 does not fluctuate even when it is moved. As a result, the walking assist device A prevents the assist force from being reduced due to the rotation of the second arm member 31b.

また、歩行補助装置Ａでは、第２回動軸線ａ２を中心として、腰部装具１に対し第１アーム部材３１ａが左右方向に回動し、第３回動軸線ａ３を中心として、第１アーム部材３１ａに対し第２アーム部材３１ｂが左右方向に回動する。そのため、第２アーム部材３１ｂに対して脚部装具２が固定されていると、脚部に対する脚部装具２の姿勢が変動してしまい、その回動時の摩擦によって、装着者Ｐに違和感を与えてしまうおそれがあった。 Further, in the walking assist device A, the first arm member 31a rotates in the left-right direction with respect to the lumbar orthotic device 1 around the second rotation axis a2, and the first arm member around the third rotation axis a3. The second arm member 31b rotates in the left-right direction with respect to 31a. Therefore, if the leg orthotic device 2 is fixed to the second arm member 31b, the posture of the leg orthotic device 2 with respect to the leg portion fluctuates, and the friction during the rotation causes the wearer P to feel uncomfortable. There was a risk of giving.

そこで、図３に示すように、歩行補助装置Ａでは、第２アーム部材３１ｂを、第１アーム部材３１ａの下端部から装着者Ｐの大腿部の周面に沿って、その大腿部の前面に向かって湾曲するように延設するとともに、図６に示すように、脚部装具２を、前後方向に延びる第４回動軸線ａ４を中心として第２アーム部材３１ｂに対して回動可能に構成している。 Therefore, as shown in FIG. 3, in the walking assist device A, the second arm member 31b is mounted on the thigh portion of the second arm member 31b from the lower end portion of the first arm member 31a along the peripheral surface of the thigh portion of the wearer P. As shown in FIG. 6, the leg fitting 2 can be rotated with respect to the second arm member 31b about the fourth rotation axis a4 extending in the front-rear direction while extending so as to be curved toward the front surface. It is configured in.

これにより、脚部に対する脚部装具２の姿勢は、腰部装具１から脚部装具２までの距離が変動した場合（すなわち、第２アーム部材３１ｂが回動した場合）であっても、第２アーム部材３１ｂに対する脚部装具２の回動によって一定となるように構成されている。その結果、歩行補助装置Ａでは、脚部装具２の姿勢の変動に起因して装着者Ｐに違和感を与えてしまうことが防止されている。 As a result, the posture of the leg orthotic device 2 with respect to the leg is the second even when the distance from the waist orthotic device 1 to the leg orthotic device 2 changes (that is, when the second arm member 31b rotates). It is configured to be constant by the rotation of the leg orthotic device 2 with respect to the arm member 31b. As a result, in the walking assist device A, it is prevented that the wearer P feels uncomfortable due to the change in the posture of the leg orthotic device 2.

なお、本発明の歩行補助装置は、このような構成に限定されるものではなく、アームの伸縮機構は異なる構成のものであってもよい。 The walking assist device of the present invention is not limited to such a configuration, and the expansion / contraction mechanism of the arm may have a different configuration.

例えば、本実施形態の歩行補助装置Ａでは、伸縮時のアシスト力の低減を防止するために、第１アーム部材３１ａに対する第２アーム部材３１ｂの回動の中心となる第３回動軸線ａ３を、腰部装具１に対する第１アーム部材３１ａの回動の中心となる左右方向に延びる第１回動軸線とは異なり、左右方向に延びる回動軸線としている。 For example, in the walking assist device A of the present embodiment, in order to prevent a decrease in the assist force during expansion and contraction, a third rotation axis a3, which is the center of rotation of the second arm member 31b with respect to the first arm member 31a, is provided. Unlike the first rotation axis extending in the left-right direction, which is the center of rotation of the first arm member 31a with respect to the lumbar device 1, the rotation axis extends in the left-right direction.

しかし、アームを構成する部材の形状等によっては、回動時におけるそれらの部材の前後方向の距離が無視できる程度にしか変動しないような場合もある。そのような場合には、それらの回動軸線の向きを適宜変更してもよい。 However, depending on the shape of the members constituting the arm and the like, the distance between the members in the front-rear direction at the time of rotation may fluctuate only to a negligible extent. In such a case, the orientation of those rotation axes may be changed as appropriate.

また、例えば、図９に示す変形例のように、アーム３１の第１アーム部材３１ａを、筒状の第３アーム部材３１ｅと、それに挿抜自在な棒状の第４アーム部材３１ｆと、第３アーム部材３１ｅに対する第４アーム部材３１ｆの位置が所定の位置となるように、第３アーム部材３１ｅに対して第４アーム部材３１ｆを付勢するバネ３１ｇで構成し、第３アーム部材３１ｅの軸線方向に伸縮可能な機構を併用してもよい。 Further, for example, as in the modified example shown in FIG. 9, the first arm member 31a of the arm 31 is a cylindrical third arm member 31e, a rod-shaped fourth arm member 31f that can be freely inserted and removed thereof, and a third arm. It is composed of a spring 31g that urges the fourth arm member 31f with respect to the third arm member 31e so that the position of the fourth arm member 31f with respect to the member 31e is a predetermined position, and is formed in the axial direction of the third arm member 31e. A mechanism that can be expanded and contracted may be used in combination.

また、上記の第１アーム部材３１ａと第２アーム部材３１ｂとを回動自在に連結する機構を省略し、第３アーム部材３１ｅと第４アーム部材３１ｆとを伸縮自在とする機構のみを採用してもよい。 Further, the mechanism for rotatably connecting the first arm member 31a and the second arm member 31b is omitted, and only a mechanism for making the third arm member 31e and the fourth arm member 31f expandable and contractible is adopted. You may.

さらに、腰部装具、アーム等の形状によっては、腰部装具と脚部装具との距離が大きく変動することがなく、腰部装具と脚部装具とを連結するアームから脚部に加わる力が無視することができる程度に小さい場合がある。そのような場合には、伸縮機構を省略し、アームを単一の部材で構成してもよい。 Further, depending on the shape of the waist orthotic device, the arm, etc., the distance between the waist orthotic device and the leg orthotic device does not fluctuate significantly, and the force applied to the leg from the arm connecting the waist orthotic device and the leg orthotic device is ignored. May be small enough to do. In such a case, the expansion / contraction mechanism may be omitted and the arm may be composed of a single member.

１…腰部装具、２…脚部装具、３…動作補助機構、１０…前面フレーム、１０ａ…第１前面フレーム部材、１０ｂ…第２前面フレーム部材、１０ｃ…前面側面ファスナ、１１…背面フレーム、１１ａ…第１背面フレーム部材、１１ｂ…第２背面フレーム部材、１１ｃ…背面側面ファスナ、１２…側面フレーム、１２ａ…第１板部材、１２ｂ…前面側第２板部材、１２ｃ…背面側第２板部材、３０…アクチュエータ（駆動源）、３１…アーム、３１ａ…第１アーム部材、３１ｂ…第２アーム部材、３１ｃ…第１ヒンジ、３１ｄ…第２ヒンジ、３１ｅ 第３アーム部材、３１ｆ…第４アーム部材、３１ｇ…バネ、３２…ブラケット、３２ａ…本体部、３２ｂ…延設部、３２ｃ…連結部、３２ｄ…ヒンジピン、Ａ…歩行補助装置、Ｃ…股関節中心、Ｐ…装着者、ａ１…第１回動軸線、ａ２…第２回動軸線、ａ３…第３回動軸線、ａ４…第４回動軸線、ｂ１…第１基準軸線、ｂ２…第２基準軸線。 1 ... waist orthotic device, 2 ... leg orthotic device, 3 ... motion assist mechanism, 10 ... front frame, 10a ... first front frame member, 10b ... second front frame member, 10c ... front side surface fastener, 11 ... back frame, 11a ... 1st back frame member, 11b ... 2nd back frame member, 11c ... back side surface fastener, 12 ... side frame, 12a ... 1st plate member, 12b ... front side 2nd plate member, 12c ... back side 2nd plate member , 30 ... Actuator (drive source), 31 ... Arm, 31a ... First arm member, 31b ... Second arm member, 31c ... First hinge, 31d ... Second hinge, 31e Third arm member, 31f ... Fourth arm Member, 31g ... Spring, 32 ... Bracket, 32a ... Main body, 32b ... Extension, 32c ... Connecting part, 32d ... Hinge pin, A ... Walking assist device, C ... Hip joint center, P ... Wearer, a1 ... First Rotation axis, a2 ... second rotation axis, a3 ... third rotation axis, a4 ... fourth rotation axis, b1 ... first reference axis, b2 ... second reference axis.

Claims (6)

装着者の腰部に装着される腰部装具と、前記装着者の脚部に装着される脚部装具と、前記脚部装具を前記腰部装具に対して移動させて、前記脚部装具を介して前記装着者の脚部に該装着者の前後方向への歩行を補助するアシスト力を生成する動作補助機構とを備え、
前記動作補助機構は、前記腰部装具の側面で、左右方向に延びる第１回動軸線上に位置するように配置された駆動源と、前記駆動源から前記脚部装具に向かって延設され、該駆動源を介して前記腰部装具と前記脚部装具とを連結するアームとを有し、
前記駆動源は、前記アーム及び該アームに連結された前記脚部装具を、前記第１回動軸線を中心として前記腰部装具に対して前後方向に回動させ、
前記アームは、前記駆動源に、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として左右方向に回動可能に連結され、
前記第１回動軸線は、前記装着者の股関節中心を通って左右方向に延びる基準軸線よりも、上方かつ後方に位置していることを特徴とする歩行補助装置。 The waist orthotic device attached to the wearer's waist, the leg orthotic device attached to the wearer's leg, and the leg orthotic device are moved with respect to the waist orthotic device, and the leg orthotic device is used to move the leg orthotic device to the waist orthotic device. The wearer's legs are equipped with a motion assist mechanism that generates an assist force to assist the wearer's walking in the front-back direction.
The motion assisting mechanism is a drive source arranged so as to be located on a first rotation axis extending in the left-right direction on the side surface of the waist orthotic device, and extends from the drive source toward the leg orthotic device. It has an arm that connects the waist orthotic device and the leg orthotic device via the drive source.
The drive source rotates the arm and the leg orthotic device connected to the arm in the front-rear direction with respect to the lumbar orthotic device about the first rotation axis.
The arm is rotatably connected to the drive source in the left-right direction about a second rotation axis extending in the front-rear direction.
The walking assist device is characterized in that the first rotation axis is located above and behind a reference axis extending in the left-right direction through the center of the hip joint of the wearer. 請求項１に記載の歩行補助装置において、 In the walking assist device according to claim 1,
側面視で、前記基準軸線を通る鉛直な線と前記基準軸線及び前記第１回動軸線を通る線とがなす角度が、歩行時に前記装着者が脚部を前方へ振り上げ得る角度として想定された角度である想定角度の範囲内の角度であることを特徴とする歩行補助装置。 In side view, the angle formed by the vertical line passing through the reference axis and the line passing through the reference axis and the first rotation axis is assumed to be an angle at which the wearer can swing the leg forward when walking. A walking assist device characterized in that the angle is within the range of the assumed angle, which is an angle. 請求項１又は請求項２に記載の歩行補助装置において、
前記アームは、前記腰部装具から下方に向かって延設された第１アーム部材と、前記第１アーム部材から前記脚部装具に向かって延設された第２アーム部材とを有し、
前記第２アーム部材は、前後方向に延びる第３回動軸線を中心として前記第１アーム部材に対して左右方向に回動可能に構成され、
前記腰部装具と前記脚部装具との間の間隔が、前記第１アーム部材と前記第２アーム部材との回動によって、歩行時に伸縮自在に構成されていることを特徴とする歩行補助装置。 In the walking assist device according to claim 1 or 2.
The arm has a first arm member extending downward from the lumbar orthotic device and a second arm member extending downward from the first arm member toward the leg orthotic device.
The second arm member is configured to be rotatable in the left-right direction with respect to the first arm member about a third rotation axis extending in the front-rear direction.
A walking assist device characterized in that the distance between the waist orthotic device and the leg orthotic device is configured to be stretchable during walking by rotation of the first arm member and the second arm member. 請求項３に記載の歩行補助装置において、 In the walking assist device according to claim 3,
前記脚部装具は、前後方向に延びる第４回動軸線を中心として、前記第２アーム部材に対して、歩行時に左右方向に回動自在に構成されていることを特徴とする歩行補助装置。 The leg orthotic device is a walking assist device characterized in that it is configured to be rotatable in the left-right direction when walking with respect to the second arm member about a fourth rotation axis extending in the front-rear direction. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の歩行補助装置において、
前記駆動源と前記アームとの連結位置は、該駆動源の前記装着者の大腿部側の端部から側方に離れていることを特徴とする歩行補助装置。 The walking assist device according to any one of claims 1 to 4.
A walking assist device characterized in that the connection position between the drive source and the arm is laterally separated from the end portion of the drive source on the thigh side of the wearer. 装着者の腰部に装着される腰部装具と、前記装着者の脚部に装着される脚部装具と、前記脚部装具を前記腰部装具に対して移動させて、前記脚部装具を介して前記装着者の脚部に該装着者の前後方向への歩行を補助するアシスト力を生成する動作補助機構とを備え、
前記動作補助機構は、前記腰部装具の側面で、左右方向に延びる第１回動軸線上に位置するように配置された駆動源と、前記駆動源から前記脚部装具に向かって延設され、該駆動源を介して前記腰部装具と前記脚部装具とを連結するアームと、前記駆動源と前記アームとを連結するブラケットとを有し、
前記駆動源は、前記アーム及び該アームに連結された前記脚部装具を、前記第１回動軸線を中心として前記腰部装具に対して前後方向に回動させ、
前記アームは、前記駆動源に、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として左右方向に回動可能に連結され、
前記第１回動軸線は、前記装着者の股関節中心を通って左右方向に延びる基準軸線よりも、上方に位置し、
前記ブラケットは、前記アームとともに前記第１回動軸線を中心として回動する円盤状の本体部と、前後方向に間隔を存するようにして、前記本体部から下方に延設された一対の延設部と、前記一対の延設部の間に配置され、前記アームに連結される連結部と、前記延設部と前記連結部とを、前後方向に延びる第２回動軸線を中心として回動可能に連結するヒンジとを有し、
前記本体部は、該本体部の平面部分が左右方向を向くように配置され、
前記一対の延設部の一方は、前記本体部の前方側の周面部から下方に向かって延設されるとともに、前記一対の延設部の他方は、前記本体部の後方側の周面部から下方に向かって延設され、
前記一対の延設部の対向する面同士の間隔は、前記本体部の前後方向の幅よりも大きく、
前記ヒンジは、前記本体部の下方側の周面部に隣接していることを特徴とする歩行補助装置。 The waist orthotic device attached to the wearer's waist, the leg orthotic device attached to the wearer's leg, and the leg orthotic device are moved with respect to the waist orthotic device and described via the leg orthotic device. The wearer's legs are equipped with a motion assist mechanism that generates an assist force to assist the wearer's walking in the front-back direction.
The motion assisting mechanism is a drive source arranged so as to be located on a first rotation axis extending in the left-right direction on the side surface of the waist orthotic device, and extends from the drive source toward the leg orthotic device. has an arm for connecting the leg brace and the waist orthosis via the driving source, and a bracket for connecting the said drive source arm,
The drive source rotates the arm and the leg orthotic device connected to the arm in the front-rear direction with respect to the lumbar orthotic device about the first rotation axis.
The arm is rotatably connected to the drive source in the left-right direction about a second rotation axis extending in the front-rear direction.
The first rotation axis is located above the reference axis extending in the left-right direction through the center of the hip joint of the wearer.
The bracket has a disk-shaped main body that rotates around the first rotation axis together with the arm, and a pair of extensions extending downward from the main body so as to have a space in the front-rear direction. A connecting portion arranged between the portion and the pair of extending portions and connected to the arm, and the extending portion and the connecting portion are rotated about a second rotation axis extending in the front-rear direction. Has hinges that can be connected and
The main body portion is arranged so that the flat surface portion of the main body portion faces in the left-right direction.
One of the pair of extension portions is extended downward from the peripheral surface portion on the front side of the main body portion, and the other of the pair of extension portions is extended from the peripheral surface portion on the rear side of the main body portion. Extending downward,
The distance between the facing surfaces of the pair of extending portions is larger than the width of the main body portion in the front-rear direction.
The hinge is a walking assist device characterized in that it is adjacent to a peripheral surface portion on the lower side of the main body portion.
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