JP2016059557A - Leg length adjustment mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に歩行補助装置の脚部の長さの調節に利用される機構に関するものである。 The present invention particularly relates to a mechanism used for adjusting the length of a leg portion of a walking assist device.
従来、このような分野の技術として、特開2011−143243号公報がある。この公報に記載された歩行補助装置に利用されているリンク(脚部)は中空状に形成され、上リンク片と下リンク片とに分割され、上及び下リンク片の内部に心材が挿通されている。上及び下リンク片の端部付近にはそれぞれ2個の円筒が固定されている。円筒内にはピンが押し込み可能であり、心材の上下には孔が数個穿設されている。このように、リンクの長さ調節部では、心材とピンと孔が利用されている。先ず、利用者は自己の身長に応じて心材に対して上及び下リンク片を上下させて位置決めし、次いでそれに最も近い位置の円筒と孔を一致させ、適宜な工具(例えばドライバ)などで、ピンを、対応する孔内に押し込んで、ピンを孔に係合させることで、上及び下リンク片が心材に対して固定される。このようにして、リンクの長さを調節している。 Conventionally, there is JP, 2011-143243, A as a technique of such a field. The link (leg) used in the walking assist device described in this publication is formed in a hollow shape, divided into an upper link piece and a lower link piece, and a core material is inserted into the upper and lower link pieces. ing. Two cylinders are fixed near the ends of the upper and lower link pieces. A pin can be pushed into the cylinder, and several holes are formed above and below the core material. As described above, the link length adjusting unit uses the core material, the pin, and the hole. First, the user moves the upper and lower link pieces up and down with respect to the core material according to his / her height, and then aligns the cylinder and hole at the nearest position with an appropriate tool (for example, driver), etc. The upper and lower link pieces are fixed to the core by pushing the pins into the corresponding holes and engaging the pins with the holes. In this way, the link length is adjusted.
しかしながら、前述したリンク(脚部)の長さを調節するにあっては、孔とピンとの協働により長さ調節を行っているので、利用者の足の長さに応じて無段階に長さを調節することができないといった問題点がある。 However, when adjusting the length of the link (leg part) described above, the length is adjusted by the cooperation of the hole and the pin. There is a problem that the thickness cannot be adjusted.
本発明は、脚部の無段階調節を可能にした脚部の長さ調節機構を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a leg length adjusting mechanism that enables stepless adjustment of the leg.
本発明は、第1のフレームと、前記第1のフレームに対して長手方向に摺動する第2のフレームとを有する脚部の長さを調節するための機構であって、
前記第1のフレーム及び前記第2のフレームを貫通する締付け軸と、
前記第1のフレームから突出する前記締付け軸の一端側に配置されると共に、前記締付け軸をこの締付け軸の軸線方向に移動させて前記第1のフレームと前記第2のフレームとを圧着させる偏心カム部と、
前記第2のフレームから突出する前記締付け軸の他端側に設けられたバネ支持部と、
前記バネ支持部と前記第2のフレームとの間に配置された圧縮バネ手段と、を備える。
The present invention is a mechanism for adjusting the length of a leg having a first frame and a second frame sliding in the longitudinal direction with respect to the first frame,
A fastening shaft penetrating the first frame and the second frame;
An eccentricity that is disposed on one end side of the fastening shaft protruding from the first frame and that presses the first frame and the second frame by moving the fastening shaft in the axial direction of the fastening shaft. A cam part;
A spring support provided on the other end side of the fastening shaft protruding from the second frame;
Compression spring means disposed between the spring support portion and the second frame.
前述した脚部の長さ調節機構においては、偏心カム部を回動させることにより、圧縮バネ手段を収縮させながら、偏心カム部のカム面とバネ支持部との間で第1のフレームに対して第2のフレームが強く圧着されるので、第1のフレームに対して第2のフレームを任意の位置でロックさせることができる。また、偏心カム部を逆方向に回動させることで、第1のフレームと第2のフレームとの圧着力が弱まって、長さ調節のために、第1のフレームに対して第2のフレームを容易に摺動させることができる。このように、偏心カム部の回動だけで、脚部の無段階調節が可能になる。そして、圧縮バネ手段の作用により、第1のフレームに対して第2のフレームを摺動させる際に、第1のフレームに対する第2のフレームのガタ付きを防止することができる。 In the above-described leg length adjusting mechanism, the eccentric cam portion is rotated to contract the compression spring means, while the cam surface of the eccentric cam portion and the spring support portion are moved relative to the first frame. Since the second frame is strongly pressure-bonded, the second frame can be locked at an arbitrary position with respect to the first frame. Further, by rotating the eccentric cam portion in the opposite direction, the pressure-bonding force between the first frame and the second frame is weakened, and the second frame relative to the first frame is adjusted for length adjustment. Can be easily slid. Thus, the stepless adjustment of the leg portion is possible only by the rotation of the eccentric cam portion. Then, due to the action of the compression spring means, when the second frame is slid with respect to the first frame, the backlash of the second frame with respect to the first frame can be prevented.
本発明によれば、脚部の無段階調節が可能になる。 According to the present invention, stepless adjustment of the leg portion is possible.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る脚部の長さ調節機構の好適な実施形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a leg length adjusting mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示されるように、歩行補助装置1の脚部2の一部をなす膝下部2Aは、利用者の脚の長さに対応して長さ調節が可能になっている。膝下部2Aにおいて、上部には、膝の半月板を保持するために利用される膝当て部3の半月板下側支持部3aが固定され、下部には、足を載せるための足載せ部4が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
半月板下側支持部3aと足載せ部4との間は、左右一対の脚フレーム10,11によって連結されている。一方の脚フレーム10は、上側に位置すると共に、半月板下側支持部3aの左右方向における一端に上端が連結されたアウターフレーム(第1のフレーム)12と、下側に位置すると共に、足載せ部4の角度を調節するための足載せ角度調節部14に連結されたインナーフレーム(第2のフレーム)13と、を有している。
The meniscus
インナーフレーム13は、アウターフレーム12内で長手方向に摺動させることができるように組付けられている。そして、この足載せ角度調節部14は、足載せ部4のリンク部4aの上端とインナーフレーム13の下端とを連結している。
The
他方の脚フレーム11は、上側に位置すると共に、半月板下側支持部3aの左右方向における他端に上端が連結されたアウターフレーム15と、下側に位置すると共に、足載せ部4の前後及び上下の位置を調節するための足載せ位置調節部17に連結されたインナーフレーム(第2のフレーム)16と、を有している。
The
インナーフレーム16は、アウターフレーム15内で長手方向に摺動させることができるように組付けられている。そして、この足載せ位置調節部17は、足載せ部4のリンク部4bの上端とインナーフレーム16の下端とを連結している。
The
一方の脚フレーム10側には、アウターフレーム12に対してインナーフレーム13の長さを調節するための長さ調節機構20が設けられている。これに対して、他方の脚フレーム11側は、長さ調節に追従して、アウターフレーム12に対してインナーフレーム13が自由に摺動できるようになっている。
On one
図2及び図3に示されるように、断面略コ字状のアウターフレーム12の内壁面12dに当接するように断面略コ字状のインナーフレーム13が配置されている。アウターフレーム12は、長手方向に延在する平板部12aと、平板部12aの両端で垂下するスカート部12bと、を有している。インナーフレーム13には、長手方向に延在する平板部13aと、平板部13aに立設されて、アウターフレーム12の内壁面12dに摺接するために長手方向に延在する凸条部13bと、平板部13aの両端で垂下するスカート部13cと、を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
平板部13aには、長手方向に等間隔に長穴13dが設けられ、アウターフレーム12の平板部12aには、長手方向に延在する長さ調節穴12cが設けられている。そして、アウターフレーム12とインナーフレーム13とを貫通するように、締付け軸21が、長穴13d及び長さ調節穴12cを挿通する。
The
アウターフレーム12の平板部12aから突出する締付け軸21の端部21aは、偏心カム部22の回動を可能にする回動軸部26の中央孔26a内に差し込まれている。このような状態で、回動軸部26は、締付け軸21の端部21aの基端に形成された段差部21bと、ボルト23のヘッド23aによって押さ付けられるワッシャ24と、で挟み込まれるようにして締付け軸21に固定される。回動軸部26を中心に回動する偏心カム部22には、操作レバー25が一体に形成され、この操作レバー25によって偏心カム部22を手動で回動させることができる。
An
偏心カム部22は、締付け軸21を両側から挟み込むように左右で一対をなす(図2参照)。そして、操作レバー25は左右の偏心カム部22を掛け渡している。偏心カム部22のカム面22aは、回動軸部26の中心Rから遠くに位置する一方の終端Aと、中心Rに近づいた位置にある他方の終端Bとを曲面で結んで形成されている。つまり、中心Rと終端Bとを結ぶ半径は、中心Rと終端Aとを結ぶ半径より短くなっている。従って、操作レバー25を矢印C方向に回動させることによって、一方の終端Aが存在していた位置に他方の終端Bを移動させることができる。
The
カム面22aとアウターフレーム12の平板部12aとの間にスペーサ27が配置されている。このスペーサ27には、カム面22aに摺接する湾曲した滑り面27aが設けられている。スペーサ27を採用することによって、カム面22aがアウターフレーム12の平板部12aに直接当たることなく、カム面22aの摩耗を低減させ、スムーズに偏心カム部22を回動させることができる。
A
インナーフレーム13において、平板部13aとスカート部13cとで囲まれた断面コ字状の空間内には、複数枚の皿バネが積み重ねられてなる圧縮バネ手段30が配置されている。この圧縮バネ手段30の一端は、インナーフレーム13から突出する締付け軸21の端部にフランジ状に形成されたバネ支持部31によって支持され、圧縮バネ手段30の他端は、インナーフレーム13の平板部12aの内壁面によって支持されている。
In the
このように構成された長さ調節機構においては、操作レバー25によって偏心カム部22を矢印C方向(図3参照)に回動させると、終端Aが存在していた位置に終端Bが移動するので、アウターフレーム12とインナーフレーム13との圧着力が弱まって、長さ調節のために、アウターフレーム12に対してインナーフレーム13を容易に摺動させることができる。
In the length adjusting mechanism configured as described above, when the
これに対して、偏心カム部22を矢印D方向(図3参照)に回動させることにより、終端Bが存在していた位置に終端Aが復帰するので、圧縮バネ手段30を収縮させながら、偏心カム部22のカム面22aとバネ支持部31との間でアウターフレーム12に対してインナーフレーム13が強く圧着されるので、アウターフレーム12に対してインナーフレーム13をその位置でロックさせることができる。
In contrast, by rotating the
このようして、偏心カム部22の回動だけで、脚部2の膝下部2Aは、無段階調節が可能になる。また、圧縮バネ手段30の作用により、アウターフレーム12に対してインナーフレーム13を摺動させる際に、アウターフレーム12に対するインナーフレーム13のガタ付きを防止することができる。さらに、圧縮バネ手段30の採用は、部品のバラツキの影響を小さくすることができ、圧着力の変動が少ない。
In this manner, the knee
図3に示されるように、アウターフレーム12のスカート部12bの内壁面12fと、インナーフレーム13のスカート部13cの外壁面13fとを強く圧着させることにより、アウターフレーム12に対してインナーフレーム13を強固にロックさせることができる。この場合、長手方向に延在するスカート部12bの内壁面12fは、スカート部12bの遊端に向かって外側に広がるテーパ面として形成されている。同様に、長手方向に延在するスカート部13cの外壁面13fは、スカート部13cの遊端に向かって外側に広がるテーパ面として形成されている。なお、テーパ面は、アウターフレーム12及びインナーフレーム13において、少なくとも長さ調整範囲にあればよい。
As shown in FIG. 3, the
テーパ面をなす内壁面12fと外壁面13fとを採用することで、アウターフレーム12とインナーフレーム13とを、クサビ効果により容易且つ強固に圧着させることができると同時に、アウターフレーム12とインナーフレーム13との圧着を容易に解放させることができる。
By adopting the
偏心カム部22によるロック状態で、引張圧縮荷重は、内壁面12fと外壁面13fとの摩擦保持力で受け、ヨーモーメントは内壁面12fと外壁面13fとの面接触で受け、ピッチモーメントとロールモーメントは、内壁面12fと外壁面13fとの面接触及びカム面22aで受ける。このような構造は、特にヨーモーメントに強い。
In the locked state by the
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications as described below are possible without departing from the gist of the present invention.
例えば、図4に示されるように、インナーフレーム13のスカート部13cの外壁面13fには、アウターフレーム12のスカート部12bの内壁面12fに接触させるためのクサビ状の装着部品40が固定されている。この装着部品40は長手方向に延在し、装着部品40の外面は、スカート部13cの外壁面13fを遊端に向かって外側に広がるテーパ面として形成されている。
For example, as shown in FIG. 4, a wedge-shaped mounting
図5に示されるように、インナーフレーム13のスカート部13cとアウターフレーム12のスカート部12bとの間に、転動体(例えば球、円柱)50を配置させてもよい。この場合の転動体50は、インナーフレーム13のスカート部13cに形成された収容凹部51内に配置され、転動体50は、長手方向に複数個並置されている。
As shown in FIG. 5, a rolling element (for example, a sphere or a cylinder) 50 may be disposed between the
圧縮バネ手段30としては、皿バネを利用すると、比較的小さな縮み量で大きな力が得られ、機械的特性が安定して小型軽量化が可能であるが、これに限定されず、コイルバネやゴムなどであってもよい。 If a disc spring is used as the compression spring means 30, a large force can be obtained with a relatively small amount of contraction, and the mechanical characteristics can be stabilized and the size and weight can be reduced. It may be.
また、目視で調節量が分かるようにするために、インナーフレーム13に目盛りが設けてあってもよい。
Further, a scale may be provided on the
2…脚部 12…アウターフレーム(第1のフレーム) 13…インナーフレーム(第2のフレーム) 21…締付け軸 22…偏心カム部 31…バネ支持部 32…圧縮バネ手段
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記第1のフレーム及び前記第2のフレームを貫通する締付け軸と、
前記第1のフレームから突出する前記締付け軸の一端側に配置されると共に、前記締付け軸をこの締付け軸の軸線方向に移動させて前記第1のフレームと前記第2のフレームとを圧着させる偏心カム部と、
前記第2のフレームから突出する前記締付け軸の他端側に設けられたバネ支持部と、
前記バネ支持部と前記第2のフレームとの間に配置された圧縮バネ手段と、を備えた
脚部の長さ調節機構。 A mechanism for adjusting the length of a leg having a first frame and a second frame sliding in a longitudinal direction relative to the first frame,
A fastening shaft penetrating the first frame and the second frame;
An eccentricity that is disposed on one end side of the fastening shaft protruding from the first frame and that presses the first frame and the second frame by moving the fastening shaft in the axial direction of the fastening shaft. A cam part;
A spring support provided on the other end side of the fastening shaft protruding from the second frame;
A leg length adjusting mechanism comprising compression spring means disposed between the spring support portion and the second frame.
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CN109091354A (en) * | 2017-06-21 | 2018-12-28 | 上海傅利叶智能科技有限公司 | A kind of lower limbs rehabilitation training robot and its leg length regulating mechanism |
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