CN105443565A - 铰链式矫正器的铰链机构 - Google Patents

Abstract

一种铰链式矫正器的铰链机构，该铰链式矫正器适用穿戴于一使用者，该铰链式矫正器包含一上框架、一与该上框架相间隔的下框架及至少一铰链机构，该铰链机构连结于该上框架及该下框架，该铰链式矫正器的铰链机构包括一上铰片、一下铰片、一第一卡块及一簧片架。该上铰片连接该上框架。该下铰片连接该下框架，该下铰片可相对该上铰片转动。该第一卡块可位移地同时卡嵌于该上铰片与该下铰片。该簧片架包括一簧片，该簧片在未受外力或外力消失时，触压该第一卡块。本发明的铰链式矫正器的铰链机构在长期使用后不易磨损，且卡合后不易脱离。

Description

铰链式矫正器的铰链机构

技术领域

本发明涉及一种铰链式矫正器的铰链机构，特别是涉及一种便于调整旋转角度范围的铰链式矫正器的铰链机构。

背景技术

在美国专利US7887496B2号揭露了一种铰链式矫正器是一种前十字韧带(ACL)护具的特定型态，是通过止挡嵌入件的隆起部嵌合在支撑盘的对应的凹部中，来定位的屈曲角度。然而，在长期使用后止挡嵌入件的隆起部容易磨损，造成不易定位。再者，止挡嵌入件的隆起部嵌合在支撑盘的对应的凹部，是利用摩擦卡合的方式，容易有脱离的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在长期使用后不易磨损，且卡合后不易脱离的铰链式矫正器的铰链机构。

本发明铰链式矫正器的铰链机构，该铰链式矫正器适用穿戴于一使用者，该铰链式矫正器包含一上框架、一与该上框架相间隔的下框架及至少一铰链机构，该铰链机构连结于该上框架及该下框架；该铰链式矫正器的铰链机构包含一上铰片，连接该上框架；一下铰片，连接该下框架，该下铰片可相对该上铰片转动；一第一卡块，可位移地同时卡嵌于该上铰片与该下铰片；以及一簧片架，包括一簧片，该簧片在未受外力或外力消失时，触压该第一卡块。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该第一卡块具有一第一凹槽，该簧片具有第一凸伸段，该第一凸伸段可脱离地伸置在该第一卡块的第一凹槽。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该簧片架还包括一供该簧片定位的内承盘，该内承盘具有一供该簧片的第一凸伸段穿透的第一通孔，该上铰片具有一上齿部，及一自该上齿部延伸出的上非齿部，该上非齿部具有一第一侧，该下铰片具有一与该上齿部相互啮合的下齿部，及一自该下齿部延伸出的下非齿部，该下非齿部具有一第一侧，该上非齿部的第一侧、该上齿部、该下齿部与该下非齿部的第一侧间共同界定一第一插设空间，该第一卡块可位移地沿一第一插设方向插设于该第一插设空间，该簧片的第一凸伸段可弹性位移地沿垂直该第一插设方向卡合于该第一卡块的第一凹槽开口方向。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该上铰片具有一形成于该第一侧的第一上定位凹槽，该下铰片具有一形成于该第一侧的第一下定位凹槽，该第一卡块具有一第一本体，及二分别自该第一本体两相反侧凸伸的第一定位凸块，该第一本体插设于该第一插设空间时，该二第一定位凸块同时卡入于该上铰片的第一上定位凹槽及该下铰片的第一下定位凹槽。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该铰链式矫正器的铰链机构还包含一第二卡块，该第二卡块具有一第二凹槽，该第二卡块可位移地同时卡嵌于该上铰片与该下铰片，该铰链机构的簧片具有一与该第一凸伸段相间隔的第二凸伸段，该第二凸伸段可位移地触压并定位于该第二卡块的第二凹槽。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该内承盘还具有一供该簧片的第二凸伸段穿透的第二通孔，该上铰片的上非齿部还具有一相反于该第一侧的第二侧，该下铰片的下非齿部还具有一相反于该第一侧的第二侧，该上非齿部的第二侧、该上齿部、该下齿部与该第下非齿部的第二侧间共同界定一第二插设空间，该第二卡块可位移地沿一第二插设方向插设于该第二插设空间，该簧片的第二凸伸段可弹性位移地沿垂直该第二插设方向卡合于该第二卡块的第二凹槽。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该上铰片具有一形成于该第二侧的第二上定位凹槽，该下铰片具有一形成于该第二侧的第二下定位凹槽，该第二卡块具有一第二本体，及二分别自该第二本体两相反侧凸伸的第二定位凸块，该第二本体插设于该第二插设空间时，该二第二定位凸块同时卡入于该上铰片的第二上定位凹槽及该下铰片的第二下定位凹槽。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该簧片架还包括一供该内承盘设置的座体，该座体具有一供该簧片架的簧片设置的沟槽。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，还包含一覆盖于该上铰片与该下铰片的外承盘，该外承盘具有一盘体，及分别形成于该盘体两相反侧的一第一限位凹槽与一第二限位凹槽；该铰链机构的第一卡块还具有一凸伸出该第一本体的第一操作部，该第一本体插设于该第一插设空间时，该第一操作部卡合该第一限位凹槽，并凸伸出该盘体，该第二卡块还具有一凸伸出该第二本体的第二操作部，该第二本体插设于该第二插设空间时，该第二操作部卡合该第二限位凹槽，并凸伸出该盘体。

本发明所述的铰链式矫正器的铰链机构，该外承盘还具有二分别凸伸出该盘体两相反侧的限位片，所述限位片皆相异于该第一限位凹槽及该第二限位凹槽；该铰链机构还包括一可脱离地卡合该外承盘的保护盖，该保护盖具有一盖体、二分别凸伸出该盖体的两相反侧的迫紧单元、一凸伸于该盖体内表面的基部，及两对彼此相间隔且分别凸伸于该盖体内表面的定位滑槽，每一迫紧单元具有一连接于该基部一侧的弹性件、一连接该弹性件且外露于该盖体的推块，及一连接所对应的该推块的钩部，该推块相对该盖体弹性位移地插设于所对应的所述定位滑槽，而使该钩部定位于该限位片。

本发明的有益效果在于：通过簧片的第一凸伸段的弹性伸展变形更能在长期使用后不易磨损，且因簧片的第一凸伸段的弹性回复，使簧片的第一凸伸段可弹性位移地沿垂直该第一插设方向卡合第一卡块的第一凹槽，而使该第一卡块定位于该第一插设空间不易脱离。

附图说明

图1是一立体示意图，说明本发明铰链式矫正器的铰链机构的一实施例；

图2是一对应图1的立体分解示意图；

图3是一簧片架的立体分解图；

图4是一上铰片及一下铰片的立体示意图；

图5是是一沿图1中的线Ⅴ-Ⅴ的剖视示意图；

图6是一第一卡块插设于该第一插设空间及第二卡块插设于该第二插设空间的示意图；

图7是一保护盖的立体图；

图8是一沿图1中的线Ⅷ-Ⅷ的剖视示意图；

图9是一每一迫紧单元的钩部均完全离开所对应的外承盘的限位片的剖视示意图；

图10是一将保护盖脱离于外承盘的剖视示意图；

图11是一加大该第一插设空间，而使该第一卡块方便脱离该第一插设空间的示意图；及

图12是一另一第一卡块插设于该第一插设空间及另一第二卡块插设于该第二插设空间的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1，说明本发明铰链式矫正器的铰链机构的一实施例。该铰链式矫正器是一种前十字韧带(ACL)护具的特定型态。该铰链式矫正器适用穿戴于一使用者(图未示)在前十字韧带的手术后，在伸方向(Extensiondirection)及屈方向(Flexiondirection)调整使用者的膝关节(图未示)的旋转角度范围。

该铰链式矫正器包含一大致呈U形的上框架11、一大致呈U形的且与该上框架11相间隔的下框架12，及二个铰链机构20。，每一铰链机构20连结上框架11以及下框架12。详细来说该上框架11及该下框架12分别安装于使用者的一大腿(图未示)及一小腿(图未示)，该二铰链机构20分别安装于使用者的膝关节的左右两侧，且该二铰链机构20的结构均相同，以下为方便说明仅以一铰链机构20来说明。

参阅图2，该铰链机构20包括一簧片架2、二缓冲垫3、一上铰片4、一下铰片5、一外承盘6、一上枢轴201、一下枢轴202、一第一卡块7、一第二卡块8，及一保护盖9。

参阅图2与图3，该铰链机构20的簧片架2包括一座体21、一设置于该座体21外表面的内承盘22，一沿左右方向延伸且定位于该内承盘22的簧片23。该座体21的内表面抵于该使用者的膝关节，该座体21具有一沿左右方向延伸的沟槽211。该内承盘22具有彼此相间隔的一第一通孔221及一第二通孔222。该簧片23具有彼此相间隔的一第一凸伸段231及一第二凸伸段232。该第一凸伸段231穿透该第一通孔221，该第二凸伸段232穿透该第二通孔222。该沟槽211供该簧片23设置，而可让该簧片23的第一凸伸段231及第二凸伸段232伸展变形。

回顾图2，该铰链机构20的其中的一缓冲垫3的上端部31夹置于该上铰片4与该内承盘22间，且该缓冲垫3的下端部32夹置于该下铰片5与该内承盘22间。该铰链机构20的其中的另一缓冲垫3的上端部31夹置于该上铰片4与该外承盘6间，且该缓冲垫3的下端部32夹置于该下铰片5与该外承盘6间。

参阅图2与图4，该铰链机构20的上铰片4连接该上框架11，该下铰片5连接该下框架12，该下铰片5可相对该上铰片4转动，而带动该上框架11及该下框架12转动。详细来说，该上铰片4具有一上齿部41，及一自该上齿部41延伸出的上非齿部42。该上非齿部42具有相反的一第一侧421与一第二侧422、一形成于该第一侧421的第一上定位凹槽423，及一形成于该第二侧422的第二上定位凹槽424。该下铰片5具有一与该上齿部41相啮合的下齿部51，及一自该下齿部51延伸出的下非齿部52。该下非齿部52具有相反的一第一侧521与一第二侧522、一形成于该第一侧521的第一下定位凹槽523，及一形成于该第二侧522的第二下定位凹槽524。该上非齿部42的第一侧421、该上齿部41、该下齿部51与该下非齿部52的第一侧521间共同界定一第一插设空间43。该上非齿部42的第二侧422、该上齿部41、该下齿部51与该下非齿部52的第二侧522间共同界定一第二插设空间44。该第二插设空间44的形状不同于该第一插设空间43。且随着该上齿部41与该下齿部51间的旋转，而可变动该第一插设空间43与该第二插设空间44的范围。

回顾图2，该铰链机构20的外承盘6覆盖于该上铰片4与该下铰片5，该外承盘6具有一盘体61、分别形成于该盘体61两相反侧的一第一限位凹槽62与一第二限位凹槽63，及二分别凸伸出该盘体61两相反侧的限位片64，所述限位片64皆相异于该第一限位凹槽62及该第二限位凹槽63。在本实施例中，该第一限位凹槽62与该第二限位凹槽63是形成于该盘体61的左右两侧，该二限位片64是形成于该盘体61的上下两侧，该第一限位凹槽62与该第二限位凹槽63形状不同而避免误插的情形产生。

该铰链机构20的上枢轴201是分别穿透该外承盘6、该上铰片4、该二缓冲垫3的上端部31及该簧片架2的内承盘22，而枢接于该簧片架2的座体21。该铰链机构20的下枢轴202是分别穿透该外承盘6、该下铰片5、该二缓冲垫3的下端部32及该簧片架2的内承盘22，而枢接于该簧片架2的座体21。

参阅图2与图5，该铰链机构20的第一卡块7具有一第一本体71、二分别自该第一本体71两相反侧凸伸的第一定位凸块72，及一自该第一本体71向外凸伸的第一操作部73。该第一本体71具有一相反于该第一操作部73的第一凹槽711。该铰链机构20的第二卡块8具有一第二本体81、二分别自该第二本体81两相反侧凸伸的第二定位凸块82，及一该第二本体81向外凸伸的第二操作部83。该第二本体81具有一相反于该第二操作部83的第二凹槽811。

参阅图5与图6，该第一卡块7可位移地同时卡嵌于该上铰片4与该下铰片5，相同地，该第二卡块8可位移地同时卡嵌于该上铰片4与该下铰片5。且该簧片23的第一凸伸段231可脱离地伸置在该第一卡块7的第一凹槽711。在本实施例中，该第一卡块7与该第二卡块8形状有所不同，而避免二者混淆误用。再者，该第一卡块7是控制伸方向(Extensiondirection)的调整角度的卡块，该第二卡块8是控制屈方向(Flexiondirection)的调整角度的卡块。

参阅图2与图7，该铰链机构20的保护盖9可脱离地卡合该外承盘6。该保护盖9具有一盖体91、二分别凸伸出该盖体91的两相反侧的迫紧单元92、一凸伸于该盖体91内表面的基部93，及两对彼此相间隔且分别凸伸于该盖体91内表面的定位滑槽94。在本实施例中，该二迫紧单元92凸伸出该盖体91的上下两侧。每一迫紧单元92具有一连接于该基部93一侧的弹性件921、一连接该弹性件921且外露于该盖体91的推块922，及一连接所对应的该推块922的钩部923。

须说明的是，于本实施例中，该铰链式矫正器仅包含一铰链机构20，也可以实施。

接下来说明该发明铰链式矫正器的铰链机构的该实施例使用及作动的方式。

须说明的是，图6、图11与图12为了清楚表示该第一卡块7插设于第一插设空间43中，及该第二卡块8插设于第二插设空间44，特别移除了部分组件。

参阅图1并配合图7、图8，首先，用手沿箭头I方向施压于该保护盖9的推块922，使每一推块922相对该盖体91弹性位移地滑移于所对应的所述定位滑槽94(见图7)，每一迫紧单元92的钩部923均完全离开所对应的该外承盘6的限位片64，如图9所示。接着，将该保护盖9自该外承盘6取下，如图10所示。

参阅图6，若原先在该铰链机构20的第一插设空间43中，插设了伸角度0度(于图6中，显示E0的代码)的第一卡块7。在该铰链机构20的第二插设空间44中，插设了屈角度0度(于图6中，显示F0的代码)的第二卡块8。

参阅图5与图6，详细来说，该第一卡块7的第一本体71插设于该第一插设空间43时，该二第一定位凸块72同时卡入于该上铰片4的第一上定位凹槽423及该下铰片5的第一下定位凹槽523，该第一操作部73卡合该第一限位凹槽62，并凸伸出该外承盘6的盘体61，该簧片23的第一凸伸段231弹性变形后而伸置在该第一卡块7的第一凹槽711。相同地，该第二卡块8的第二本体81插设于该第二插设空间44时，该二第二定位凸块82同时卡入于该上铰片4的第二上定位凹槽424及该下铰片5的第二下定位凹槽524，该第二操作部83卡合该第二限位凹槽63，并凸伸出该外承盘6的盘体61，该簧片23的第二凸伸段232弹性变形后而伸置在该第二卡块8的第二凹槽811。

若要调整该铰链机构20于不同的伸角度及屈角度时，则须移除该第一卡块7与该第二卡块8。

继而，沿箭头II方向将该第二卡块8的第二操作部83自该外承盘6的盘体61脱离，然后，将该上铰片4与该下铰片5如箭头A、B方向相对旋转而加大该铰链机构20的第一插设空间43，而使该第一卡块7方便脱离该第一插设空间43如图11所示。接着，沿箭头III方向将该第一卡块7的第一操作部73自该外承盘6的盘体61脱离。

参阅图12，若调整该铰链机构20的上铰片4与下铰片5为伸角度45度及屈角度45时，取出符合伸角度45度的一个第一卡块7’(于图12中，显示E45的代码)，沿箭头IV方向(第一插设方向)将该第一卡块7’的第一本体71’插入该第一插设空间43。接着，取出符合屈角度45度的一个第二卡块8’(于图12中，显示F45的代码)，沿箭头V方向(第二插设方向)将该第二卡块8’的第二本体81’插入该第二插设空间44。配合参阅图5，该簧片23在未受外力或外力消失时，触压该第一卡块7’及该第二卡块8’，簧片23的第一凸伸段231及第二凸伸段232分别可弹性位移地沿垂直该第一插设方向及该第二插设方向卡合该第一卡块7’的第一凹槽711’及该第二卡块8’的第二凹槽811’，而使该第一卡块7’及该第二卡块8’分别定位于该第一插设空间43及该第二插设空间44，以使该上铰片4不能相对该下铰片5转动，而完成调整角度。

参阅图9，最后，用手沿箭头VI方向施压于该保护盖9的推块922，将该保护盖9覆盖于该外承盘6，使每一推块922相对该盖体91弹性位移地滑移于所对应的所述定位滑槽94(见图7)，并使所对应的该弹性件921累积一弹性回复力。参阅图8，放手时，借助每一弹性件921的弹性回复力向相反于箭头I方向移动，使所述迫紧单元92的钩部923定位于所对应的该外承盘6的限位片64。

补充说明的是，铰链式矫正器的铰链机构也可仅调整一个伸方向或一个屈方向的角度。

通过该保护盖9的迫紧单元92可脱离地卡合所对应该外承盘6的限位片64，而让使用者调整该铰链机构20的伸方向及/或屈方向的角度时，能直接让使用者穿戴该铰链式矫正器，就能调整所需的该铰链机构20伸方向与屈方向的角度。不须将该铰链式矫正器卸下，待调整所需的该铰链机构20伸方向及/或屈方向的角度后，使用者才能再次穿戴该铰链式矫正器，解决了操作上不便的问题。

参阅图5与图12，值得说明的是，该簧片23的第一凸伸段231伸置在该第一卡块7、7’的第一凹槽711，而使该第一卡块7、7’定位该第一插设空间43。相较于美国专利US7887496B2号的止挡嵌入件的隆起部嵌合在支撑盘的对应的凹部中，来定位的屈曲角度，本发明铰链式矫正器的铰链机构因簧片23的第一凸伸段231的弹性伸展变形更能在长期使用后不易磨损，且因簧片23的第一凸伸段231的弹性回复，使簧片23的第一凸伸段231可弹性位移地沿垂直该第一插设方向(如箭头IV方向)卡合该第一卡块7、7’的第一凹槽711，而使该第一卡块7、7’定位该第一插设空间43不易脱离。

综上所述，通过簧片23的第一凸伸段231的弹性伸展变形更能在长期使用后不易磨损，且因簧片23的第一凸伸段231的弹性回复，使簧片23的第一凸伸段231可弹性位移地沿垂直该第一插设方向卡合第一卡块7、7’的第一凹槽711，而使该第一卡块7、7’定位该第一插设空间43不易脱离。

惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种铰链式矫正器的铰链机构，该铰链式矫正器适用穿戴于一使用者，该铰链式矫正器包含一上框架、一与该上框架相间隔的下框架及至少一铰链机构，该铰链机构连结于该上框架及该下框架；其特征在于：该铰链式矫正器的铰链机构包含：

一上铰片，连接该上框架；

一下铰片，连接该下框架，该下铰片可相对该上铰片转动；

一第一卡块，可位移地同时卡嵌于该上铰片与该下铰片；以及

一簧片架，包括一簧片，该簧片在未受外力或外力消失时，触压该第一卡块。

2.如权利要求1所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该第一卡块具有一第一凹槽，该簧片具有第一凸伸段，该第一凸伸段可脱离地伸置在该第一卡块的第一凹槽。

3.如权利要求2所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于:该簧片架还包括一供该簧片定位的内承盘，该内承盘具有一供该簧片的第一凸伸段穿透的第一通孔，该上铰片具有一上齿部，及一自该上齿部延伸出的上非齿部，该上非齿部具有一第一侧，该下铰片具有一与该上齿部相互啮合的下齿部，及一自该下齿部延伸出的下非齿部，该下非齿部具有一第一侧，该上非齿部的第一侧、该上齿部、该下齿部与该下非齿部的第一侧间共同界定一第一插设空间，该第一卡块可位移地沿一第一插设方向插设于该第一插设空间，该簧片的第一凸伸段可弹性位移地沿垂直该第一插设方向卡合于该第一卡块的第一凹槽开口方向。

4.如权利要求3所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于:该上铰片具有一形成于该第一侧的第一上定位凹槽，该下铰片具有一形成于该第一侧的第一下定位凹槽，该第一卡块具有一第一本体，及二分别自该第一本体两相反侧凸伸的第一定位凸块，该第一本体插设于该第一插设空间时，该二第一定位凸块同时卡入于该上铰片的第一上定位凹槽及该下铰片的第一下定位凹槽。

5.如权利要求4所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该铰链式矫正器的铰链机构还包含一第二卡块，该第二卡块具有一第二凹槽，该第二卡块可位移地同时卡嵌于该上铰片与该下铰片，该铰链机构的簧片具有一与该第一凸伸段相间隔的第二凸伸段，该第二凸伸段可位移地触压并定位于该第二卡块的第二凹槽。

6.如权利要求5所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该内承盘还具有一供该簧片的第二凸伸段穿透的第二通孔，该上铰片的上非齿部还具有一相反于该第一侧的第二侧，该下铰片的下非齿部还具有一相反于该第一侧的第二侧，该上非齿部的第二侧、该上齿部、该下齿部与该第下非齿部的第二侧间共同界定一第二插设空间，该第二卡块可位移地沿一第二插设方向插设于该第二插设空间，该簧片的第二凸伸段可弹性位移地沿垂直该第二插设方向卡合于该第二卡块的第二凹槽。

7.如权利要求6所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该上铰片具有一形成于该第二侧的第二上定位凹槽，该下铰片具有一形成于该第二侧的第二下定位凹槽，该第二卡块具有一第二本体，及二分别自该第二本体两相反侧凸伸的第二定位凸块，该第二本体插设于该第二插设空间时，该二第二定位凸块同时卡入于该上铰片的第二上定位凹槽及该下铰片的第二下定位凹槽。

8.如权利要求3所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该簧片架还包括一供该内承盘设置的座体，该座体具有一供该簧片架的簧片设置的沟槽。

9.如权利要求6所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该铰链式矫正器的铰链机构还包含一覆盖于该上铰片与该下铰片的外承盘，该外承盘具有一盘体，及分别形成于该盘体两相反侧的一第一限位凹槽与一第二限位凹槽；该铰链机构的第一卡块还具有一凸伸出该第一本体的第一操作部，该第一本体插设于该第一插设空间时，该第一操作部卡合该第一限位凹槽，并凸伸出该盘体，该第二卡块还具有一凸伸出该第二本体的第二操作部，该第二本体插设于该第二插设空间时，该第二操作部卡合该第二限位凹槽，并凸伸出该盘体。

10.权利要求9所述的铰链式矫正器的铰链机构，其特征在于：该外承盘还具有二分别凸伸出该盘体两相反侧的限位片，所述限位片皆相异于该第一限位凹槽及该第二限位凹槽；该铰链机构还包括一可脱离地卡合该外承盘的保护盖，该保护盖具有一盖体、二分别凸伸出该盖体的两相反侧的迫紧单元、一凸伸于该盖体内表面的基部，及两对彼此相间隔且分别凸伸于该盖体内表面的定位滑槽，每一迫紧单元具有一连接于该基部一侧的弹性件、一连接该弹性件且外露于该盖体的推块，及一连接所对应的该推块的钩部，该推块相对该盖体弹性位移地插设于所对应的所述定位滑槽，而使该钩部定位于该限位片。