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技術 長下肢装具用アクチュエータユニット

出願人 サンコール株式会社国立大学法人京都大学
発明者 藤田泰士足立佑介坪山直生市橋則明大畑光司
出願日 2016年2月12日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-025131
公開日 2017年8月17日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-140303
状態 特許登録済
技術分野 リハビリ用具
主要キーワード 従動側ベベルギヤ 駆動側ベベルギヤ 締結プレート フック支持部材 略直立姿勢 凹状部材 軸方向離間距離 内側連結
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月17日)のものです。
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図面 (20)

課題

ユーザー体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に装着可能なアクチュエータユニットであって、当該アクチュエータユニットの枢支軸線と長下肢装具の揺動軸線とを確実に位置合わせさせた状態で長下肢装具に装着可能な長下肢装具用アクチュエータユニットを提供する。

解決手段

本発明のアクチュエータユニットは、長下肢装具の上腿フレーム及び下腿フレームにそれぞれ連結可能な上部フレーム及び下部フレームと、前記上部及び下部フレームを枢支軸線回り回動可能に連結するアクチュエータ側回動連結部と、下部フレームを枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、上部フレーム及び下部フレームをそれぞれ上腿フレーム及び下腿フレームに連結させる上部連結体及び下部連結体と、アクチュエータ側回動連結部を装具側回動連結部に同軸上で連結させる回動中心連結体とを備える。

概要

背景

脚の不自由な人や脳卒中等の為に麻痺を有する人の歩行補助用又はリハビリテーション用の器具として、膝関節サポートする長下肢装具が利用されており、脚の動き補助する電動モータ等の駆動体を含むアクチュエータユニット付設された長下肢装具も提案されている(下記特許文献1参照)。

ところで、長下肢装具は、ユーザー上腿及び下腿にそれぞれ装着される上腿装着体及び下腿装着体と、前記上腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する上腿フレーム及び下腿フレームと、前記下腿フレームが前記上腿フレームに対してユーザーの膝関節の揺動軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを有しており、個々のユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものである。

詳しくは、下腿に対する上腿のユーザー幅方向傾斜角度及び/又は曲り形状は、ユーザーの体格毎に異なる為、長下肢装具を製造する際には、下腿フレームに対する上腿フレームのユーザー幅方向傾斜角度及び/又は曲り形状を、使用するユーザーの体格に合わせてオーダーメイドする必要がある。

従って、アクチュエータユニットを備えた従来の長下肢装具においては、前記アクチュエータユニットを、装着先となる長下肢装具の寸法及び形状に合わせた専用品として製造しなければならず、その結果、アクチュエータユニット付きの長下肢装具のコスト高を招いていた。

また、義肢着脱自在に装着される動作補助装置も提案されている(下記特許文献2参照)。
前記特許文献2に記載の動作補助装置は、上腿に相当する第1フレームと下腿に相当する第2フレームと前記第1及び第2フレームを回動可能に連結する関節とを有する義肢に、着脱自在に装着されるものである。

詳しくは、前記動作補助装置は、互いに対して相対回転可能とされた第1及び第2モータハウジングを有する駆動部を備えており、前記第1フレームに固定された第1連結部から延在する螺子を前記第1モータハウジングから延在する第1駆動端部の貫通孔挿通させてナット螺合させ、且つ、前記2フレームに固定された第2連結部から延在する螺子を前記第2モータハウジングから延在する第2駆動端部の貫通孔に挿通させてナットを螺合させるように構成されている。

しかしながら、前記特許文献2に記載の前記動作補助装置においては、前記駆動部が前記関節に連結されていない状態で(前記駆動部が前記関節に対してフリーな状態で)、前記駆動部の上下両側で前記義肢に取り付けられており、従って、使用時に前記駆動部の回動軸線と前記関節の揺動軸線とが位置ズレする恐れがある。

また、前記特許文献2に記載の動作補助装置を前記義肢に対して着脱する際には、比較的高重量の前記動作補助装置を何らの方法で所定位置に持ち上げた状態で前記駆動部の上下両側において螺子の連結又は解除を行わなければならず、着脱作業が非常に厄介なものとなる。

概要

ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に装着可能なアクチュエータユニットであって、当該アクチュエータユニットの枢支軸線と長下肢装具の揺動軸線とを確実に位置合わせさせた状態で長下肢装具に装着可能な長下肢装具用アクチュエータユニットを提供する。本発明のアクチュエータユニットは、長下肢装具の上腿フレーム及び下腿フレームにそれぞれ連結可能な上部フレーム及び下部フレームと、前記上部及び下部フレームを枢支軸線回り回動可能に連結するアクチュエータ側回動連結部と、下部フレームを枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、上部フレーム及び下部フレームをそれぞれ上腿フレーム及び下腿フレームに連結させる上部連結体及び下部連結体と、アクチュエータ側回動連結部を装具側回動連結部に同軸上で連結させる回動中心連結体とを備える。

目的

本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に装着可能なアクチュエータユニットであって、当該アクチュエータユニットの枢支軸線と前記長下肢装具の揺動軸線とを確実に位置合わせさせた状態で前記長下肢装具に装着可能な長下肢装具用アクチュエータユニットの提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

ユーザー上腿及び下腿にそれぞれ装着される上腿装着体及び下腿装着体と前記上腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する上腿フレーム及び下腿フレームと前記下腿フレームが前記上腿フレームに対してユーザーの膝関節揺動軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを有する長下肢装具に装着されるアクチュエータユニットであって、前記上腿フレームのうちユーザーの幅方向に関し外側に位置する外側上腿フレームに連結可能な上部フレームと、前記下腿フレームのうちユーザーの幅方向に関し外側に位置する外側下腿フレームに連結可能な下部フレームと、前記下部フレームが前記上部フレームに対し枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結するアクチュエータ側回動連結部と、前記上部フレームの外側面に装着され、前記下部フレームを前記枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、前記上部フレームを前記上腿フレームに連結させる上部連結体と、前記アクチュエータ側回動連結部を前記装具側回動連結部に同軸上で連結させる回動中心連結体と、前記下部フレームが前記上部フレームに対して枢支軸線回りに回動する動きを利用して前記下腿フレームが前記上腿フレームに対して揺動軸線回りに回動するように、前記下部フレームを前記下腿フレームに連結させる下部連結体とを備えることを特徴とする長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項2

前記装具側回動連結部は、前記上腿フレームの下部に揺動軸線に沿って設けられた上腿フレーム取付孔と、前記下腿フレームの上部に揺動軸線に沿って設けられた下腿フレーム取付孔と、前記上腿フレーム取付孔及び前記下腿フレーム取付孔によって形成される装具側フレーム取付孔に挿入されて前記上腿フレーム及び前記下腿フレームを揺動軸線回り回動可能に連結する揺動連結具とを有し、前記揺動連結具は、ユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔に挿入される筒部及び前記筒部のユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されるフランジ部を有し、前記筒部には自由端側に開くネジ穴が形成されている雌ネジ部材と、ユーザー幅方向他方側から前記ネジ穴に螺入される雄ネジが形成された筒部及び前記筒部のユーザー幅方向他方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されたフランジ部を有する雄ネジ部材とを含み、前記アクチュエータ側回動連結部は、前記上部フレームの下部に設けられた上部フレーム取付孔と、前記下部フレームの上部に設けられた下部フレーム取付孔と、前記上部フレーム取付孔及び前記下部フレーム取付孔によって形成されるアクチュエータ側フレーム取付孔に挿入されて前記上部フレーム及び前記下部フレームを枢支軸線回り回動可能に連結する回動連結軸とを有し、前記回動中心連結体は、前記雌ネジ部材及び前記雄ネジ部材のうちユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されているネジ部材のネジ穴又は雄ネジに螺合可能なネジ構造を一端側に有し、且つ、他端側に装具側凹凸係合部を有する装具側回動中心連結部材と、前記装具側凹凸係合部に着脱可能に凹凸係合可能なアクチュエータ側凹凸係合部を有し、前記上部フレーム又は前記下部フレームに固着されるアクチュエータ側回動中心連結部材とを含み、前記装具側凹凸係合部及び前記アクチュエータ側凹凸係合部は、前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具に近接する方向へ相対移動させることによって互いに対して凹凸係合して前記揺動軸線及び前記枢支軸線が同軸上に位置された状態で前記アクチュエータユニット及び前記長下肢装具を連結する同軸連結状態現出し、且つ、同軸連結状態から前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具から離間する方向へ相対移動させることによって前記凹凸係合が解除されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項3

前記雌ネジ部材がユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されているネジ部材とされており、前記装具側回動中心連結部材の装具側凹凸係合部は、前記揺動軸線と同軸上でユーザー幅方向外方を向く凸状係合部とされ、前記アクチュエータ側回動中心連結部材のアクチュエータ側凹凸係合部は、前記枢支軸線と同軸上でユーザー幅方向内方を向き、前記装具側凹凸係合部と着脱可能に凹凸係合する凹状係合部とされていることを特徴とする請求項2に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項4

前記下部連結体は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームのうちの一方のフレームに直接又は間接的に設けられた下部係合溝を有し、前記下部係合溝は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームのうちの他方のフレームに向かって開いた状態で前記一方のフレームの長手方向に沿って延びており、前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具に近接する方向へ相対移動させることによって前記他方のフレームに直接又は間接的に凹凸係合して、前記下部フレームが前記下腿フレームに対してフレーム長手方向及びユーザー幅方向外方へは相対移動可能な状態で、前記下部フレームの前記上部フレームに対する前記枢支軸線回りの回動動作連動して前記下腿フレームを前記上腿フレームに対して前記揺動軸線回りに回動させる連動状態を現出し、且つ、前記連動状態から前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具から離間する方向へ相対移動させることによって前記凹凸係合が解除されるように構成されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項5

前記下部連結体は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームの他方に固着され、前記下部係合溝に凹凸係合可能な下部凸状部材と、抜け止め機構とを有し、前記下部凸状部材は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームの他方に固着された基端部と、前記基端部からユーザー幅方向に延び、前記下部係合溝の開口幅よりも幅狭とされた延在部と、前記下部係合溝に係入可能な範囲で前記延在部から段部を伴って前記下部係合溝の幅方向に拡大された幅広頭部とを有し、前記抜け止め機構は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームの一方に位置変更可能に設けられたシャッター部材と、前記シャッター部材を付勢する抜け止め付勢部材とを有し、前記シャッター部材は、前記幅広頭部が前記下部係合溝に係入されている状態で前記段部と係合するように前記下部係合溝の一部を覆う抜け止め位置と前記下部係合溝に対して前記幅広頭部が進退可能なように前記下部係合溝を開放する退避位置とを取り得るように、前記下部係合溝の幅方向に沿ってスライド可能に前記下部フレーム及び前記下腿フレームの一方に設けられ、前記抜け止め付勢部材は、前記シャッター部材を前記抜け止め位置に向けて付勢していることを特徴とする請求項4に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項6

前記下腿フレームから離間している前記下部フレームをユーザー幅方向に沿って前記下腿フレームに近接させる際に互いに対して当接する前記幅広頭部及び前記シャッター部材の当接部位の少なくとも一方には、前記下部フレームの前記下腿フレームに対するユーザー幅方向近接側への相対移動の動きを、前記抜け止め付勢部材の付勢力に抗して前記シャッター部材を抜け止め位置から退避位置へ押圧する力に変換するカム面が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項7

前記下部連結体は、前記下部係合溝が形成され、前記下部フレームに固着される下部凹状部材を有し、前記下部凸状部材は、前記下腿フレームに固着されており、前記抜け止め機構は、前記下部凹状部材に設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項8

前記下部フレームは、前記上部フレームに枢支軸線回り回動可能に連結される基端部と、前記基端部から前記下腿フレームに近接する側へ延びる先端部とを有し、前記先端部は、前記下腿フレームにおけるユーザー幅方向外方を向く外側面と対向する対向面であって、前記下腿フレームの幅方向に対応した幅方向に関し所定長さを有する対向面を有するものとされ、前記下部連結体は、前記対向面の幅方向中間領域において前記対向面に開き且つ前記下腿フレームの外側面に対して略直交する方向に延びるように前記下部フレームの先端部に形成された支持孔と、前記支持孔に進退自在に収容された係合ピンであって、先端が前記対向面から突出された突出位置及び前記突出位置より前記下腿フレームから離間するように前記支持孔に入り込んだ退避位置を取り得る係合ピンと、前記係合ピンを突出位置へ向けて付勢する付勢ばねと、前記係合ピンより幅方向に偏位された位置で前記対向面に設けられた係合アームとを有し、前記係合アームは、前記対向面から前記下腿フレームに近接する側へ延びる軸方向延在部を含み、前記下腿フレームが前記下部フレームの幅方向に関し前記軸方向延在部及び前記係合ピンの間に配置可能なように、前記軸方向延在部及び前記係合ピンの幅方向離間距離が前記下腿フレームの幅よりも大とされており、前記下腿フレームが前記下部フレームの幅方向に関し前記係合ピン及び前記係合アームの間に位置されることで、前記下部フレームが前記下腿フレームに対してフレーム長手方向へは相対移動可能な状態で、前記下部フレームの前記上部フレームに対する前記枢支軸線回りの回動動作に連動して前記下腿フレームを前記上腿フレームに対して前記揺動軸線回りに回動させる連動状態が現出されることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項9

前記係合アームは、前記軸方向延在部から前記対向面の幅方向に関し前記係合ピンに近接する方向へ延びる幅方向延在部を含み、前記下腿フレームが前記係合ピン、前記対向面、前記軸方向延在部及び前記幅方向延在部によって囲まれる保持空間内に配置可能なように、前記幅方向延在部及び前記対向面の軸方向離間距離が前記下腿フレームの厚みよりも大とされていることを特徴とする請求項8に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項10

前記係合ピンは前記対向面の幅方向中央に設けられ、前記係合アームは前記対向面の幅方向一方側及び他方側にそれぞれ設けられた第1及び第2係合アームを含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項11

前記上部連結体は、前記上腿フレーム及び前記上部フレームの一方に設けられたフックと、前記上腿フレーム及び前記上部フレームの他方に設けられ、前記フックが分離可能に係入される開口とを有していることを特徴とする請求項1から10の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

請求項12

前記上部連結体は、揺動軸線に平行で且つ前記上部フレームの側に開くように前記上腿フレームに設けられた係合孔と、前記係合孔に係合可能に前記上部フレームに設けられた係合ピンとを含むことを特徴とする請求項1から10の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

技術分野

0001

本発明は、長下肢装具に装着可能なアクチュエータユニットに関する。

背景技術

0002

脚の不自由な人や脳卒中等の為に麻痺を有する人の歩行補助用又はリハビリテーション用の器具として、膝関節サポートする長下肢装具が利用されており、脚の動き補助する電動モータ等の駆動体を含むアクチュエータユニットが付設された長下肢装具も提案されている(下記特許文献1参照)。

0003

ところで、長下肢装具は、ユーザー上腿及び下腿にそれぞれ装着される上腿装着体及び下腿装着体と、前記上腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する上腿フレーム及び下腿フレームと、前記下腿フレームが前記上腿フレームに対してユーザーの膝関節の揺動軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを有しており、個々のユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものである。

0004

詳しくは、下腿に対する上腿のユーザー幅方向傾斜角度及び/又は曲り形状は、ユーザーの体格毎に異なる為、長下肢装具を製造する際には、下腿フレームに対する上腿フレームのユーザー幅方向傾斜角度及び/又は曲り形状を、使用するユーザーの体格に合わせてオーダーメイドする必要がある。

0005

従って、アクチュエータユニットを備えた従来の長下肢装具においては、前記アクチュエータユニットを、装着先となる長下肢装具の寸法及び形状に合わせた専用品として製造しなければならず、その結果、アクチュエータユニット付きの長下肢装具のコスト高を招いていた。

0006

また、義肢着脱自在に装着される動作補助装置も提案されている(下記特許文献2参照)。
前記特許文献2に記載の動作補助装置は、上腿に相当する第1フレームと下腿に相当する第2フレームと前記第1及び第2フレームを回動可能に連結する関節とを有する義肢に、着脱自在に装着されるものである。

0007

詳しくは、前記動作補助装置は、互いに対して相対回転可能とされた第1及び第2モータハウジングを有する駆動部を備えており、前記第1フレームに固定された第1連結部から延在する螺子を前記第1モータハウジングから延在する第1駆動端部の貫通孔挿通させてナット螺合させ、且つ、前記2フレームに固定された第2連結部から延在する螺子を前記第2モータハウジングから延在する第2駆動端部の貫通孔に挿通させてナットを螺合させるように構成されている。

0008

しかしながら、前記特許文献2に記載の前記動作補助装置においては、前記駆動部が前記関節に連結されていない状態で(前記駆動部が前記関節に対してフリーな状態で)、前記駆動部の上下両側で前記義肢に取り付けられており、従って、使用時に前記駆動部の回動軸線と前記関節の揺動軸線とが位置ズレする恐れがある。

0009

また、前記特許文献2に記載の動作補助装置を前記義肢に対して着脱する際には、比較的高重量の前記動作補助装置を何らの方法で所定位置に持ち上げた状態で前記駆動部の上下両側において螺子の連結又は解除を行わなければならず、着脱作業が非常に厄介なものとなる。

先行技術

0010

特許第5724312号公報
特開2014−144037号公報

発明が解決しようとする課題

0011

本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に装着可能なアクチュエータユニットであって、当該アクチュエータユニットの枢支軸線と前記長下肢装具の揺動軸線とを確実に位置合わせさせた状態で前記長下肢装具に装着可能な長下肢装具用アクチュエータユニットの提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0012

本発明は、前記目的を達成するために、ユーザーの上腿及び下腿にそれぞれ装着される上腿装着体及び下腿装着体と前記上腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する上腿フレーム及び下腿フレームと前記下腿フレームが前記上腿フレームに対してユーザーの膝関節の揺動軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを有する長下肢装具に装着されるアクチュエータユニットであって、前記上腿フレームのうちユーザーの幅方向に関し外側に位置する外側上腿フレームに連結可能な上部フレームと、前記下腿フレームのうちユーザーの幅方向に関し外側に位置する外側下腿フレームに連結可能な下部フレームと、前記下部フレームが前記上部フレームに対し枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結するアクチュエータ側回動連結部と、前記上部フレームの外側面に装着され、前記下部フレームを前記枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、前記上部フレームを前記上腿フレームに連結させる上部連結体と、前記アクチュエータ側回動連結部を前記装具側回動連結部に同軸上で連結させる回動中心連結体と、前記下部フレームが前記上部フレームに対して枢支軸線回りに回動する動きを利用して前記下腿フレームが前記上腿フレームに対して揺動軸線回りに回動するように、前記下部フレームを前記下腿フレームに連結させる下部連結体とを備える長下肢装具用アクチュエータユニットを提供する。

0013

前記装具側回動連結部は、前記上腿フレームの下部に揺動軸線に沿って設けられた上腿フレーム取付孔と、前記下腿フレームの上部に揺動軸線に沿って設けられた下腿フレーム取付孔と、前記上腿フレーム取付孔及び前記下腿フレーム取付孔によって形成される装具側フレーム取付孔に挿入されて前記上腿フレーム及び前記下腿フレームを揺動軸線回り回動可能に連結する揺動連結具とを有するものとされ得る。

0014

前記揺動連結具は、ユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔に挿入される筒部及び前記筒部のユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されるフランジ部を有し、前記筒部には自由端側に開くネジ穴が形成されている雌ネジ部材と、ユーザー幅方向他方側から前記ネジ穴に螺入される雄ネジが形成された筒部及び前記筒部のユーザー幅方向他方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されたフランジ部を有する雄ネジ部材とを含むものとされる。
前記アクチュエータ側回動連結部は、前記上部フレームの下部に設けられた上部フレーム取付孔と、前記下部フレームの上部に設けられた下部フレーム取付孔と、前記上部フレーム取付孔及び前記下部フレーム取付孔によって形成されるアクチュエータ側フレーム取付孔に挿入されて前記上部フレーム及び前記下部フレームを枢支軸線回り回動可能に連結する回動連結軸とを有するものとされる。

0015

前記回動中心連結体は、前記雌ネジ部材及び前記雄ネジ部材のうちユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されているネジ部材のネジ穴又は雄ネジに螺合可能なネジ構造を一端側に有し、且つ、他端側に装具側凹凸係合部を有する装具側回動中心連結部材と、前記装具側凹凸係合部に着脱可能に凹凸係合可能なアクチュエータ側凹凸係合部を有し、前記上部フレーム又は前記下部フレームに固着されるアクチュエータ側回動中心連結部材とを含むものとされる。
前記装具側凹凸係合部及び前記アクチュエータ側凹凸係合部は、前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具に近接する方向へ相対移動させることによって互いに対して凹凸係合して前記揺動軸線及び前記枢支軸線が同軸上に位置された状態で前記アクチュエータユニット及び前記長下肢装具を連結する同軸連結状態現出し、且つ、同軸連結状態から前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具から離間する方向へ相対移動させることによって前記凹凸係合が解除されるように構成される。

0016

一形態においては、前記雌ネジ部材がユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されているネジ部材とされ、前記装具側回動中心連結部材の装具側凹凸係合部は、前記揺動軸線と同軸上でユーザー幅方向外方を向く凸状係合部とされ、前記アクチュエータ側回動中心連結部材のアクチュエータ側凹凸係合部は、前記枢支軸線と同軸上でユーザー幅方向内方を向き、前記装具側凹凸係合部と着脱可能に凹凸係合する凹状係合部とされる。

0017

前記下部連結体に関する一態様においては、前記下部連結体は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームのうちの一方のフレームに直接又は間接的に設けられた下部係合溝を有するものとされる。
前記下部係合溝は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームのうちの他方のフレームに向かって開いた状態で前記一方のフレームの長手方向に沿って延びており、前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具に近接する方向へ相対移動させることによって前記他方のフレームに直接又は間接的に凹凸係合して、前記下部フレームが前記下腿フレームに対してフレーム長手方向及びユーザー幅方向外方へは相対移動可能な状態で、前記下部フレームの前記上部フレームに対する前記枢支軸線回りの回動動作連動して前記下腿フレームを前記上腿フレームに対して前記揺動軸線回りに回動させる連動状態を現出し、且つ、前記連動状態から前記アクチュエータユニットをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具から離間する方向へ相対移動させることによって前記凹凸係合が解除されるように構成される。

0018

一形態においては、前記下部連結体は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームの他方に固着され、前記下部係合溝に凹凸係合可能な下部凸状部材と、抜け止め機構とを有するものとされ得る。
前記下部凸状部材は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームの他方に固着された基端部と、前記基端部からユーザー幅方向に延び、前記下部係合溝の開口幅よりも幅狭とされた延在部と、前記下部係合溝に係入可能な範囲で前記延在部から段部を伴って前記下部係合溝の幅方向に拡大された幅広頭部とを有し得る。
前記抜け止め機構は、前記下部フレーム及び前記下腿フレームの一方に位置変更可能に設けられたシャッター部材と、前記シャッター部材を付勢する抜け止め付勢部材とを有し得る。
前記シャッター部材は、前記幅広頭部が前記下部係合溝に係入されている状態で前記段部と係合するように前記下部係合溝の一部を覆う抜け止め位置と前記下部係合溝に対して前記幅広頭部が進退可能なように前記下部係合溝を開放する退避位置とを取り得るように、前記下部係合溝の幅方向に沿ってスライド可能に前記下部フレーム及び前記下腿フレームの一方に設けられ、前記抜け止め付勢部材は、前記シャッター部材を前記抜け止め位置に向けて付勢するものとされる。

0019

好ましくは、前記下腿フレームから離間している前記下部フレームをユーザー幅方向に沿って前記下腿フレームに近接させる際に互いに対して当接する前記幅広頭部及び前記シャッター部材の当接部位の少なくとも一方には、前記下部フレームの前記下腿フレームに対するユーザー幅方向近接側への相対移動の動きを、前記抜け止め付勢部材の付勢力に抗して前記シャッター部材を抜け止め位置から退避位置へ押圧する力に変換するカム面が設けられる。

0020

前記下部連結体に抜け止め機構が備えられる構成においては、前記下部連結体に、前記下部係合溝が形成され、前記下部フレームに固着される下部凹状部材が備えられ、前記下部凸状部材は、前記下腿フレームに固着され得る。
この場合、前記抜け止め機構は、前記下部凹状部材に設けられ得る。

0021

前記下部連結体に関する他態様においては、前記下部フレームは、前記上部フレームに枢支軸線回り回動可能に連結される基端部と、前記基端部から前記下腿フレームに近接する側へ延びる先端部とを有するものとされ、前記先端部は、前記下腿フレームにおけるユーザー幅方向外方を向く外側面と対向する対向面であって、前記下腿フレームの幅方向に対応した幅方向に関し所定長さを有する対向面を有するものとされる。

0022

そして、前記下部連結体は、前記対向面の幅方向中間領域において前記対向面に開き且つ前記下腿フレームの外側面に対して略直交する方向に延びるように前記下部フレームの先端部に形成された支持孔と、前記支持孔に進退自在に収容された係合ピンであって、先端が前記対向面から突出された突出位置及び前記突出位置より前記下腿フレームから離間するように前記支持孔に入り込んだ退避位置を取り得る係合ピンと、前記係合ピンを突出位置へ向けて付勢する付勢ばねと、前記係合ピンより幅方向に偏位された位置で前記対向面に設けられた係合アームとを有するものとされる。

0023

前記係合アームは、前記対向面から前記下腿フレームに近接する側へ延びる軸方向延在部を有し、前記下腿フレームが前記下部フレームの幅方向に関し前記軸方向延在部及び前記係合ピンの間に配置可能なように、前記軸方向延在部及び前記係合ピンの幅方向離間距離が前記下腿フレームの幅よりも大とされ、前記下腿フレームが前記下部フレームの幅方向に関し前記係合ピン及び前記係合アームの間に位置されることで、前記下部フレームが前記下腿フレームに対してフレーム長手方向へは相対移動可能な状態で、前記下部フレームの前記上部フレームに対する前記枢支軸線回りの回動動作に連動して前記下腿フレームを前記上腿フレームに対して前記揺動軸線回りに回動させる連動状態が現出されるように構成される。

0024

前記下部連結体に関する他態様において、好ましくは、前記係合アームは、前記軸方向延在部から前記対向面の幅方向に関し前記係合ピンに近接する方向へ延びる幅方向延在部を有し得る。
この場合、前記下腿フレームが前記係合ピン、前記対向面、前記軸方向延在部及び前記幅方向延在部によって囲まれる保持空間内に配置可能なように、前記幅方向延在部及び前記対向面の軸方向離間距離が前記下腿フレームの厚みよりも大とされる。

0025

前記下部連結体に関する他態様において、好ましくは、前記係合ピンは前記対向面の幅方向中央に設けられ、前記係合アームは前記対向面の幅方向一方側及び他方側にそれぞれ設けられた第1及び第2係合アームを有し得る。

0026

前記種々の構成において、前記上部連結体は、前記上腿フレーム及び前記上部フレームの一方に設けられたフックと、前記上腿フレーム及び前記上部フレームの他方に設けられ、前記フックが分離可能に係入される開口とを有するものとされる。

0027

これに代えて、前記上部連結体は、揺動軸線に平行で且つ前記上部フレームの側に開くように前記上腿フレームに設けられた係合孔と、前記係合孔に係合可能に前記上部フレームに設けられた係合ピンとを含むように構成され得る。

発明の効果

0028

本発明に係る長下肢装具用アクチュエータによれば、上腿フレームに連結可能な上部フレームと、下腿フレームに連結可能な下部フレームと、前記下部フレームが前記上部フレームに対し枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結するアクチュエータ側回動連結部と、下部フレームを枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、前記上部フレームを前記上腿フレームに連結させる上部連結体と、前記アクチュエータ側回動連結部を前記装具側回動連結部に同軸上で連結させる回動中心連結体と、前記下部フレームが前記上部フレームに対して枢支軸線回りに回動する動きによって前記下腿フレームが前記上腿フレームに対して揺動軸線回りに回動するように、前記下部フレームを前記下腿フレームに連結させる下部連結体とを備えているので、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に対し、当該アクチュエータユニットの枢支軸線と前記長下肢装具の揺動軸線とを確実に位置合わせさせた状態で装着させることができる。

図面の簡単な説明

0029

図1は、本発明の実施の形態1に係るアクチュエータユニットが装着された長下肢装具の斜視図である。
図2は、図1に示す前記長下肢装具の部分分解斜視図であって、ユーザー幅方向外方から見た状態を示している。
図3は、図1に示す前記長下肢装具の部分分解斜視図であって、ユーザー幅方向内方から見た状態を示している。
図4は、前記アクチュエータユニットを取り外した状態の前記長下肢装具だけの正面図である。
図5は、図4におけるV部の斜視図である。
図6は、前記長下肢装具におけるユーザー幅方向外側の第1上腿フレームの第1連結片及びユーザー幅方向外側の第1装具側連結部における雄ねじ部材を分解させた状態の図5の拡大斜視図である。
図7は、図5の縦断正面図である。
図8は、図1におけるVIII部の部分縦断正面図である。
図9は、図1におけるIX部の斜視図である。
図10は、図1におけるIX部の縦断正面図である。
図11(a)〜(f)は、前記アクチュエータユニットにおける装具側回動中心連結部材及びアクチュエータ側回動中心連結部材の係合動作及び係合解除動作を示す模式図である。
図12は、図1におけるXII-XII線に沿った横断平面図である。
図13(a)〜(d)は、前記アクチュエータユニットにおける下部連結体の係合動作を示す模式図である。
図14は、前記アクチュエータユニットを前記長下肢装具に装着させる途中状態を示す正面図である。
図15は、本発明の変形例に係るアクチュエータユニットが前記長下肢装具に装着されている状態の上部斜視図である。
図16は、図15の縦断面図である。
図17は、本発明の実施の形態2に係るアクチュエータユニットが装着された長下肢装具の斜視図である。
図18は、図17に示す前記長下肢装具の前記アクチュエータユニット近傍の部分正面図である。
図19は、図17に示す前記長下肢装具の部分分解斜視図であって、ユーザー幅方向外方から見た状態を示している。
図20は、図17に示す前記長下肢装具の部分分解斜視図であって、ユーザー幅方向内方から見た状態を示している。
図21は、前記実施の形態2に係るアクチュエータユニットの縦断斜視図である。
図22は、図18におけるXXII-XXII線に沿った端面図である。

実施例

0030

実施の形態1
以下、本発明に係る長下肢装具用アクチュエータユニットの一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施の形態に係るアクチュエータユニット100Aが装着された状態の長下肢装具1の斜視図を示す。
図2及び図3に、それぞれ、ユーザーの幅方向外方側及び内方側から視た図1の部分分解斜視図を示す。

0031

前記長下肢装具1は、脚の不自由な人や脳卒中等の為に麻痺を有する人が、歩行補助の為、又は、リハビリテーションの為に装着する器具であり、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものである。
そして、前記アクチュエータユニット100Aは、前記長下肢装具1を装着したユーザーに対して、歩行を補助する力を与えるものである。

0032

まず、前記長下肢装具1の構成について説明する。
図1図3に示すように、前記長下肢装具1は、ユーザーの上腿及び下腿にそれぞれ装着される上腿装着体10及び下腿装着体30と、前記上腿装着体10及び前記下腿装着体30をそれぞれ支持する上腿フレーム20及び下腿フレーム40と、前記上腿フレーム20及び前記下腿フレーム40を連結する装具側回動連結部50とを有している。

0033

前記上腿装着体10及び前記下腿装着体30は、それぞれ、ユーザーの上腿及び下腿に装着可能とされる限り種々の形態を取り得る。
本実施の形態においては、図1に示すように、前記上腿装着体10は、ユーザーの上腿が挿入可能で且つ上腿にフィットするような大きさの装着孔を有する筒状とされている。
同様に、前記下腿装着体30は、ユーザーの下腿が挿入可能で且つ下腿にフィットするような大きさの装着孔を有する筒状とされている。

0034

図1図3に示すように、前記上腿フレーム20は、ユーザーの幅方向外方側においてユーザーの上腿に沿って上下に延びる第1上腿フレーム20(1)を有している。

0035

本実施の形態においては、図1図3に示すように、前記上腿フレーム20は、さらに、前記上腿装着体10に挿入されたユーザーの上腿を挟んで前記第1上腿フレーム20(1)と対向するようにユーザーの幅方向内方側においてユーザーの上腿に沿って上下に延びる第2上腿フレーム20(2)を有している。

0036

図1図3に示すように、前記下腿フレーム40は、ユーザーの幅方向外方側においてユーザーの下腿に沿って上下に延びる第1下腿フレーム40(1)を有している。

0037

本実施の形態においては、図1図3に示すように、前記下腿フレーム40は、さらに、前記下腿装着体30に挿入されたユーザーの下腿を挟んで前記第1下腿フレーム40(1)と対向するようにユーザーの幅方向内方側においてユーザーの下腿に沿って上下に延びる第2下腿フレーム40(2)を有している。

0038

図4に、前記長下肢装具1の正面図を示す。
前述の通り、前記上腿フレーム20及び前記下腿フレーム40は、それぞれ、ユーザーの上腿及び下腿に沿うように、ユーザーに合わせてオーダーメイドされる。
即ち、前記下腿フレーム40に対する前記上腿フレーム20のユーザー幅方向Wに関する傾斜角度及び/又は曲り形状は、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされる長下肢装具毎に異なることになる。

0039

なお、本実施の形態においては、図1及び図4に示すように、前記長下肢装具1は、さらに、ユーザーが足を載置する足フレーム60を有している。
この場合、前記下腿フレーム40は、下端部が前記足フレーム60に連結される。

0040

図5に、図4におけるV部の斜視図を示す。
前記装具側回動連結部50は、前記下腿フレーム40が前記上腿フレーム20に対してユーザーの膝関節の揺動軸線X回り回動可能となるように両フレーム20、40を連結している。

0041

前述の通り、本実施の形態においては、前記上腿フレーム20は前記第1及び第2上腿フレーム20(1)、20(2)を有し、前記下腿フレーム40は第1及び第2下腿フレーム40(1)、40(2)を有している。

0042

従って、図1図5に示すように、前記装具側回動連結部50は、ユーザー幅方向外方側に位置する前記第1上腿フレーム20(1)及び前記第1下腿フレーム40(1)を膝関節の揺動軸線X回り回動可能に連結する第1装具側回動連結部50(1)と、ユーザー幅方向内方側に位置する前記第2上腿フレーム20(2)及び前記第2下腿フレーム40(2)を膝関節の揺動軸線X回り回動可能に連結する第2装具側回動連結部50(2)とを有している。

0043

図6に、前記第1上腿フレーム20(1)における下記第1連結片21a及び前記第1装具側回動連結部50(1)における下記雄ねじ部材55を分解させた状態の図5の拡大斜視図を示す。
なお、図6においては、理解容易化の為に下記第1ロック部材70(1)の図示を省略している。
また、図7に、図5の縦断正面図を示す。

0044

本実施の形態においては、図5図7に示すように、前記上腿フレーム20は、上下方向に延びるフレーム本体と、前記フレーム本体の下端部のユーザー幅方向両側にピン連結又は溶接等によって固着された一対の連結片21a、21bとを有しており、前記下腿フレーム40の上部は、前記一対の連結片21a、21bの間に介挿されている。

0045

図6に示すように、前記装具側回動連結部50は、前記上腿フレーム20の下部に設けられた上腿フレーム取付孔20aと、前記上腿フレーム取付孔20aと同軸上に位置するように前記下腿フレーム40の上部に設けられた下腿フレーム取付孔40aと、前記上腿フレーム取付孔20a及び前記下腿フレーム取付孔40aによって形成される装具側フレーム取付孔に挿入されて前記上腿フレーム20及び前記下腿フレーム40を揺動軸線X回り回動可能に連結する揺動連結具51とを有している。

0046

本実施の形態においては、前述の通り、前記上腿フレーム20は一対の連結片21a、21bを有している。従って、前記上腿フレーム取付孔20aは、前記一対の連結片21a、21bのそれぞれに形成されている。

0047

図5図7に示すように、前記揺動連結具51は、前記装具側フレーム取付孔内において互いに対して分離可能に螺合される雌ネジ部材52及び雄ネジ部材55を有している。

0048

前記雌ネジ部材52は、ユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔に挿入される筒部53と、前記筒部53のユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されるフランジ部54とを有しており、前記筒部53には自由端側に開くネジ穴が形成されている。

0049

一方、前記雄ネジ部材55は、ユーザー幅方向他方側から前記ネジ穴に螺入される雄ネジが形成された筒部56と、前記筒部56のユーザー幅方向他方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されたフランジ部57とを有している。

0050

図5図7に示すように、本実施の形態においては、前記雌ネジ部材52がユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されており、前記雄ネジ部材55がユーザー幅方向外方から前記雌ネジ部材52に螺合されている。

0051

なお、図6及び図7中の符号54aは、前記フランジ部53に設けられた径方向外方突起であり、前記内側連結片21bに形成された凹部22(図6参照)に係合することで、前記雌ねじ部材52が前記内側連結片21b(即ち、前記上腿フレーム20)に対して軸線回り相対回転不能に保持されるようになっている。

0052

本実施の形態においては、前記長下肢装具1は、図5図7に示すように、さらに、前記下腿フレーム40の前記上腿フレーム20に対する揺動軸線X回りの回動を禁止する為のロック部材70を有している。

0053

前記ロック部材70は、前記上腿フレーム20及び前記下腿フレーム40を囲繞して両フレーム20、40を連結し、前記下腿フレーム40が前記上腿フレーム20に対して前記揺動軸線X回りに相対回転することを防止するロック状態図5に示す状態)と、前記上腿フレーム20及び前記下腿フレーム40の連結を解除し、前記下腿フレーム40が前記上腿フレーム20に対して前記揺動軸線X回りに相対回転することを許容する解除状態とを取り得るように構成されている。

0054

なお、本実施の形態においては、前記ロック部材70は、前記第1上腿フレーム20(1)及び前記第1下腿フレーム40(1)に作用するユーザー幅方向外側に位置する第1ロック部材70(1)と、前記第2上腿フレーム20(2)及び前記第2下腿フレーム40(2)に作用するユーザー幅方向内側に位置する第2ロック部材70(2)とを有している。

0055

また、本実施の形態においては、図6に示すように、前記下腿フレーム40の上端面45(前記上腿フレーム20に対向する端面)は前記揺動軸線X回り一方側から他方側へ行くに従って前記揺動軸線Xからの径方向距離が増大するような傾斜面とされており、前記上腿フレーム20の下端面25(前記下腿フレーム40に対向する端面)は前記下腿フレーム40の上端面45に対応した傾斜面とされている。

0056

斯かる構成により、前記下腿フレーム40は、前記上腿フレーム20に対して前記揺動軸線X回り一方側(ユーザーの下腿が上腿に対して屈曲する方向)へのみ回動し、他方側へは回動しないようになっている。

0057

以下、本実施の形態に係る前記アクチュエータユニット100Aについて説明する。
図8に、図1におけるVIII部の部分縦断正面図を示す。

0058

図1図3及び図8に示すように、前記アクチュエータユニット100Aは、前記第1上腿フレーム20(1)に連結可能な上部フレーム120と、前記第1下腿フレーム40(1)に連結可能な下部フレーム140と、前記上部フレーム120及び前記下部フレーム140を連結するアクチュエータ側回動連結部150と、前記下部フレーム140を回動させる為の駆動力を発生する駆動体110とを備えている。

0059

図2及び図3に示すように、前記上部フレーム120は、ユーザー幅方向内方側を向き、前記第1上腿フレーム20(1)と対向する内側面121と、ユーザー幅方向外方側を向く外側面122とを有している。

0060

図2及び図3に示すように、前記下部フレーム140は、ユーザー幅方向内方側を向き、前記第1下腿フレーム40(1)と対向する内側面141と、ユーザー幅方向外方側を向く外側面142とを有している。

0061

前記アクチュエータ側回動連結部150は、前記下部フレーム140が前記上部フレーム120に対し枢支軸線Y回り回動可能となるように前記両フレーム120、140を連結する。

0062

本実施の形態においては、図8に示すように、前記アクチュエータ側回動連結部150は、前記上部フレーム120の下部に設けられた上部フレーム取付孔120aと、前記下部フレーム140の上部に設けられた下部フレーム取付孔140aと、前記上部フレーム取付孔120a及び前記下部フレーム取付孔140aに挿入される回動連結軸151とを有している。

0063

前記駆動体110は、電動モータ等の駆動源111と、前記駆動源111によって発生された駆動力を前記下部フレーム140に伝達する伝動機構115とを有している。

0064

前記駆動源111は前記上部フレーム120の外側面122に固着されている。
本実施の形態においては、図8に示すように、前記駆動源111は、出力軸111aが下方へ延在された状態で前記上部フレーム120の外側面122に固着されている。

0065

本実施の形態においては、図8に示すように、前記伝動機構115は、前記出力軸111aに相対回転不能に支持された駆動側ベベルギヤ116と、前記駆動側ベベルギヤ116に噛合された従動側ベベルギヤ117と、前記従動側ベベルギヤ117の回転を前記下部フレーム140に伝達するトルクリミッター118とを有している。

0066

なお、本実施の形態においては、前記従動側ベベルギヤ117は、前記回動連結軸151に相対回転不能に支持されており、前記アクチュエータユニット100Aには、前記回動連結軸151の軸線回りの回転角度を検出するセンサ190が設けられている。
前記センサ190によって前記回動連結軸151の軸線回りの回転角度を検出することにより、前記下部フレーム140の揺動角度を認識することができる。
なお、図8中の符号195は、前記回動連結軸151の回転を前記センサ190に伝達する為のギヤ列である。

0067

図1図3に示すように、本実施の形態に係るアクチュエータユニット100Aは、さらに、前記下部フレーム140の枢支軸線Y回りの回動を許容しつつ、前記アクチュエータ側回動連結部150及び前記伝動機構115を囲繞するカバー200を有している。
図2及び図3に示すように、前記カバー200は、ユーザー幅方向に分離可能な内側カバー体201及び外側カバー体202を有している。
なお、図8においては、前記カバー200の図示を省略している。

0068

本実施の形態に係る前記アクチュエータユニット100Aは、上部、上下中央部及び下部の3箇所で前記長下肢装具に着脱自在に装着される。

0069

詳しくは、前記アクチュエータユニット100Aは、図1図3に示すように、さらに、前記上部フレーム120を前記上腿フレーム20に連結させる上部連結体160と、前記アクチュエータ側回動連結部150を前記装具側回動連結部50に同軸上で連結させる回動中心連結体180と、前記下部フレーム140が前記上部フレーム120に対して枢支軸線Y回りに回動する動きを利用して前記下腿フレーム40が前記上腿フレーム20に対して揺動軸線X回りに回動するように、前記下部フレーム140を前記下腿フレーム40に連結させる下部連結体170とを有している。

0070

まず、前記上部連結体160について説明する。
図9及び図10に、それぞれ、図1におけるIX部の斜視図及び縦断正面図を示す。
図1図3図9及び図10に示すように、前記上部連結体160は、前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の一方に直接又は間接的に設けられたフック161と、前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の他方に直接又は間接的に設けられ、前記フック161が分離可能に係入される開口165とを有している。

0071

本実施の形態においては、前記上腿フレーム20に前記フック161が設けられ、前記上部フレーム120に前記開口165が設けられている。

0072

前記フック161は、種々の構成を取り得る。
本実施の形態においては、前記上部連結体160は、前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の一方(本実施の形態においては前記上腿フレーム20)に着脱自在に装着されるフック支持部材169を有しており、前記フック161は、前記フック支持部材169のうち、前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の他方と対向する側面に設けられている。

0073

図9及び図10に示すように、本実施の形態においては、前記フック支持部材169は、互いに対して対向する内側片169a及び外側片169bと、前記内側片169a及び外側片169bの一端部同士を連結する連結部169cとを有し、前記内側片169a及び前記外側片169bの他端部が自由端部とされた平面視コの字状とされている。

0074

前記フック支持部材169は、前記内側片169a及び前記外側片169bの間に前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の一方(本実施の形態においては前記上腿フレーム20)が位置するように配置された状態で、前記内側片169a及び前記外側片169bの自由端部同士をボルト等の締結部材(図示せず)によって連結することによって、前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の一方(本実施の形態においては前記上腿フレーム20)に着脱可能に装着される。
前記フック161は、平面視コの字状とされた前記フック支持部材169における前記外側片169bの外側面に設けられる。

0075

好ましくは、図10に示すように、前記フック161は、前記上腿フレーム20及び前記上部フレーム120の一方(本実施の形態においては前記上腿フレーム20)から直接又は間接的に(本実施の形態においては前述の通り前記フック支持部材169を介して)ユーザー幅方向へ延びる延在片161aと、前記延在片161aの自由端部から上方へ延びる係合片161bとを有するものとされ、前記フック161が前記開口165内に係入された状態で、前記開口165が形成された部材(本実施の形態においては前記上部フレーム120)に前記係合片161bが係合することで、前記フック161が意に反して前記開口165から脱離することを防止するように構成されている。

0076

好ましくは、図10に示すように、前記外側片169b及び前記上腿フレーム20の間、並びに、前記内側片169a及び前記上腿フレーム20の間の少なくとも一方に、ゴムシート等の弾性体168を介挿させることができる。

0077

斯かる構成を備えることにより、前記アクチュエータユニット100Aを、ユーザーの体格に応じてオーダーメイドされる種々の形状の長下肢装具1に適切な装着姿勢で取り付けることが可能となる。

0078

即ち、前記長下肢装具1は、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものであり、前記下腿フレーム40に対する前記上腿フレーム20のユーザー幅方向W(図4参照)に関する傾斜角度及び/又は曲り形状は、長下肢装具1毎に相違する。

0079

この点に関し、前記弾性体168を備えることにより、前記下腿フレーム40に対する前記上腿フレーム20のユーザー幅方向Wに関する傾斜角度及び/又は曲り形状が異なる種々の長下肢装具に対して、前記上部フレーム120を略垂直に沿わせた状態で前記アクチュエータユニット1Aを装着させることができる。

0080

次に、前記回動中心連結体180について説明する。
前記回動中心連結体180は、前記アクチュエータ側回動連結部150を前記第1装具側回動連結部50(1)に同軸上で連結させるように構成されている。

0081

前記回動中心連結体180は、前記長下肢装具1に装着される装具側回動中心連結部材181と、前記アクチュエータユニット1Aに装着されるアクチュエータ側回動中心連結部材185とを有している。

0082

前記装具側回動中心連結部材181は、前記第1装具側回動連結部50(1)における前記雌ネジ部材52及び前記雄ネジ部材55のうち、ユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されるネジ部材を利用して、前記長下肢装具1に装着される。

0083

詳しくは、前記装具側回動中心連結部材181は、前記雌ネジ部材52及び前記雄ネジ部材55のうち、ユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されているネジ部材のネジ穴又は雄ネジに螺合可能なネジ構造181aを一端側に有し、且つ、他端側に装具側凹凸係合部181bを有するように構成されている。

0084

前述の通り、本実施の形態においては、前記雌ネジ部材52が、ユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されるネジ部材とされており、従って、前記装具側回動中心連結部材181は、前記雌ネジ部材52を利用して前記長下肢装具1に装着されるようになっている。
即ち、本実施の形態においては、前記装具側回動中心連結部材181の一端側に設けられたネジ構造181aは、前記雌ネジ部材52のネジ穴に螺合可能とされる。

0085

前記装具側回動中心連結部材181の他端側に設けられた装具側凹凸係合部181bは、前記装具側取付孔よりも大径とされており、前記装具側回動連結部50の雄ネジ部材55を取り外して、前記雄ネジ部材55の代わりに前記装具側回動中心連結部材181の前記ネジ構造181aを前記装具側回動連結部50の雌ネジ部材52に螺合させることで、前記上腿フレーム20及び前記下腿フレーム40が揺動軸線X回り揺動可能に連結され得るようになっている。
なお、図2図3及び図8に示すように、本実施の形態においては、前記装具側回動中心連結部材181の他端側の装具側凹凸係合部181bは凸状係合部とされている。

0086

前記アクチュエータ側回動中心連結部材185は、前記装具側凹凸係合部181bに着脱可能に凹凸係合可能なアクチュエータ側凹凸係合部185aを有し、前記上部フレーム120又は前記下部フレーム140に固着される。

0087

本実施の形態においては、図8に示すように、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185は、ボルト等の締結部材189によって前記上部フレーム120に固着されている。
また、前述の通り、本実施の形態においては、前記装具側凹凸係合部181bは凸状係合部とされており、従って、前記アクチュエータ側凹凸係合部185aは凹状係合部とされる。

0088

なお、本実施の形態においては、図8に示すように、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185は、前記装具側回動中心連結部材181とは反対側に前記上部フレーム取付孔120aに係入される嵌合凸部185bを有しており、前記嵌合凸部185bを前記上部フレーム取付孔120aに係入させることによって、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記アクチュエータ側連結部150に対し正確に同心上に位置させ得るようになっている。

0089

前記装具側凹凸係合部181b及び前記アクチュエータ側凹凸係合部185aは、前記アクチュエータユニット100Aをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具1に近接する方向へ相対移動させることによって互いに対して凹凸係合して揺動軸線X及び枢支軸線Yが同軸上に位置された状態で前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1に連結する同軸連結状態を現出し、且つ、同軸連結状態から前記アクチュエータユニット100Aをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具1から離間する方向へ相対移動させることによって前記凹凸係合が解除されるように構成されている。

0090

斯かる構成を備えた前記回動中心連結体180によれば、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185が装着された前記アクチュエータユニット100Aを、前記装具側回動中心連結部材181が装着された前記長下肢装具1に対してユーザー幅方向内方へ移動させるだけで、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181に凹凸係合させることができ、これにより、前記上部フレーム120に対する前記下部フレーム140の回動中心となる枢支軸線Yを、前記第1上腿フレーム20(1)に対する前記第1下腿フレーム40(1)の回動中心となる揺動軸線Xに、正確且つ安定して位置合わせさせることができる。

0091

本実施の形態においては、前記回動中心連結体180には、連結状態にある前記アクチュエータ側回動中心連結部材185及び前記装具側回動中心連結部材181の意に反した脱離を防止する抜け止め機構250が設けられている。

0092

図2図3及び図8に示すように、本実施の形態における前記抜け止め機構250は、前記装具側回動中心連結部材181及び前記アクチュエータ側回動中心連結部材185の一方(本実施の形態においては前記装具側回動中心連結部材181)の凸状係合部に設けられたボール等のディテント部材251と、前記装具側回動中心連結部材181及び前記アクチュエータ側回動中心連結部材185のうち、前記凸状係合部に凹凸係合する凹状係合部を有する他方(本実施の形態においては前記アクチュエータ側回動中心連結部材185)に設けられた操作部材255とを有している。

0093

図11(a)〜(f)に、前記装具側回動中心連結部材181及び前記アクチュエータ側回動中心連結部材185の模式図を示す。

0094

図11(a)〜(f)に示すように、前記凸状係合部(本実施の形態においては前記装具側凹凸係合部181b)には、外表面に開く収容凹部182が形成されており、前記ディテント部材251は、前記凸状係合部の外表面から外方へ突出された突出位置と、前記外表面から突出しないように前記収容凹部内に配置された退避位置とを取り得るように前記収容凹部に収容されている。

0095

前記収容凹部182には、前記ディテント部材251を突出位置へ向けて付勢するばね等のディテント付勢部材252が配置されており、前記ディテント部材252に外力が付加されない初期状態において、前記ディテント部材251は前記ディテント付勢部材252によって突出位置(図11(a)に示された位置)に位置されている。

0096

前記凹状係合部を有する部材(本実施の形態においては前記アクチュエータ側回動中心連結部材185)には、内端部が前記凹状係合部の内周面に開き且つ外端部が前記凹状係合部を有する部材の外表面に開く連通孔186が形成されている。

0097

前記連通孔186の内端部は、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185が前記装具側回動中心連結部材181に対しユーザー幅方向相対位置に関し所定の凹凸係合位置(図11(c)及び(d)に示された位置))に位置された際に、前記収容凹部182に対向する位置で前記凹部係合部の内周面に開いている。

0098

前記操作部材255は、前記連通孔186に軸線方向移動可能に収容されており、前記連通孔186の内端部に、突出位置に位置された状態の前記ディテント部材251が係入可能なディテント凹部を形成するディテント凹部形成位置(図11(a)〜(c)に示された位置)と、突出位置に位置されている前記ディテント部材251を突出位置から退避位置へ押し込む押し込み位置図11(d)に示された位置)とを取り得るように構成されている。

0099

詳しくは、前記操作部材255は、操作付勢部材256によってディテント凹部形成位置へ向けて付勢されており、外部からの操作力が付加されない初期状態においてはディテント凹部形成位置に位置するようになっている。

0100

斯かる構成の前記抜け止め機構250は以下のように動作する。
図11(a)に示すように、前記長下肢装具1に取り付けられた前記装具側回動中心連結部材181と前記アクチュエータユニット100Aに取り付けられた前記アクチュエータ側回動中心連結部材185とが離間されている際には、前記ディテント部材251は前記ディテント付勢部材252の付勢力によって突出位置に位置され、且つ、前記操作部材255は前記操作付勢部材256の付勢力によって退避位置に位置されている。

0101

この状態から、前記アクチュエータユニット100Aをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具1に近接させて、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181に凹凸係合させると、図11(b)に示すように、前記ディテント部材251は前記凹状係合部の内周面によって押し込まれて、前記ディテント付勢部材252を圧縮させつつ退避位置に位置される。

0102

引き続き、前記アクチュエータユニット100Aをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具1に近接させて、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181に対しユーザー幅方向相対位置に関し所定の凹凸係合位置に位置させると、図11(c)に示すように、前記ディテント部材251は前記ディテント付勢部材252の付勢力によって突出位置へ押動されて、前記ディテント凹部に係入する。
これにより、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185が前記装具側回動中心連結部材181から意に反して脱離することが防止される。

0103

前記アクチュエータ側回動中心連結部材185が前記装具側回動中心連結部材181に対してユーザー幅方向相対位置に関し所定の凹凸係合位置に位置され且つ前記ディテント部材251が前記ディテント凹部に係入されている状態(図11(c))から、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181から分離させる場合(即ち、前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1から取り外す場合)には、まず、外部操作力によって前記操作部材255を、前記操作付勢部材256及び前記ディテント付勢部材182の付勢力に抗して、押し込み位置に位置させ、前記ディテント部材251を退避位置に位置させる(図11(d))。

0104

この状態で、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181に対してユーザー幅方向外方へ相対移動させる(図11(e))。
図11(e)の状態においては、前記操作部材255への外部操作力を解除しても前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181から離間させることができる。
なお、前記操作部材255への外部操作力を解除すると前記操作部材255は前記操作付勢部材256の付勢力によってディテント凹部形成位置に戻される。

0105

引き続き、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185を前記装具側回動中心連結部材181に対してユーザー幅方向外方へ相対移動させることで、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185及び前記装具側回動中心連結部材181の凹凸係合を完全に解除させて、前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1から完全に取り外すことができる(図11(f))。
なお、前記アクチュエータ側回動中心連結部材185及び前記装具側回動中心連結部材181の凹凸係合が完全に解除されると、前記ディテント部材251は前記ディテント付勢部材252の付勢力によって突出位置(図11(f)に示された位置)へ戻される。

0106

次に、前記下部連結体170について説明する。
前記下部連結体170は、前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40のうちの一方のフレームに直接又は間接的に設けられた下部係合溝171を有している。
本実施の形態においては、図2及び図3等に示すように、前記下部係合溝171は前記下部フレーム140に設けられている。

0107

前記下部係合溝171は、前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40のうちの他方のフレーム(本実施の形態においては前記下腿フレーム40)に向かって開いた状態で前記一方のフレーム(本実施の形態においては前記下部フレーム140)の長手方向に沿って延びており、前記アクチュエータユニット100Aをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具1に近接する方向へ相対移動させることによって前記他方のフレームに直接又は間接的に凹凸係合するように構成されている。

0108

前記下部係合溝171の前記他方のフレームに対する直接又は間接的な凹凸係合によって、前記下部フレーム140が前記下腿フレーム40に対してフレーム長手方向及びユーザー幅方向外方へは相対移動可能な状態で、前記下部フレーム140の前記上部フレーム120に対する前記枢支軸線Y回りの回動動作に連動して前記下腿フレーム40が前記上腿フレーム20に対して前記揺動軸線X回りに回動する連動状態が現出され、且つ、前記連動状態から前記アクチュエータユニット100Aをユーザー幅方向に沿って前記長下肢装具1から離間する方向へ相対移動させることによって前記凹凸係合が解除される。

0109

斯かる構成によれば、前記長下肢装具1及び/又は前記アクチュエータユニット100Aの寸法精度を過度に高めること無く、前記アクチュエータユニット100Aの前記長下肢装具1への装着が可能となる。

0110

図12に、図1におけるXII-XII線に沿った横断平面図を示す。
また、図13(a)〜(d)に、前記下部連結体170の模式平面図を示す。

0111

本実施の形態においては、前記下部連結体170は、前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40の他方(本実施の形態においては前記下腿フレーム40)に固着され、前記下部係合溝171に凹凸係合可能な下部凸状部材175と、前記下部凸状部材175が前記下部係合溝171から意に反して脱離することを防止する抜け止め機構270とを有している。

0112

図2図3図12及び図13に示すように、前記下部凸状部材175は、前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40の他方に固着された基端部176と、前記基端部176からユーザー幅方向に延び、前記下部係合溝171の開口幅よりも幅狭とされた延在部177と、前記下部係合溝171に係入可能な範囲で前記延在部177の自由端から段部を伴って前記下部係合溝171の幅方向に拡大とさた幅広頭部178とを有している。

0113

前記抜け止め機構270は、前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40の一方に位置変更可能に設けられたシャッター部材271と、前記シャッター部材271を付勢する抜け止め付勢部材(図示せず)とを有している。

0114

前記シャッター部材271は、前記幅広頭部178が前記下部係合溝171に係入されている状態で前記段部と係合するように前記下部係合溝171の一部を覆う抜け止め位置(図13(d)に示された位置)と前記下部係合溝171に対して前記幅広頭部178が進退可能なように前記下部係合溝171を開放する退避位置(図13(c)に示された位置)とを取り得るように、前記下部係合溝171の幅方向に沿ってスライド可能に前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40の一方に設けられ、前記抜け止め付勢部材は、前記シャッター部材271を前記抜け止め位置に向けて付勢している。

0115

斯かる構成によれば、前記下部フレーム140及び前記下腿フレーム40の前記連動状態を有効に現出させつつ、前記下部フレーム140が前記下腿フレーム40から意に反して脱離することを有効に防止することができる。

0116

好ましくは、前記下腿フレーム40から離間している前記下部フレーム140をユーザー幅方向に沿って前記下腿フレーム40に近接させる際に互いに対して当接する前記幅広頭部178及び前記シャッター部材271の当接部位の少なくとも一方に、前記下部フレーム140の前記下腿フレーム40に対するユーザー幅方向近接側への相対移動の動きを、前記抜け止め付勢部材の付勢力に抗して前記シャッター部材271を抜け止め位置から退避位置へ押圧する力に変換するカム面275を設けることができる。
本実施の形態においては、図12及び図13に示すように、前記シャッター部材271の当接部位に前記カム面275が設けられている。

0117

前記抜け止め機構270は以下のように動作する。
前記下部フレーム140が前記下腿フレーム40から離間されている状態においては、前記シャッター部材271は前記抜け止め付勢部材の付勢力によって抜け止め位置に位置されている(図13(a))。

0118

図13(a)に示す状態から前記下部フレーム140を前記下腿フレーム40に対してユーザー幅方向に沿って近接させると、前記シャッター部材271の当接部位及び前記幅広頭部178の当接部位が当接し、前記カム面275の作用によって前記シャッター部材271が抜け止め位置から退避位置へ押動される(図13(b)及び(c))。

0119

そして、前記幅広頭部178が前記下部係合溝171内に完全に入り込むと、前記シャッター部材271は前記幅広頭部178との係合が解除されて、前記抜け止め付勢部材の付勢力によって退避位置から抜け止め位置へ移動され、前記段部と係合して前記下部凸状部材175の前記下部係合溝171からの脱離を防止する(図13(d))。

0120

なお、本実施の形態においては、前記下部係合溝171は、前記下部フレーム140に固着される下部凹状部材173に形成されており、前記抜け止め機構270は前記下部凹状部材173に設けられている。

0121

斯かる構成の前記アクチュエータユニット100Aによれば、当該アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具に対してユーザー幅方向内方へ相対移動させることで、前記長下肢装具1に容易に装着させることができる。

0122

特に、本実施の形態においては、前記上部連結体160が前記フック161及び前記開口165を有している為、前記フック161を前記開口165に係入させることによって、前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1に吊り下げ状態で係止させ(図14参照)、この吊り下げ状態から前記上部連結体160を支点として前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1に近接する方向へ揺動させることで、前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1に対しユーザー幅方向に略沿った状態で近接させることができ、前記回動中心連結体180及び前記下部連結体170によって前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1に容易に連結させることができる。

0123

また、本実施の形態に係る前記アクチュエータユニット100Aによれば、前記長下肢装具1に装着されている前記アクチュエータユニット100Aを前記長下肢装具1から取り外す際にも、前記上部連結体160を連結状態(即ち、前記フック161が前記開口165に係入されて、前記アクチュエータユニット100Aが前記長下肢装具1に吊り下げ状態で係止されている状態)にしたままで、先に、前記回動中心連結体180及び前記下部連結体170の連結を解除させ、その後に、前記上部連結体160の連結を解除させることができる。

0124

さらに、本実施の形態においては、前記回動中心連結体180に前記抜け止め機構250が設けられ、且つ、前記下部連結体170に前記抜け止め機構270が設けられており、これにより、前記アクチュエータユニット100Aが前記長下肢装具1から意に反して脱離することを有効に防止することができる。
なお、前記回動中心連結体180の前記抜け止め機構250及び前記下部連結体170の前記抜け止め機構270の一方を省略することも可能である。

0125

本実施の形態においては、前述の通り、前記上部連結体160は前記フック161及び前記開口165を有しているが、本発明は斯かる形態に限定されるものではない。
図15に、前記上部連結体160に代えて上部連結体300を備えたアクチュエータユニット100Bが前記長下肢装具1に装着されている状態の部分斜視図を示す。

0126

図15に示す前記アクチュエータユニット100Bの上部連結体300は、前記上部フレーム120に固定されたアクチュエータ側プレート310と、前記上腿フレーム20を挟んだ状態で前記アクチュエータ側プレート310と対向配置される締結プレート320と、前記上腿フレーム20が前記アクチュエータ側プレート310及び前記締結プレート320によって挟圧されるように、前記アクチュエータ側プレート310及び前記締結プレート320を締結する締結部材330とを有している。

0127

図15に示す例においては、前記アクチュエータ側プレート310は前記上部プレート120に一体形成されているが、当然ながら、前記アクチュエータ側プレート310を前記上部プレート120とは別体とし、ボルト等によって固着させることも可能である。

0128

前記締結部材330は、前記上腿フレーム20を基準にしてユーザー前後方向一方側及び他方側にそれぞれ位置する第1及び第2締結部材330(1)、330(2)を有している。

0129

前記第1及び第2締結部材330(1)、330(2)は種々の構成を取り得る。
図15に示す例においては、前記第1締結部材330(1)はボルトを有している。
この場合、前記第1締結部材330(1)は、前記アクチュエータ側プレート310に形成された貫通孔に挿通された状態で、前記締結プレート320に形成されたネジ孔に螺入され、又は、前記締結プレート320に形成された貫通孔を介してナットに螺入されることで、前記上腿フレーム20を挟んだ状態で前記アクチュエータ側プレート310及び前記締結プレート320を締結する。

0130

図16に、前記第2締結部材330(2)の縦断面図を示す。
図15及び図16に示す例においては、前記第2締結部材330(2)は、前記締結プレート320に設けられた係合孔335と、前記アクチュエータ側プレート310に設けられ、前記係合孔321に凹凸係合可能とされた係合突起331とを有している。

0131

好ましくは、前記第2締結部材330(2)に抜け止め機能を設けることができる。
例えば、前記係合突起331を、前記係合孔335に凹凸係合された状態で軸線回り回転可能とし、軸線回りに、前記係合孔335から脱離不能なロック位置と、前記係合孔335から脱離可能な解除位置とを取り得るように構成し得る。

0132

斯かる構成の前記アクチュエータユニット100Bは、前記上部連結体300における前記第1及び第2締結部材330(1)、330(2)の締結、前記回動中心連結体180の凹凸係合、並びに、前記下部連結体170の凹凸係合を略同時に行った後に、前記第2締結部材330(2)の前記係合突起331のロック位置への操作、並びに、前記回動中心連結体180及び/又は前記下部連結体170に抜け止め機構250、270が備えられている場合には、対応する抜け止め機構250、270の抜け止め操作を行うことで、前記長下肢装具1に容易に装着させることができる。

0133

実施の形態2
以下、本発明に係る長下肢装具用アクチュエータユニットの他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図17に、本実施の形態に係るアクチュエータユニット100Cが装着された状態の長下肢装具1の斜視図を示す。
図18に、前記アクチュエータユニット100C近傍の前記長下肢装具1の部分正面図を示す。
また、図19及び図20に、それぞれ、ユーザーの幅方向外方側及び内方側から視た図17の部分分解斜視図を示す。
さらに、図21に、前記アクチュエータユニット100Cの縦断斜視図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1におけると実質的に同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。

0134

本実施の形態に係る前記アクチュエータユニット100Cは、前記下部フレーム140に代えて下部フレーム340を有し、前記上部連結体160に代えて上部連結体360を有し、前記下部連結体170に代えて下部連結体370を有する点において、前記実施の形態1に係るアクチュエータユニット100Aと相違している。

0135

具体的には、図17図21に示すように、前記アクチュエータユニット100Cは、前記上部フレーム120と、前記第1下腿フレーム40(1)に連結可能な下部フレーム340と、前記アクチュエータ側回動連結部150と、前記駆動体110と、前記上部フレーム120を前記上腿フレーム20に連結させる上部連結体360と、前記回動中心連結体180と、前記下部フレーム340が前記上部フレーム120に対して枢支軸線Y回りに回動する動きを利用して前記下腿フレーム40が前記上腿フレーム20に対して揺動軸線X回りに回動するように、前記下部フレーム340を前記下腿フレーム40に連結させる下部連結体370とを有している。
なお、前記アクチュエータユニット100Cは、前記実施の形態1におけると同様に、前記カバー200を有し得る。

0136

図19及び図20に示すように、前記上部連結体360は、枢支軸線Yに平行で且つ前記上部フレーム120の方向に開くように前記上腿フレーム20に設けられた係合孔361と、前記係合孔361に係合可能なように前記上部フレーム120に設けられた係合ピン362とを有している。

0137

好ましくは、前記上部連結体360には、ロック機構が備えられる。
前記ロック機構は、前記係合ピン362の外表面から径方向に沿って進退自在とされ、前記係合ピンの外表面から径方向外方へ突出された係合位置及び前記係合ピン内に退避された解除位置を取り得る凸部366と、前記凸部366を係合位置へ向けて付勢する付勢部材(図示せず)と、前記係合ピン362が前記係合孔361に係入された状態において前記凸部366と係合するように前記係合孔に設けられた凹部(図示せず)と、外部からの人為操作に応じて前記付勢部材の付勢力に抗して前記凸部を解除位置へ押動する解除操作部367とを有し得る。

0138

図18図21に示すように、前記下部フレーム340は、前記アクチュエータ側回動連結部150を介して前記上部フレーム120に枢支軸線回り回動可能に連結される基端部341と、前記基端部341から前記下腿フレーム40に近接する側へ延びる先端部345とを有している。

0139

図21等に示すように、本実施の形態においては、前記基端部341は、前記従動側ベベルギヤ117を枢支軸線Y回りに一体回転するように支持しており、これにより、前記駆動体110からの回転動力によって前記従動側ベベルギヤ117及び前記基端部341が枢支軸線Y回りに一体回動する。
本実施の形態においては、前記基端部341は略垂直に沿った平板状とされている。

0140

図20及び図21に示すように、前記先端部345は、先端面346が前記下腿フレーム40におけるユーザー幅方向外方を向く外側面と対向する対向面を形成している。
前記先端面346は、前記下腿フレーム40の幅方向(即ち、ユーザー前後方向)に対応した幅方向Dに関し所定長さを有している。
本実施の形態においては、前記先端部345は略水平に沿った平板状とされており、先端面346は略矩形とされている。

0141

図20及び図21に示すように、前記下部連結体370は、前記先端部345に形成された支持孔371と、前記支持孔371に進退自在に収容された係合ピン372と、前記係合ピン372を付勢する付勢ばね373と、前記先端部345に設けられた係合アーム375とを有している。

0142

前記支持孔371は、前記対向面の幅方向中間領域において前記対向面に開き且つ前記下腿フレーム40の外側面に対して略直交する方向に延びている。

0143

前記係合ピン372は、先端が前記対向面から突出された突出位置及び前記突出位置より前記下腿フレーム40から離間するように前記支持孔371に入り込んだ退避位置を取り得るように、前記支持孔371に軸線方向移動可能に収容されている。

0144

前記付勢ばね373は、前記係合ピン371を突出位置へ向けて付勢する。
本実施の形態においては、前記付勢ばね373は、前記係合ピン371の基端部と前記支持孔371の底面との間に介挿されている。

0145

詳しくは、本実施の形態においては、前記支持孔371は、一端側が前記対向面に開き且つ他端側が前記対向面とは反対側の裏面に開くように前記先端部345に形成されており、前記支持孔371の他端側は前記先端部345の裏面に固着される閉塞プレート348によって閉じられている。この場合、前記閉塞プレート348が前記支持孔371の底面を形成する。

0146

前記係合アーム375は、前記対向面から前記下腿フレーム40に近接する側へ枢支軸線Yに沿って延びる軸方向延在部376を有している。
前記軸方向延在部376は、前記下腿フレーム40が前記下部フレーム340の幅方向に関し前記軸方向延在部376及び前記係合ピン372の間に配置可能なように、前記係合ピン372との間の幅方向離間距離が設定されている。

0147

即ち、前記下腿フレーム40がユーザー前後方向に関し前記係合ピン372及び前記軸方向延在部376の間に位置し得るように、前記係合ピン372及び前記軸方向延在部376の間の幅方向離間距離が前記下腿フレーム40の幅よりも大とされている。

0148

ここで、前記下部連結体370による前記下部フレーム340の前記下腿フレーム40への装着動作について説明する。
図22に、図18におけるXXII-XXII線に沿った端面図を示す。

0149

前記下部フレーム340を前記下腿フレーム40に前記下部連結体370によって連結させる際には、まず、前記係合ピン372を前記付勢ばね373の付勢力に抗して退避位置に位置させつつ、前記下腿フレーム40が枢支軸線Yに沿った方向に関し前記軸方向延在部376と重合する位置まで前記アクチュエータユニット100C及び前記長下肢装具1を枢支軸線Y方向に相対移動させる。

0150

この際、好ましくは、前記係合ピン372の退避位置への移動を前記下腿フレーム40の外側面を介して行うことができる。
即ち、前記下腿フレーム40の外側面を前記係合ピン372に当接させた状態で前記係合ピンが突出位置から退避位置へ移動するように、前記アクチュエータユニット100Cを前記下腿フレーム40に対して近接方向へ相対移動させることができる。
この状態を図22破線で示す。

0151

図22において破線で示された状態から、前記下部フレーム340を枢支軸線Y回り連結方向図22においては時計回り方向)に回動させると、前記係合ピン372と前記下腿フレーム40との当接が解除されて、前記係合ピン372が前記付勢ばね373の付勢力によって退避位置から突出位置に位置される。

0152

これにより、前記下腿フレーム40は、前記下部フレーム340の幅方向(ユーザー残後方向)に関し前記係合ピン372及び前記軸方向延在部376によって挟まれることになり(図22実線参照)、前記下部フレーム340が前記下腿フレーム40に対してフレーム長手方向へは相対移動可能な状態で、前記下部フレーム340の前記上部フレーム120に対する前記枢支軸線Y回りの回動動作に連動して前記下腿フレーム40を前記上腿フレーム20に対して前記揺動軸線X回りに回動させる連動状態が現出される。

0153

なお、装着時とは逆の操作を行うことによって、前記下部連結体370によって前記下腿フレーム40に連結されている前記下部フレーム340を取り外すことができる。
即ち、前記下部連結体370によって前記下部フレーム340が前記下腿フレーム40に連結されている際には、前記係合ピン372は前記付勢ばね373の付勢力によって突出位置に位置されている。

0154

この突出位置の前記係合ピン372を人為操作力によって前記付勢ばね373の付勢力に抗して退避位置まで押動しつつ、前記下部フレーム340を枢支軸線Y回り解除方向(図22においては反時計回り方向)に回動させて、前記係合ピン372の先端部が前記下腿フレーム40の外側面に当接する状態(図22の破線の状態)を現出させる。

0155

その後に、前記下腿フレーム40及び前記下部フレーム340を互いに対して離間する方向へ相対移動させることによって、前記下部フレーム340を前記下腿フレーム40から取り外すことができる。

0156

好ましくは、前記係合アーム375は、前記軸方向延在部376から前記対向面の幅方向Wに関し前記係合ピン372に近接する方向へ延び、前記下部フレーム340が前記下腿フレーム40に連結された状態において前記下腿フレーム40の内側面(ユーザー幅方向に関し内側を向く側面)と対向する幅方向延在部377を含むものとされる。

0157

前記幅方向延在部377は、前記下腿フレーム40が前記係合ピン372、前記対向面を形成する前記先端面346、前記軸方向延在部376及び前記幅方向延在部377によって囲まれる保持空間370S(図20参照)内に配置可能なように、前記先端面346との間の軸方向離間距離が前記下腿フレーム40の厚みよりも大となるように構成される。

0158

前記係合アーム375に前記幅方向延在部377を備えることによって、前記下部フレーム340が前記下部連結体370によって前記下腿フレーム40に連結されている状態において、前記下部フレーム340及び前記下腿フレーム40が枢支軸線Y方向に沿って離間する方向へ相対移動することを有効に防止することができ、これにより、前記下部フレーム340が意に反して前記下腿フレーム40から脱離することを有効に防止することができる。

0159

本実施の形態においては、前記係合アーム375は、前記対向面の幅方向一方側及び他方側にそれぞれ設けられた第1及び第2係合アーム375(1)、375(2)を有しており、図22の破線で示す状態から前記下部フレーム340を枢支軸線Y回りに何れの方向に回動させても、前記下部フレーム340を前記下腿フレーム40に連結させ得るようになっている。

0160

また、本実施の形態においては、図22に示すように、揺動軸線Xが前記下腿フレーム40の幅方向(ユーザー前後方向)の中心に対して、前記下腿フレーム40の幅方向(ユーザー前後方向)一方側に偏位されている。図22においては、揺動軸線Xは前記下腿フレーム40の幅方向中心に対して、ユーザー前後方向に関し後方へ偏位されている。
このような前記長下肢装具1に対しては、本実施の形態におけるように、前記係合ピン372を前記下部フレーム40の幅方向(ユーザー前後方向)の中央に配置させると共に、前記係合アーム375が、前記係合ピン372を挟んで前記下部フレーム40の幅方向一方側及び他方側(ユーザー前後方向に関し前方側及び後方側)に位置する前記第1及び第2係合アーム375(1)、375(2)を有するように構成することで、前記アクチュエータユニット100Cを前記長下肢装具1の左足側及び右足側の何れにも装着させることができる。
即ち、前記長下肢装具1の左足側に前記アクチュエータユニット100Cを装着させる場合には、前記係合ピン372と前記第1係合アーム375(1)とによって前記下腿フレーム40を挟む一方、前記長下肢装具1の右足側に前記アクチュエータユニット100Cを装着させる場合には、前記係合ピン372と前記第2係合アーム375(2)とによって前記下腿フレーム40を挟むことができる。

0161

なお、本実施の形態においては、図17及び図22に示すように、前記アクチュエータユニット100Cは、前記係合ピン372とユーザー前後方向に関し前方に位置する前記第1係合アーム375(1)とによって前記下腿フレーム40を挟むように、前記長下肢装具1に装着されているが、前記下腿フレーム40を前記上腿フレーム20に対して回動させる回動角度を広げたい場合には、前記アクチュエータユニット100Cを、前記係合ピン372とユーザー前後方向に関し後方に位置する前記第2係合アーム375(2)とによって前記下腿フレーム40を挟むように、前記長下肢装具1に装着させることができる。

0162

即ち、前記係合ピン372とユーザー前後方向に関し前方に位置する前記第1係合アーム375(1)とによって前記下腿フレーム40を挟むと、前記下部フレーム340の初期姿勢(前記アクチュエータユニット100Cを前記長下肢装具1に装着した状態でユーザーが略直立姿勢と取る際の前記下部フレーム340の姿勢であり、図22の実線で示す姿勢)が、ユーザー幅方向内方から視た際に、水平姿勢図22の破線で示す姿勢)から枢支軸線Y回りに時計回り方向へ所定角度αだけ回転された姿勢をとることになる。

0163

ここで、前記アクチュエータユニット100C付きの長下肢装具1をユーザーが装着して歩行する際の足の動きを考えると、前記下腿フレーム40は、ユーザー幅方向内方から視た際に、前記上腿フレーム20に対して時計回り方向へ回動することになる。

0164

従って、前記アクチュエータユニット100Cを前記長下肢装具1に装着させた状態の初期姿勢において、前記下部フレーム40がユーザー幅方向内方から視た際に、水平姿勢(図22の破線で示す姿勢)から枢支軸線Y回りに時計回り方向へ所定角度αだけ回転されているとすると、ユーザーの歩行動作アシストすべく曲げる方向へ押動力を付加できる範囲、つまり、前記下部フレーム340を、ユーザー幅方向内方から視た際に枢支軸線Y回り時計回り方向へ回動できる回動範囲が、水平姿勢を基準にして前記所定角度α分だけ狭まることになる。

0165

これに対し、前記係合ピン372とユーザー前後方向に関し後方に位置する前記第2係合アーム375(2)とによって前記下腿フレーム40を挟むように、前記アクチュエータユニット100Cを前記長下肢装具1に装着させれば、前記下部フレーム340は、初期姿勢(ユーザーが略直立状態となる姿勢)において、ユーザー幅方向内方から視た際に、水平姿勢(図22の破線で示す姿勢)から枢支軸線Y回りに反時計回り方向へ所定角度αだけ回転された姿勢をとることになる。
従って、ユーザーの歩行動作をアシストすべく膝を曲げる方向へ押動力を付加できる範囲、つまり、前記下部フレーム340をユーザー幅方向内方から視た際に枢支軸線Y回り時計回り方向へ回動できる回動範囲を、水平姿勢を基準にして前記所定角度α分だけ広げることができる。

0166

なお、本実施の形態における前記下部連結体370を前記実施の形態1に係るアクチュエータユニット100A、100Bに適用することも可能であるし、前記上部連結体360前記実施の形態1に係るアクチュエータユニット100A、100Bに適用することも可能である。
同様に、前記実施の形態1における前記下部連結体170を前記実施の形態2に係るアクチュエータユニット100Cに適用することも可能であるし、前記上部連結体160前記実施の形態2に係るアクチュエータユニット100Cに適用することも可能である。

0167

1長下肢装具
10上腿装着体
20上腿フレーム
20(1) 外側上腿フレーム(第1上腿フレーム)
20a 上腿フレーム取付孔
30下腿装着体
40下腿フレーム
40(1) 外側下腿フレーム(第1下腿フレーム)
40a 下腿フレーム取付孔
50装具側回動連結部
51揺動連結具
52雌ネジ部材
53 筒部
54フランジ部
55雄ネジ部材
56 筒部
57 フランジ部
100A〜100Cアクチュエータユニット
110駆動体
120 上部フレーム
120a 上部フレーム取付孔
140 下部フレーム
140a 下部フレーム取付孔
150アクチュエータ側回動連結部
151 回動連結軸
160 上部連結体
170、370 下部連結体
171 下部係合溝
173 下部凹状部材
175 下部凸状部材
176基端部
177 延在部
178幅広頭部
180回動中心連結体
181 装具側回動中心連結部材
181b 装具側凹凸係合部
185 アクチュエータ側回動中心連結部材
185a アクチュエータ側凹凸係合部
270 抜け止め機構
271シャッター部材
275カム面
340 下部フレーム
341 基端部
345 先端部
346 先端面(下腿フレームとの対向面)
360 上部連結体
361係合孔
362係合ピン
370 下部連結体
370S保持空間
371支持孔
372 係合ピン
373付勢ばね
375(1)、375(2) 第1及び第2係合アーム
376軸方向延在部
377幅方向延在部
X揺動軸線
Y枢支軸線

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