JP2023144954A - Interrupter - Google Patents

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JP2023144954A JP2022052180A JP2022052180A JP2023144954A JP 2023144954 A JP2023144954 A JP 2023144954A JP 2022052180 A JP2022052180 A JP 2022052180A JP 2022052180 A JP2022052180 A JP 2022052180A JP 2023144954 A JP2023144954 A JP 2023144954A
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engager
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shaft
intermittent
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豊 日木
Yutaka Himoku
圭 島田
Kei Shimada
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

To provide an interrupter that can properly switch the state between a state where rotors can rotate integrally and a state where rotors can rotate relatively.SOLUTION: A first intermittence mechanism 210 includes: sprags 286, 287 disposed between a first driven gear 184 and a second shaft 182; and an operation rod 241 for operating the sprags 286, 287 to an engagement state where the first driven gear 184 and the second shaft 182 can rotate integrally and operating the sprags 286, 287 to a non-engagement state where the first driven gear 184 and the second shaft 182 can rotate relatively.SELECTED DRAWING: Figure 22

Description

本発明は、断続装置に関する。 The present invention relates to an interrupter.

従来、回転体同士が一体回転可能な状態と相対回転可能な状態とを切り替える断続装置が知られている。このような断続装置は、車両の駆動装置、作業機の作業部、義足等の継手装置などに利用される(例えば、特許文献1)。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been known an intermittent device that switches between a state in which rotating bodies can rotate together and a state in which they can rotate relative to each other. Such disconnecting devices are used in vehicle drive devices, working parts of working machines, joint devices for prosthetic legs, etc. (for example, Patent Document 1).

国際公開第2021/040039号International Publication No. 2021/040039

断続装置では、状況に応じて適切に前述の2つの状態を切り替え可能であることが求められる。 The interrupter is required to be able to appropriately switch between the two states described above depending on the situation.

本発明は、回転体同士が一体回転可能な状態と相対回転可能な状態とを適切に切り替え可能な断続装置を提供する。 The present invention provides an interrupter that can appropriately switch between a state in which rotating bodies can rotate together and a state in which they can rotate relative to each other.

本発明の断続装置は、
第1回転体と第2回転体との間に配置される係合子と、
前記係合子を、前記第1回転体と前記第2回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第1回転体と前記第2回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部と、を備える。
The disconnection device of the present invention includes:
an engager disposed between the first rotating body and the second rotating body;
The engager is placed in an engaged state in which the first rotating body and the second rotating body can rotate together, and in a non-engaged state in which the first rotating body and the second rotating body can rotate relative to each other. and an operation section to be operated.

本発明の断続装置によれば、回転体同士が一体回転可能な状態と相対回転可能な状態とを適切に切り替えることができる。 According to the disconnection device of the present invention, it is possible to appropriately switch between a state in which the rotating bodies can rotate integrally with each other and a state in which they can rotate relative to each other.

本発明の一実施形態の断続装置を搭載した電動義足を斜め前方から見た斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an electrically powered prosthetic leg equipped with an interrupting device according to an embodiment of the present invention, viewed diagonally from the front. 図1の電動義足の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the electric prosthesis shown in FIG. 1; 伸縮装置の斜視図である。It is a perspective view of a telescopic device. 図1の電動義足の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric prosthesis of FIG. 1; 伸縮装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the expansion and contraction device. 図1の電動義足の屈曲状態を示す要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a bent state of the electric prosthetic leg shown in FIG. 1. FIG. 図1の電動義足の最大屈曲状態を示す要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the electrically powered prosthetic leg shown in FIG. 1 in a maximum flexed state. 二方向クラッチの断面図である。It is a sectional view of a two-way clutch. 図8に示すリテーナの一例(ローラ、ガイド及びゴム球を含む)示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an example of the retainer shown in FIG. 8 (including rollers, guides, and rubber balls). 図8に示すリテーナの他例(ローラ及びゴム球を含む)示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing another example of the retainer shown in FIG. 8 (including rollers and rubber balls). 操作機構の動作を示す図であり、(A)は第1断続部及び第2断続部がオフの状態を示す図、(B)は第1断続部がオフ、第2断続部がオンの状態を示す図、(C)は第1断続部がオン、第2断続部がオフの状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the operation of the operating mechanism, (A) is a diagram showing a state in which the first interrupting part and the second interrupting part are off, and (B) is a diagram showing a state in which the first interrupting part is OFF and the second interrupting part is ON. (C) is a diagram showing a state in which the first interrupting section is on and the second interrupting section is off. (A)は、第2断続部がオフの状態を示す断面図であり、(B)はそのときの操作ロッドの位置を示す図である。(A) is a sectional view showing a state in which the second interrupting portion is off, and (B) is a view showing the position of the operating rod at that time. (A)は、第2断続部がオフからオンに操作された状態を示す断面図であり、(B)はそのときの操作ロッドの位置を示す図である。(A) is a sectional view showing a state in which the second interrupting portion is operated from off to on, and (B) is a view showing the position of the operating rod at that time. (A)は、第2断続部の正転オン状態を示す断面図であり、(B)はそのときの操作ロッドの位置を示す図である。(A) is a sectional view showing the normal rotation on state of the second interrupting portion, and (B) is a view showing the position of the operating rod at that time. (A)は、第2断続部の逆転オン状態を示す断面図であり、(B)はそのときの操作ロッドの位置を示す図である。(A) is a sectional view showing a reverse ON state of the second interrupting portion, and (B) is a view showing the position of the operating rod at that time. (A)は、第2断続部がオンからオフに操作された状態を示す断面図であり、(B)はそのときの操作ロッドの位置を示す図である。(A) is a sectional view showing a state in which the second interrupting portion is operated from on to off, and (B) is a view showing the position of the operating rod at that time. (A)~(F)は、昇段時の人間及び電動義足の動作を示す図である。(A) to (F) are diagrams showing the movements of a human and an electric prosthetic leg when ascending the stairs. 昇段時、平地歩行時及び降段時の人間及び電動義足の動作を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the movements of a human and an electric prosthetic leg when ascending a step, walking on a flat surface, and descending a step. 第1変形例の断続部において、正転オン状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a normal rotation on state in the interrupting portion of the first modification. 第1変形例の断続部において、逆転オン状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a reverse-on state in the interrupting portion of the first modification. 第1変形例の断続部において、オフ状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an off state of the interrupting portion of the first modification. 第2変形例の断続部において、オン状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an on state of the interrupting portion of the second modification. 第2変形例の断続部において、オフ状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an off state of the interrupting portion of the second modification. 第2変形例の断続部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the interruption part of a 2nd modification. 本発明の一実施形態の断続装置を搭載した車両用駆動装置の模式図である。1 is a schematic diagram of a vehicle drive device equipped with a disconnection device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態の断続装置を搭載した電動義足について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、電動義足の使用者を基準に前後方向、左右方向、上下方向を定義する。図面には、電動義足の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をDとして示す。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electric prosthetic leg equipped with an interrupting device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the front-back direction, left-right direction, and up-down direction are defined based on the user of the electric prosthetic leg. In the drawings, the front of the electric prosthesis is shown as Fr, the rear as Rr, the left side as L, the right side as R, the upper side as U, and the lower side as D.

本実施形態の電動義足1は、図1~図5に示すように、ひざのない人の脚部に装着される義足であり、ひざの下側に位置する膝下側部材110と、大腿部に装着され、ひざの上側に位置する膝上側部材120と、膝下側部材110と膝上側部材120との成す角を変更可能に連接する膝関節機構130と、伸縮することにより膝下側部材110と膝上側部材120との成す角を変更可能な伸縮装置140と、膝下側部材110と膝上側部材120との成す角の変更範囲を機械的に制限するメカストップ機構150と、メカストップ機構150による衝撃を緩衝する緩衝機構160と、伸縮装置140などに電力を供給するバッテリBと、を備える。 As shown in FIGS. 1 to 5, the electric prosthetic leg 1 of this embodiment is a prosthetic leg that is attached to the leg of a person without a knee, and includes a lower knee member 110 located below the knee, and a lower knee member 110 located below the knee. A knee joint mechanism 130 that connects an above-knee member 120 that is attached to the knee and is located above the knee, and a knee joint mechanism 130 that connects the below-knee member 110 and the above-knee member 120 so that the angle formed by the above-knee member 120 can be changed; A telescopic device 140 that can change the angle formed by the above-knee side member 120, a mechanical stop mechanism 150 that mechanically limits the range of change of the angle formed between the below-knee side member 110 and the above-knee side member 120, and the mechanical stop mechanism 150. It includes a buffer mechanism 160 that buffers shock, and a battery B that supplies power to the expansion and contraction device 140 and the like.

膝上側部材120は、不図示のソケットに連結されるアダプター121を備える。ソケットは、大腿部に設けられるジョイント部材であり、ソケットにアダプター121を連結することで、大腿部に膝上側部材120が一体化される。 The above-knee member 120 includes an adapter 121 connected to a socket (not shown). The socket is a joint member provided on the thigh, and by connecting the adapter 121 to the socket, the above-knee member 120 is integrated with the thigh.

膝下側部材110は、上部及び後部が開口する箱形状のメインフレーム111と、メインフレーム111の左右両側面を覆うサイドカバー112と、メインフレーム111の後部開口を開閉可能に覆う着脱自在なリヤカバー113と、を備える。 The below-knee member 110 includes a box-shaped main frame 111 that is open at the top and rear, side covers 112 that cover both left and right sides of the main frame 111, and a removable rear cover 113 that covers the rear opening of the main frame 111 so that it can be opened and closed. and.

メインフレーム111の上部には、膝関節機構130を構成する回動部135を介して膝上側部材120が設けられ、メインフレーム111の下部には、下方に延在する脚部114が設けられる。 The above-knee member 120 is provided at the upper part of the main frame 111 via a rotating part 135 that constitutes the knee joint mechanism 130, and the leg part 114 extending downward is provided at the lower part of the main frame 111.

図3~図5に示すように、伸縮装置140は、回転動力を出力するモータMと、モータMの動力を伝達する変速機Tと、変速機Tに動力伝達可能に接続され、変速機Tから出力される回転動力を並進運動(伸縮運動)に変換するスピンドルユニットSPと、変速機Tに設けられる第1断続機構210及び第2断続機構220と、伸縮装置140をユニット化するユニットケース250と、を備える。 As shown in FIGS. 3 to 5, the telescopic device 140 is connected to a motor M that outputs rotational power, a transmission T that transmits the power of the motor M, and a transmission T that can transmit power. A unit case 250 that unitizes the spindle unit SP that converts the rotational power output from the unit into translational motion (telescopic motion), the first disconnection mechanism 210 and the second disconnection mechanism 220 provided in the transmission T, and the telescopic device 140. and.

モータMは、変速機Tの後方且つ上方に配置され、スピンドルユニットSPは、変速機Tの前方且つ上方に配置される。モータMは、モータ本体部171と、モータ本体部171の出力回転を減速するギヤ機構部172と、を備えるギヤ機構内蔵モータである。スピンドルユニットSPは、雄ねじが形成されたスピンドル173と、雌ねじが形成されたスリーブ174と、を有し、スピンドル173の回転によりスリーブ174がスピンドル173の軸心に沿って並進運動する。 The motor M is arranged behind and above the transmission T, and the spindle unit SP is arranged in front of and above the transmission T. The motor M is a gear mechanism built-in motor that includes a motor main body 171 and a gear mechanism 172 that reduces the output rotation of the motor main body 171. The spindle unit SP includes a spindle 173 formed with a male thread and a sleeve 174 formed with a female thread. As the spindle 173 rotates, the sleeve 174 moves in translation along the axis of the spindle 173.

具体的に説明すると、スピンドル173は、変速機Tによって伝達されたモータMの回転動力を受けて回転運動を行う。一方、スリーブ174は、ユニットケース250に回転不能且つ上下移動可能に支持されている。したがって、変速機Tによって伝達されたモータMの回転動力を受けてスピンドル173が一方側に回転すると、スリーブ174が変速機Tから離れるように並進移動し、スピンドル173が他方側に回転すると、スリーブ174が変速機Tに近づくように並進移動する。なお、スリーブ174が変速機Tから離れるように並進移動することをスピンドルユニットSPの伸長動作と呼ぶことがあり、反対にスリーブ174が変速機Tに近づくように並進移動することをスピンドルユニットSPの縮小動作と呼ぶことがある。 Specifically, the spindle 173 receives the rotational power of the motor M transmitted by the transmission T and performs rotational motion. On the other hand, the sleeve 174 is supported by the unit case 250 so as to be non-rotatable and movable up and down. Therefore, when the spindle 173 rotates to one side in response to the rotational power of the motor M transmitted by the transmission T, the sleeve 174 is translated away from the transmission T, and when the spindle 173 rotates to the other side, the sleeve 174 rotates to the other side. 174 is translated so as to approach the transmission T. Note that translational movement of the sleeve 174 away from the transmission T is sometimes referred to as an extension operation of the spindle unit SP, and conversely, translational movement of the sleeve 174 toward the transmission T is referred to as an extension operation of the spindle unit SP. This is sometimes called a reduction operation.

即ち、スピンドル173の回転方向に応じてスリーブ174と変速機Tとの距離が伸縮する。スリーブ174の上端部は、リンク部材175を介して膝上側部材120に連結されている。スピンドル173の回転方向に応じてスリーブ174と変速機Tとの距離が伸縮することで、膝下側部材110と膝上側部材120とが回動部135を中心に回転する。これにより、膝上側部材120と膝下側部材110との成す角が変わる。膝上側部材120と膝下側部材110との成す角を鋭角側と鈍角側の角度のうち鋭角側の角度とすると、成す角が大きくなるときに膝関節機構130が伸展し、成す角が小さくなるときに膝関節機構130が屈曲する。 That is, the distance between the sleeve 174 and the transmission T expands or contracts depending on the rotational direction of the spindle 173. The upper end of the sleeve 174 is connected to the above-knee member 120 via a link member 175. By expanding and contracting the distance between the sleeve 174 and the transmission T in accordance with the rotational direction of the spindle 173, the below-knee member 110 and the above-knee member 120 rotate around the rotating portion 135. This changes the angle formed by the above-knee member 120 and the below-knee member 110. If the angle formed by the above-knee side member 120 and the below-knee side member 110 is the acute angle between the acute angle side and the obtuse side angle, when the formed angle becomes larger, the knee joint mechanism 130 extends, and the formed angle becomes smaller. Sometimes the knee joint mechanism 130 bends.

変速機Tは、モータMの動力を第1変速比でスピンドルユニットSPに伝達する第1変速機構T1と、モータMの動力を第1変速比とは異なる第2変速比でスピンドルユニットSPに伝達する第2変速機構T2と、を備える。第1変速機構T1及び第2変速機構T2は、断続機構210、220によって動力の遮断状態と接続状態とが切り替えられる。 The transmission T includes a first transmission mechanism T1 that transmits the power of the motor M to the spindle unit SP at a first transmission ratio, and a first transmission mechanism T1 that transmits the power of the motor M to the spindle unit SP at a second transmission ratio different from the first transmission ratio. A second transmission mechanism T2 is provided. The first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 are switched between a power cutoff state and a power connection state by disconnection mechanisms 210 and 220.

このような変速機Tによれば、変速比の異なる2つの動力伝達路を備えることで、膝関節機構130における伸展と屈曲の動作スピード及び発生動力を切り替えることができる。第1変速比及び第2変速比は異なっていればよく、第1変速機構T1と第2変速機構T2とは、いずれか一方が減速機構で他方が増速機構であってもよく、いずれか一方が等速機構で他方が減速機構又は増速機構であってもよく、両方が減速機構であってもよく、両方が増速機構であってもよい。 According to such a transmission T, by providing two power transmission paths with different gear ratios, it is possible to switch the operating speed and generated power of extension and flexion in the knee joint mechanism 130. The first speed change ratio and the second speed change ratio may be different as long as they are different, and one of the first speed change mechanism T1 and the second speed change mechanism T2 may be a speed reduction mechanism and the other speed increase mechanism, or either One may be a constant velocity mechanism and the other may be a speed reduction mechanism or a speed increase mechanism, both may be a speed reduction mechanism, or both may be a speed increase mechanism.

第1変速比は、第1変速機構T1におけるモータM側の回転数である変速前回転数に対する、第1変速機構T1における反モータM側(スピンドルユニットSP側)の回転数である変速後回転数の比率である。第2変速比は、第2変速機構T2におけるモータM側の回転数である変速前回転数に対する、第2変速機構T2における反モータM側(スピンドルユニットSP側)の回転数である変速後回転数の比率である。 The first gear ratio is the rotation speed after shifting, which is the rotation speed of the opposite motor M side (spindle unit SP side) in the first transmission mechanism T1, with respect to the rotation speed before shifting, which is the rotation speed of the motor M side in the first transmission mechanism T1. It is a ratio of numbers. The second gear ratio is the rotation speed after shifting, which is the rotation speed on the opposite motor M side (spindle unit SP side) in the second transmission mechanism T2, relative to the rotation speed before shifting, which is the rotation speed on the motor M side in the second transmission mechanism T2. It is a ratio of numbers.

例えば、第1変速機構T1の第1変速比が1より小さい場合、反モータM側(スピンドルユニットSP側)の回転数はモータM側の回転数よりも減少し、トルクが増加する。第2変速機構T2の第2変速比が1より大きい場合、反モータM側(スピンドルユニットSP側)の回転数はモータM側の回転数よりも増加し、トルクが減少する。本実施形態では、第1変速比が1より小さく、第2変速比が1よりも大きく設定されており、第1変速機構T1が第2変速機構T2よりも下方に配置されている。 For example, when the first speed ratio of the first speed change mechanism T1 is smaller than 1, the rotation speed on the side opposite to the motor M (spindle unit SP side) decreases compared to the rotation speed on the motor M side, and the torque increases. When the second speed ratio of the second speed change mechanism T2 is larger than 1, the rotation speed on the side opposite to the motor M (spindle unit SP side) increases more than the rotation speed on the motor M side, and the torque decreases. In this embodiment, the first speed change ratio is set to be smaller than 1, the second speed change ratio is set to be larger than 1, and the first speed change mechanism T1 is arranged below the second speed change mechanism T2.

第1変速機構T1及び第2変速機構T2には、ギヤ機構部172の出力軸172aの下方延長線上に回転可能に配置される第1シャフト181と、スピンドルユニットSPのスピンドル173の下方延長線上に回転可能に配置される第2シャフト182と、が含まれる。第1シャフト181は、軸心誤差を許容するカップリング187を介して、モータMのギヤ機構部172の出力軸172aに一体回転可能に連結される。第2シャフト182は、スピンドルユニットSPのスピンドル173に一体回転可能に接続されている。なお、本実施形態の第2シャフト182は、スピンドルユニットSPのスピンドル173と一体化されているが、第2シャフト182は、スピンドルユニットSPのスピンドル173とし、スプライン嵌合やカップリングを用いて連結してもよい。 The first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 include a first shaft 181 rotatably arranged on the downward extension of the output shaft 172a of the gear mechanism section 172, and a first shaft 181 rotatably arranged on the downward extension of the spindle 173 of the spindle unit SP. A second shaft 182 that is rotatably arranged is included. The first shaft 181 is integrally rotatably connected to the output shaft 172a of the gear mechanism section 172 of the motor M via a coupling 187 that allows an axial center error. The second shaft 182 is integrally rotatably connected to the spindle 173 of the spindle unit SP. Note that the second shaft 182 of this embodiment is integrated with the spindle 173 of the spindle unit SP, but the second shaft 182 is connected to the spindle 173 of the spindle unit SP using spline fitting or coupling. You may.

第1変速機構T1は、互いに噛み合う第1駆動ギヤ183及び第1従動ギヤ184を備える。第1駆動ギヤ183は、第1シャフト181に一体回転可能に支持され、第1従動ギヤ184は、第2シャフト182に相対回転可能に支持されている。第1従動ギヤ184及び第2シャフト182は、互いの回転軸線が一致する。また、回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置される。言い換えると、それぞれの少なくとも一部が回転軸線と直交する同一の平面上に位置するように配置される。本実施形態の第1変速機構T1は、第1駆動ギヤ183を第1従動ギヤ184よりも小径とした減速伝達機構であり、スピンドルユニットSPを低速且つ高トルクで伸縮動作させることができる。 The first transmission mechanism T1 includes a first drive gear 183 and a first driven gear 184 that mesh with each other. The first drive gear 183 is rotatably supported by the first shaft 181, and the first driven gear 184 is rotatably supported by the second shaft 182. The rotation axes of the first driven gear 184 and the second shaft 182 coincide with each other. Moreover, they are arranged so that at least a portion of them overlap each other when viewed in an orthogonal direction perpendicular to the axis of rotation. In other words, they are arranged such that at least a portion of each is located on the same plane orthogonal to the axis of rotation. The first transmission mechanism T1 of this embodiment is a deceleration transmission mechanism in which the first drive gear 183 has a smaller diameter than the first driven gear 184, and can extend and retract the spindle unit SP at low speed and high torque.

第2変速機構T2は、互いに噛み合う第2駆動ギヤ185及び第2従動ギヤ186を備える。第2駆動ギヤ185は、第1シャフト181に一体回転可能に支持され、第2従動ギヤ186は、第2シャフト182に相対回転可能に支持されている。第2従動ギヤ186及び第2シャフト182は、互いの回転軸線が一致する。また、回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置される。言い換えると、それぞれの少なくとも一部が回転軸線と直交する同一の平面上に位置するように配置される。本実施形態の第2変速機構T2は、第2駆動ギヤ185を第2従動ギヤ186よりも大径とした増速伝達機構であり、スピンドルユニットSPを高速且つ低トルクで伸縮動作させることができる。なお、本実施形態では、第1変速機構T1の上側に第2変速機構T2を配置しているが、第1変速機構T1の下側に第2変速機構T2を配置してもよい。つまり、第1従動ギヤ184と第2従動ギヤ186とは、回転軸線方向において異なる位置に位置していればよい。また、本実施形態の第1シャフト181及び第2シャフト182は、それぞれ、最初から一体形成されるが、上下のギヤ支持部を別体として形成した後、一体的に連結(結合)してもよい。 The second transmission mechanism T2 includes a second drive gear 185 and a second driven gear 186 that mesh with each other. The second drive gear 185 is supported by the first shaft 181 so as to be integrally rotatable, and the second driven gear 186 is supported by the second shaft 182 so as to be relatively rotatable. The second driven gear 186 and the second shaft 182 have the same rotational axis. Moreover, they are arranged so that at least a portion of them overlap each other when viewed in an orthogonal direction perpendicular to the axis of rotation. In other words, they are arranged such that at least a portion of each is located on the same plane orthogonal to the axis of rotation. The second transmission mechanism T2 of this embodiment is a speed increasing transmission mechanism in which the second drive gear 185 has a larger diameter than the second driven gear 186, and can extend and contract the spindle unit SP at high speed and with low torque. . In this embodiment, the second transmission mechanism T2 is arranged above the first transmission mechanism T1, but the second transmission mechanism T2 may be arranged below the first transmission mechanism T1. That is, the first driven gear 184 and the second driven gear 186 only need to be located at different positions in the rotational axis direction. Furthermore, although the first shaft 181 and the second shaft 182 of this embodiment are each formed integrally from the beginning, it is also possible to form the upper and lower gear support parts as separate bodies and then integrally connect (combine) them. good.

第1断続機構210は、第1従動ギヤ184と第2シャフト182との間に設けられる第1断続部212と、第1断続部212を切り替え操作する操作機構240と、を備える。第2断続機構220は、第2従動ギヤ186と第2シャフト182との間に設けられる第2断続部222と、第2断続部222を切り替え操作する操作機構240と、を備える。これらの断続部212、222は、共通の構成を有しており、動力伝達を遮断する遮断状態と、一方向及び他方向の両方向の回転動力を伝達可能な動力伝達可能状態と、に切り替え可能に構成される。なお、断続部212、222の詳細は後述する。 The first disconnection mechanism 210 includes a first disconnection section 212 provided between the first driven gear 184 and the second shaft 182, and an operation mechanism 240 that switches the first disconnection section 212. The second disconnection mechanism 220 includes a second disconnection section 222 provided between the second driven gear 186 and the second shaft 182, and an operation mechanism 240 that switches the second disconnection section 222. These intermittent parts 212 and 222 have a common configuration and can be switched between a cutoff state in which power transmission is cut off and a power transmission enabled state in which rotational power in both one direction and the other direction can be transmitted. It is composed of Note that details of the intermittent parts 212 and 222 will be described later.

操作機構240は、断続部212、222を断続操作可能に設けられる操作ロッド241と、操作ロッド241を直線移動させるサーボモータ242と、を備える。 The operating mechanism 240 includes an operating rod 241 that is capable of intermittent operation of the intermittent parts 212 and 222, and a servo motor 242 that linearly moves the operating rod 241.

第2シャフト182は、回転軸線方向(上下方向とも称する)に延びる内部空間S2を有する中空軸であり、この内部空間S2に操作ロッド241が配置される。操作ロッド241は、内部空間S2から露出する下端部にラック241aが設けられる。操作ロッド241は、内部空間S2に配置された軸受B4、B5によりラック241aと相対回転不能且つ回転軸線方向に一体で進退移動可能に支持される。第2シャフト182の下端部は、操作ロッド241が挿通する挿通孔を有する蓋部材188が螺合する。蓋部材188は、内部空間S2への異物の侵入を防止するとともに、操作ロッド241の取り換えを容易にする。ラック241aには、サーボモータ242の出力軸242aに設けられるピニオン243が噛み合っており、サーボモータ242の駆動に応じて、操作ロッド241の上下方向のポジションが切り替えられる。操作ロッド241の外周部には、後述する小径部241b1、241b2及び大径部241c1~241c3が形成されており、操作ロッド241のポジションに応じて、小径部241b1、241b2及び大径部241c1~241c3が断続部212、222を断続操作する。なお、操作機構240の詳細は後述する。 The second shaft 182 is a hollow shaft having an internal space S2 extending in the rotational axis direction (also referred to as the vertical direction), and the operating rod 241 is disposed in the internal space S2. The operating rod 241 is provided with a rack 241a at its lower end exposed from the internal space S2. The operating rod 241 is supported by bearings B4 and B5 disposed in the internal space S2 so that it cannot rotate relative to the rack 241a and can move forward and backward integrally in the direction of the rotation axis. A lid member 188 having an insertion hole through which the operating rod 241 is inserted is screwed into the lower end of the second shaft 182 . The lid member 188 prevents foreign matter from entering the internal space S2 and facilitates replacement of the operating rod 241. A pinion 243 provided on an output shaft 242a of a servo motor 242 is engaged with the rack 241a, and the vertical position of the operating rod 241 is switched in accordance with the drive of the servo motor 242. Small diameter portions 241b1, 241b2 and large diameter portions 241c1 to 241c3, which will be described later, are formed on the outer circumference of the operating rod 241. operates the intermittent parts 212 and 222 intermittently. Note that details of the operating mechanism 240 will be described later.

図3~図5に示すように、ユニットケース250は、アッパーケース251、ミドルケース252及びロワケース253を備える。 As shown in FIGS. 3 to 5, the unit case 250 includes an upper case 251, a middle case 252, and a lower case 253.

アッパーケース251は、スピンドルユニットSPの外周側を覆う筒形状を有し、その上端部の内周側に設けられるブッシュ254を介してスピンドルユニットSPのスリーブ174を回転不能且つ上下移動可能に支持する。また、アッパーケース251の下端部には、外側方に延在するフランジ部251aが設けられる。アッパーケース251は、フランジ部251aを上方から貫通する複数のネジN1によってミドルケース252の前方且つ上方に締結される。 The upper case 251 has a cylindrical shape that covers the outer circumferential side of the spindle unit SP, and supports the sleeve 174 of the spindle unit SP in a non-rotatable and vertically movable manner via a bush 254 provided on the inner circumferential side of the upper end thereof. . Further, a flange portion 251a extending outward is provided at the lower end portion of the upper case 251. Upper case 251 is fastened to the front and upper side of middle case 252 by a plurality of screws N1 passing through flange portion 251a from above.

ミドルケース252は、軸受B1を介して第1シャフト181の上端側を回転可能に支持し、且つ軸受B2を介して第2シャフト182の上端側を回転可能に支持する。ミドルケース252の前方且つ上方にはアッパーケース251が締結され、ミドルケース252の後方且つ上方にはモータMが締結される。モータMは、下側(内側)からミドルケース252を貫通する複数のネジN2によってミドルケース252に締結される。また、ミドルケース252の外周部には、ロワケース253を締結するための下フランジ252aと、メインフレーム111に固定するための一対の上フランジ252bと、が設けられる。 Middle case 252 rotatably supports the upper end side of first shaft 181 via bearing B1, and rotatably supports the upper end side of second shaft 182 via bearing B2. An upper case 251 is fastened to the front and above the middle case 252, and a motor M is fastened to the back and above the middle case 252. Motor M is fastened to middle case 252 by a plurality of screws N2 passing through middle case 252 from below (inside). Moreover, a lower flange 252a for fastening the lower case 253 and a pair of upper flanges 252b for fixing to the main frame 111 are provided on the outer circumference of the middle case 252.

ロワケース253は、ミドルケース252の下フランジ252aを上方から貫通する複数のネジN3によってミドルケース252の下方に締結される。ロワケース253は、変速機Tの下方及び側方を覆うだけでなく、軸受B3を介して第1シャフト181の下端側を回転可能に支持する。 Lower case 253 is fastened to the lower part of middle case 252 by a plurality of screws N3 passing through lower flange 252a of middle case 252 from above. The lower case 253 not only covers the lower side and the sides of the transmission T, but also rotatably supports the lower end side of the first shaft 181 via the bearing B3.

このようなユニットケース250によれば、アッパーケース251、ミドルケース252及びロワケース253の3段構造によって、変速機T及びスピンドルユニットSPをケーシングできるだけでなく、モータMも含めた伸縮装置140をユニット化することが可能になるので、部品点数の削減や軽量化が図れる。 According to such a unit case 250, the three-stage structure of the upper case 251, middle case 252, and lower case 253 not only makes it possible to casing the transmission T and spindle unit SP, but also unitizes the telescoping device 140 including the motor M. This makes it possible to reduce the number of parts and reduce weight.

また、ユニットケース250は、図3に示すように、1つのアッパーブラケット256及び一対のミドルブラケット257を介してメインフレーム111に取付けられる。アッパーブラケット256は、アッパーケース251の上端部をメインフレーム111の前壁部に支持させ、一対のミドルブラケット257は、ミドルケース252の左右両側部に形成される一対の上フランジ252bをメインフレーム111の左右側壁部に支持させる。 Furthermore, the unit case 250 is attached to the main frame 111 via one upper bracket 256 and a pair of middle brackets 257, as shown in FIG. The upper bracket 256 supports the upper end of the upper case 251 on the front wall of the main frame 111, and the pair of middle brackets 257 supports the pair of upper flanges 252b formed on both left and right sides of the middle case 252 on the main frame 111. Supported on the left and right side walls of the

例えば、メインフレーム111側にアッパーブラケット256及びミドルブラケット257を取付けた後、伸縮装置140を組み付けるようにした場合、一対のミドルブラケット257上にミドルケース252の一対の上フランジ252bを載せることで、伸縮装置140をメインフレーム111に仮保持できるので、ミドルケース252のミドルブラケット257に対する締結作業や、アッパーケース251のアッパーブラケット256に対する締結作業が容易になる。また、逆の手順による伸縮装置140の取り外し作業も容易になる。 For example, if the expansion device 140 is assembled after the upper bracket 256 and middle bracket 257 are attached to the main frame 111 side, by placing the pair of upper flanges 252b of the middle case 252 on the pair of middle brackets 257, Since the telescopic device 140 can be temporarily held on the main frame 111, the work of fastening the middle case 252 to the middle bracket 257 and the work of fastening the upper case 251 to the upper bracket 256 are facilitated. Further, the removal operation of the expansion/contraction device 140 by performing the reverse procedure is also facilitated.

また、アッパーケース251及びミドルケース252は、ロワケース253に比べて高い荷重を受けるため、アッパーブラケット256及びミドルブラケット257を介してメインフレーム111に締結することで、変速機T及びスピンドルユニットSPの支持強度が高められるだけでなく、ロワケース253の剛性を下げて軽量化が図れる。 Furthermore, since the upper case 251 and the middle case 252 receive a higher load than the lower case 253, they are fastened to the main frame 111 via the upper bracket 256 and the middle bracket 257 to support the transmission T and spindle unit SP. Not only can the strength be increased, but the rigidity of the lower case 253 can be lowered and the weight can be reduced.

図4は電動義足1の伸展状態を示し、図6は電動義足1の屈曲状態を示し、図7は電動義足1の最大屈曲状態を示す。なお、電動義足1による歩行中に、図7に示す最大屈曲状態となることはない。 4 shows the electric prosthetic leg 1 in an extended state, FIG. 6 shows the electric prosthetic leg 1 in a bent state, and FIG. 7 shows the electric prosthetic leg 1 in a maximum bent state. Note that while walking with the electric prosthetic leg 1, the maximum flexion state shown in FIG. 7 does not occur.

メカストップ機構150は、図4、図6及び図7に示すように、膝下側部材110に設けられるストッパ部材151と、膝上側部材120に設けられる第1当接部152及び第2当接部153と、を備える。図4に示す状態では、第1当接部152がストッパ部材151に当接することで、膝関節機構130が逆方向に屈曲することが規制される。また、図7に示す状態では、第2当接部153がストッパ部材151に当接することで、膝関節機構130が最大屈曲状態から更に屈曲することが規制される。 As shown in FIGS. 4, 6, and 7, the mechanical stop mechanism 150 includes a stopper member 151 provided on the below-knee member 110, and a first contact portion 152 and a second contact portion provided on the above-knee member 120. 153. In the state shown in FIG. 4, the first contact portion 152 contacts the stopper member 151, thereby restricting the knee joint mechanism 130 from bending in the opposite direction. Further, in the state shown in FIG. 7, the second contact portion 153 contacts the stopper member 151, thereby restricting the knee joint mechanism 130 from further bending from the maximum bending state.

緩衝機構160は、膝上側部材120側に設けられ、ばね161(例えば、圧縮コイルばね)の付勢力でリンク部材175の上端部を押圧可能な押圧部162を備える。リンク部材175の下端部は、スピンドルユニットSPのスリーブ174に第1回動部176を介して回動可能に連結され、リンク部材175の上端部は、膝上側部材120に第2回動部177を介して回動可能に連結される。リンク部材175の上端部には、カム部178が形成されている。カム部178は、第2回動部177を中心とする小径な小径外周部178aと、第2回動部177からの距離が長い大径外周部178bと、小径外周部178aと大径外周部178bを段差なく連結させる連結外周部178cと、を連続的に有する。 The buffer mechanism 160 is provided on the above-knee member 120 side, and includes a pressing portion 162 that can press the upper end of the link member 175 with the urging force of a spring 161 (for example, a compression coil spring). A lower end portion of the link member 175 is rotatably connected to the sleeve 174 of the spindle unit SP via a first rotating portion 176, and an upper end portion of the link member 175 is connected to the above-knee member 120 via a second rotating portion 177. are rotatably connected via. A cam portion 178 is formed at the upper end of the link member 175. The cam portion 178 has a small diameter outer circumferential portion 178a having a small diameter centered on the second rotating portion 177, a large diameter outer circumferential portion 178b having a long distance from the second rotating portion 177, a small diameter outer circumferential portion 178a, and a large diameter outer circumferential portion. 178b and a connecting outer circumferential portion 178c that connects the connecting portions 178b without a step.

図6及び図7に示すように、膝関節機構130が屈曲した状態では、押圧部162がカム部178の小径外周部178aと対向しているため、押圧部162とカム部178とは離間している。図4に示すように、スピンドルユニットSPの縮小動作に応じて膝関節機構130が伸展し、伸展側のメカストップ位置に近づくと、押圧部162とカム部178との対向位置が連結外周部178cから大径外周部178bに移動するのに伴い、カム部178は、押圧部162に当接するとともに、大径外周部178bが押圧部162をばね161の付勢力に抗して押し込む。言い換えると、カム部178は、ばね161の付勢力で戻し方向に押圧される。これにより、ばね161の付勢力が抵抗となり、第1当接部152がストッパ部材151に当接する際の衝撃が緩衝される。 As shown in FIGS. 6 and 7, when the knee joint mechanism 130 is bent, the pressing portion 162 faces the small diameter outer peripheral portion 178a of the cam portion 178, so the pressing portion 162 and the cam portion 178 are separated from each other. ing. As shown in FIG. 4, when the knee joint mechanism 130 extends in response to the contraction operation of the spindle unit SP and approaches the mechanical stop position on the extension side, the opposing position of the pressing part 162 and the cam part 178 moves to the connecting outer peripheral part 178c. As the cam portion 178 moves from the large diameter outer peripheral portion 178b to the large diameter outer peripheral portion 178b, the cam portion 178 comes into contact with the pressing portion 162, and the large diameter outer peripheral portion 178b pushes the pressing portion 162 against the biasing force of the spring 161. In other words, the cam portion 178 is pressed in the return direction by the urging force of the spring 161. As a result, the biasing force of the spring 161 acts as resistance, and the impact when the first contact portion 152 contacts the stopper member 151 is buffered.

つぎに、断続部212、222及び操作機構240の詳細について、図8以降を参照して説明する。 Next, details of the interrupting parts 212, 222 and the operating mechanism 240 will be explained with reference to FIG. 8 and subsequent figures.

各断続部212、222は、共通の構成を有しており、動力伝達を遮断する遮断状態と、一方向及び他方向の両方向の回転動力を伝達可能な動力伝達可能状態と、に切り替え可能に構成される。本実施形態の各断続部212、222は、図8に示すように、強制フリー機能を備える二方向クラッチ280を用いて構成されている。二方向クラッチ280は、第2シャフト182の外周面部とギヤ184、186の内周面部との間に配置される複数(本実施形態では3つ)のローラ281と、複数のローラ281を所定の間隔に保持するリテーナ282と、第2シャフト182を径方向に貫通し、操作機構240によって強制フリー位置と強制フリー解除位置とに操作される複数(本実施形態では3つ)のピン283と、リテーナ282に設けられ、ピン283が強制フリー位置のとき第2シャフト182に対するリテーナ282の相対回転位置を規定する複数(本実施形態では3つ)のガイド284と、を備える。なお、ローラ281は、ボールでもよく、スプラグでもよい。 Each of the intermittent parts 212 and 222 has a common configuration and can be switched between a cutoff state in which power transmission is cut off and a power transmission enabled state in which rotational power in both one direction and the other direction can be transmitted. configured. Each disconnecting section 212, 222 of this embodiment is configured using a two-way clutch 280 with a forced release function, as shown in FIG. The two-way clutch 280 includes a plurality of rollers 281 (three in this embodiment) disposed between the outer circumferential surface of the second shaft 182 and the inner circumferential surface of the gears 184 and 186, and a plurality of rollers 281 arranged in a predetermined manner. a retainer 282 held at intervals; a plurality of (three in this embodiment) pins 283 that penetrate the second shaft 182 in the radial direction and are operated by the operating mechanism 240 to a forced free position and a forced free release position; A plurality of (three in this embodiment) guides 284 are provided on the retainer 282 and define the relative rotational position of the retainer 282 with respect to the second shaft 182 when the pin 283 is in the forced free position. Note that the roller 281 may be a ball or a sprag.

第2シャフト182の外周面部とギヤ184、186の内周面部との径方向の間隔Aは、ローラ281の直径Bよりも小さい。また、第2シャフト182の外周部には、周方向に所定の間隔で平坦部182aが形成されており、平坦部182aの周方向中央側では、間隔Aが直径Bよりも大きい。 A radial distance A between the outer peripheral surface of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the gears 184 and 186 is smaller than the diameter B of the roller 281. Further, flat portions 182a are formed on the outer peripheral portion of the second shaft 182 at predetermined intervals in the circumferential direction, and the interval A is larger than the diameter B at the center side of the flat portion 182a in the circumferential direction.

つまり、ローラ281が平坦部182aの周方向中央部に保持される状態では、ローラ281が第2シャフト182の外周面部及びギヤ184、186の内周面部に噛み合わず(非係合状態)、第2シャフト182とギヤ184、186との相対回転が許容される(強制フリー状態)。 That is, when the roller 281 is held at the circumferential center of the flat portion 182a, the roller 281 does not engage with the outer peripheral surface of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the gears 184 and 186 (disengaged state), Relative rotation between the two shafts 182 and the gears 184 and 186 is allowed (forced free state).

一方、ローラ281が第2シャフト182に対する周方向の移動が許容される状態では、ローラ281が第2シャフト182の外周面部及びギヤ184、186の内周面部に噛み合い(係合状態)、第2シャフト182とギヤ184、186とが二方向において一体回転可能に接続される(強制フリー解除状態)。 On the other hand, in a state in which the roller 281 is allowed to move in the circumferential direction relative to the second shaft 182, the roller 281 meshes with the outer peripheral surface of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the gears 184 and 186 (engaged state). The shaft 182 and the gears 184 and 186 are connected to be rotatable together in two directions (forced free release state).

図9に示すように、リテーナ282は、第2シャフト182及びギヤ184、186に対して相対回転可能なリング形状であり、ローラ281を保持する複数のローラ保持部282aと、ガイド284を保持する複数のガイド保持部282bと、を有する。言い換えると、リテーナ282は、回転軸線に対する円周方向においてローラ281と隣接して設けられる。 As shown in FIG. 9, the retainer 282 has a ring shape that is rotatable relative to the second shaft 182 and the gears 184, 186, and includes a plurality of roller holding parts 282a that hold the rollers 281 and a guide 284. It has a plurality of guide holding parts 282b. In other words, the retainer 282 is provided adjacent to the roller 281 in the circumferential direction with respect to the rotation axis.

また、リテーナ282の外周面には、複数のゴム球282cが周方向に所定の間隔で埋設されている。これらのゴム球282cは、ギヤ184、186とリテーナ282との間に適度な摩擦を生じさせることで、強制フリー解除状態における意図しない空転を防止する。なお、ギヤ184、186とリテーナ282との間に摩擦を生じさせる部材は、ゴム球282cに限らず、Oリングであってもよい。また、ゴム球282cやOリングは、空転防止において有効であるが、省略することも可能である。 Furthermore, a plurality of rubber balls 282c are embedded in the outer peripheral surface of the retainer 282 at predetermined intervals in the circumferential direction. These rubber balls 282c create appropriate friction between the gears 184, 186 and the retainer 282, thereby preventing unintended idling in the forced free release state. Note that the member that generates friction between the gears 184, 186 and the retainer 282 is not limited to the rubber balls 282c, but may be an O-ring. Furthermore, although the rubber ball 282c and O-ring are effective in preventing slippage, they can also be omitted.

図8に戻って、ピン283は、径方向外側の端部に円錐状の凸部283aを有し、ガイド284は、径方向内側の端面に凸部283aと嵌合(係合)する円錐状の凹部284aを有する。ピン283の凸部283aがガイド284の凹部284aに嵌合すると、ピン283及びガイド284によるガイド作用によって、第2シャフト182に対するリテーナ282の相対回転位置が強制フリー状態となる所定の位置に位置決めされる。また、図10に示すように、ガイド284の凹部284aの代わりに、リテーナ282の内周部に軸方向に沿うV溝282dを形成してもよい。このようにすると、ガイド284を不要にして部品点数及び組立工程を削減できるだけでなく、ピン283の軸方向の誤差を許容できる。 Returning to FIG. 8, the pin 283 has a conical convex portion 283a at its radially outer end, and the guide 284 has a conical convex portion 283a that fits (engages) with the convex portion 283a at its radially inner end surface. It has a recess 284a. When the convex portion 283a of the pin 283 fits into the concave portion 284a of the guide 284, the relative rotational position of the retainer 282 with respect to the second shaft 182 is positioned at a predetermined position where the retainer 282 is in a forced free state due to the guiding action of the pin 283 and the guide 284. Ru. Furthermore, as shown in FIG. 10, instead of the recess 284a of the guide 284, a V-groove 282d extending along the axial direction may be formed in the inner circumference of the retainer 282. By doing so, not only can the number of parts and assembly steps be reduced by making the guide 284 unnecessary, but also an error in the axial direction of the pin 283 can be tolerated.

図11に示すように、操作ロッド241には、上方から順に、第1大径部241c1、第1小径部241b1、第2大径部241c2、第2小径部241b2、第3大径部241c3が所定の長さ及び間隔で形成されている。操作ロッド241は、2つの断続部212、222を同時に制御可能に設けられているが、断続部212、222ごとに別々に設けられていてもよい。また、本実施形態の操作ロッド241は、最初から一体形成されるが、断続部212、222ごとに別体として形成した後、一体的に連結(結合)してもよい。また、本実施形態の操作ロッド241は、ピン283、ガイド284及びリテーナ282を介してローラ281の位置を変更するが、ガイド284及びリテーナ282を介さずにピン283で直接ローラ281の位置を変更する変形例にも適用できる。 As shown in FIG. 11, the operating rod 241 includes, in order from above, a first large diameter portion 241c1, a first small diameter portion 241b1, a second large diameter portion 241c2, a second small diameter portion 241b2, and a third large diameter portion 241c3. They are formed at predetermined lengths and intervals. The operating rod 241 is provided to be able to control the two interrupting parts 212 and 222 simultaneously, but may be provided separately for each of the interrupting parts 212 and 222. Further, although the operating rod 241 of this embodiment is integrally formed from the beginning, it may be formed separately for each of the interrupting portions 212 and 222 and then integrally connected (combined). Furthermore, although the operating rod 241 of this embodiment changes the position of the roller 281 via the pin 283, the guide 284, and the retainer 282, the position of the roller 281 is changed directly by the pin 283 without using the guide 284 and the retainer 282. It can also be applied to modified examples.

以下の説明では、断続部212、222を同時に制御する操作機構240の動作について図11を参照しながら説明する。 In the following description, the operation of the operating mechanism 240 that simultaneously controls the interrupting parts 212 and 222 will be described with reference to FIG. 11.

図11に示すように、断続部212、222は、操作機構240によって強制フリー状態(以下、適宜オフ状態と称する)と強制フリー解除状態(以下、適宜オン状態と称する)とに切り替えられる。 As shown in FIG. 11, the intermittent parts 212 and 222 are switched between a forced free state (hereinafter referred to as an OFF state) and a forced free release state (hereinafter referred to as an ON state) by an operating mechanism 240.

操作機構240の操作ロッド241は、図11の(A)に示す上位置にあるとき、第2大径部241c2が第2断続部222のピン283を外径方向に押し出しつつ、第3大径部241c3が第1断続部212のピン283を外径方向に押し出すことで、第1断続部212及び第2断続部222をオフ状態とする。 When the operating rod 241 of the operating mechanism 240 is in the upper position shown in FIG. The portion 241c3 pushes out the pin 283 of the first interrupting portion 212 in the outer diameter direction, thereby turning off the first interrupting portion 212 and the second interrupting portion 222.

また、操作機構240の操作ロッド241は、図11の(B)に示す中位置にあるとき、第1小径部241b1が第2断続部222のピン283が内径方向に戻ることを許容しつつ、第3大径部241c3が第1断続部212のピン283を外径方向に押し出すことで、第2断続部222をオン状態、第1断続部212をオフ状態とする。 Furthermore, when the operating rod 241 of the operating mechanism 240 is in the middle position shown in FIG. The third large diameter portion 241c3 pushes out the pin 283 of the first interrupting portion 212 in the outer diameter direction, thereby turning the second interrupting portion 222 on and the first interrupting portion 212 off.

また、操作機構240の操作ロッド241は、図11の(C)に示す下位置にあるとき、第1大径部241c1が第2断続部222のピン283を外径方向に押し出しつつ、第2小径部241b2が第1断続部212のピン283が内径方向に戻ることを許容することで、第2断続部222をオフ状態、第1断続部212をオン状態とする。 Furthermore, when the operating rod 241 of the operating mechanism 240 is in the lower position shown in FIG. The small diameter portion 241b2 allows the pin 283 of the first interrupting portion 212 to return in the inner diameter direction, thereby turning the second interrupting portion 222 into an OFF state and turning the first interrupting portion 212 into an ON state.

つぎに、二方向クラッチ280の動作について、第2断続部222を例に、図12~図16を参照しつつ説明する。以下の例では、第2断続部222における図11の(A)から(B)を経て(C)へ移行する場合を例に説明する。 Next, the operation of the two-way clutch 280 will be explained using the second disconnecting portion 222 as an example with reference to FIGS. 12 to 16. In the following example, a case will be described in which the transition from (A) to (B) to (C) in FIG. 11 at the second interrupting portion 222 is performed.

図12の(A)及び(B)に示すように、操作ロッド241の第2大径部241c2が第2断続部222のピン283を外径方向に押し出す状態では、ピン283の凸部283aがガイド284の凹部284aに嵌合し、第2シャフト182に対するリテーナ282の相対回転位置が所定の位置で固定される。この状態では、ローラ281が平坦部182aの周方向中央部に保持されるため、ローラ281が第2シャフト182の外周面部及び第2従動ギヤ186の内周面部に噛み合わず、第2シャフト182と第2従動ギヤ186との相対回転が許容されるオフ状態となる。 As shown in FIGS. 12A and 12B, when the second large diameter portion 241c2 of the operating rod 241 pushes out the pin 283 of the second interrupting portion 222 in the outer diameter direction, the convex portion 283a of the pin 283 The retainer 282 is fitted into the recess 284a of the guide 284, and the relative rotational position of the retainer 282 with respect to the second shaft 182 is fixed at a predetermined position. In this state, since the roller 281 is held at the circumferential center of the flat portion 182a, the roller 281 does not mesh with the outer peripheral surface of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the second driven gear 186, It becomes an OFF state in which relative rotation with the second driven gear 186 is permitted.

図13の(A)及び(B)は、操作ロッド241が、第2大径部241c2が第2断続部222のピン283を外径方向に押し出す位置から第1小径部241b1がピン283の内径方向への戻りを許容する位置に移動した状態を示している。図13では、既にピン283が内径方向に移動しているが、実際は、第2シャフト182と第2従動ギヤ186との相対回転が生じたタイミングで、第2従動ギヤ186と連れ回りするリテーナ282のガイド284が凹部284aの傾斜面でピン283を内径方向に押し戻す。 (A) and (B) of FIG. 13 show that the operating rod 241 moves from a position where the second large diameter portion 241c2 pushes out the pin 283 of the second interrupting portion 222 in the outer diameter direction to a position where the first small diameter portion 241b1 pushes the pin 283 to the inner diameter of the pin 283. It shows a state where it has moved to a position that allows it to return in the direction. In FIG. 13, the pin 283 has already moved in the inner diameter direction, but in reality, at the timing when the second shaft 182 and the second driven gear 186 start to rotate relative to each other, the retainer 283 rotates together with the second driven gear 186. The guide 284 pushes the pin 283 back in the radial direction on the inclined surface of the recess 284a.

図14の(A)及び(B)に示すように、ピン283の内径方向への戻りが許容される状態で、第2シャフト182と第2従動ギヤ186との間に図中の矢印で示す正転方向の相対回転が生じると、第2従動ギヤ186と連れ回りするリテーナ282がローラ281を第2シャフト182に対して正転方向に移動させる。これにより、ローラ281は、第2シャフト182の外周面部及び第2従動ギヤ186の内周面部に噛み合い、正転方向において第2シャフト182と第2従動ギヤ186とを一体的に回転させる正転オン状態を出現させる。 As shown in FIGS. 14A and 14B, in a state where the pin 283 is allowed to return in the radial direction, there is a gap between the second shaft 182 and the second driven gear 186, as indicated by the arrow in the figure. When relative rotation in the normal rotation direction occurs, the retainer 282 that rotates together with the second driven gear 186 moves the roller 281 in the normal rotation direction with respect to the second shaft 182. As a result, the roller 281 engages with the outer circumferential surface of the second shaft 182 and the inner circumferential surface of the second driven gear 186, and rotates in the forward rotation direction to integrally rotate the second shaft 182 and the second driven gear 186. Make the on state appear.

図15の(A)及び(B)に示すように、ピン283の内径方向への戻りが許容される状態で、第2シャフト182と第2従動ギヤ186との間に図中の矢印で示す逆転方向の相対回転が生じると、第2従動ギヤ186と連れ回りするリテーナ282がローラ281を第2シャフト182に対して逆転方向に移動させる。これにより、ローラ281は、第2シャフト182の外周面部及び第2従動ギヤ186の内周面部に噛み合い、逆転方向において第2シャフト182と第2従動ギヤ186とを一体的に回転させる逆転オン状態を出現させる。 As shown in FIGS. 15A and 15B, in a state where the pin 283 is allowed to return in the radial direction, there is a gap between the second shaft 182 and the second driven gear 186, as indicated by the arrow in the figure. When relative rotation in the reverse direction occurs, the retainer 282 that rotates together with the second driven gear 186 moves the roller 281 in the reverse direction with respect to the second shaft 182. As a result, the roller 281 is engaged with the outer circumferential surface of the second shaft 182 and the inner circumferential surface of the second driven gear 186, and is in a reverse-on state in which the second shaft 182 and the second driven gear 186 are integrally rotated in the reverse direction. appear.

図16の(A)及び(B)に示すように、操作ロッド241が、第1小径部241b1が第2断続部222のピン283の内径方向の戻りを許容する位置から第1大径部241c1がピン283を外径方向に押し出す位置に移動すると、ピン283の凸部283aがガイド284の凹部284aに嵌合し、ピン283及びガイド284によるガイド作用によって、第2シャフト182に対するリテーナ282の相対回転位置が所定の位置に位置決め状態で固定される。この状態では、ローラ281が平坦部182aの周方向中央部に保持されるため、ローラ281が第2シャフト182の外周面部及び第2従動ギヤ186の内周面部に噛み合わず、第2シャフト182と第2従動ギヤ186との相対回転が許容されるオフ状態となる。 As shown in FIGS. 16A and 16B, the operating rod 241 is moved from the position where the first small diameter portion 241b1 allows the pin 283 of the second interrupting portion 222 to return in the inner radial direction to the first large diameter portion 241c1. moves to a position where the pin 283 is pushed out in the radial direction, the convex portion 283a of the pin 283 fits into the concave portion 284a of the guide 284, and the guide action of the pin 283 and the guide 284 causes the retainer 282 to move relative to the second shaft 182. The rotational position is fixed at a predetermined position. In this state, since the roller 281 is held at the circumferential center of the flat portion 182a, the roller 281 does not mesh with the outer peripheral surface of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the second driven gear 186, It becomes an OFF state in which relative rotation with the second driven gear 186 is permitted.

このように構成された電動義足1では、これまでの受動ダンパーを備える受動義足では、非義足側の足で一段ずつ上がらざるをえなかった階段の昇段動作をスムーズに行うことが可能となる。 With the electric prosthetic leg 1 configured in this way, it is possible to smoothly ascend stairs, whereas conventional passive prosthetic legs equipped with passive dampers had to go up one step at a time using the non-prosthetic leg.

具体的に説明すると、図17の(A)→(B)に示すように、電動義足1を前に出して階段を昇る(昇段)際に電動義足1に荷重がかかった状態で、膝関節機構130を屈曲した状態から伸展するとき大きな動力が必要となる。 Specifically, as shown from (A) to (B) in FIG. 17, when the electric prosthetic leg 1 is brought forward and ascends the stairs (climbing), the knee joint A large amount of power is required to extend the mechanism 130 from the bent state.

このとき、変速機Tは、操作ロッド241を図11の(C)に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、モータMとスピンドルユニットSPが第1変速機構T1を介して動力伝達状態となる。この状態で、モータMを第1方向に回転させると、モータMの動力が、第1シャフト181、第1駆動ギヤ183、第1従動ギヤ184、第1断続機構210の断続部212、第2シャフト182、スピンドルユニットSPへと伝達される。これにより、スリーブ174が変速機Tから離れるように並進移動(伸長動作)し、変速機Tが取り付けられた膝下側部材110に対し、スリーブ174が連結された膝上側部材120が回動部135を中心に回転して、膝関節機構130が伸展する。そして、この伸展させる動力は、第1変速機構T1で減速される際に高トルク化された動力なので、電動義足1を前に出して階段を昇る際に電動義足1に大きな荷重がかかった状態であっても、膝関節機構130を屈曲した状態から確実に伸展させることが可能になる。 At this time, the transmission T is brought into a shifting state in which the operating rod 241 is positioned at the position shown in FIG. 11(C). In this speed change state, the motor M and spindle unit SP enter a power transmission state via the first speed change mechanism T1. In this state, when the motor M is rotated in the first direction, the power of the motor M is transmitted to the first shaft 181, the first drive gear 183, the first driven gear 184, the intermittent part 212 of the first intermittent mechanism 210, and the second The signal is transmitted to the shaft 182 and the spindle unit SP. As a result, the sleeve 174 is translated (extended) away from the transmission T, and the above-knee member 120 to which the sleeve 174 is connected is moved to the rotating portion 135 with respect to the below-knee member 110 to which the transmission T is attached. By rotating around , the knee joint mechanism 130 extends. Since the power for this extension is made into a high torque power when decelerated by the first transmission mechanism T1, a large load is applied to the electric prosthetic leg 1 when moving the electric prosthetic leg 1 forward and climbing stairs. Even in this case, it is possible to reliably extend the knee joint mechanism 130 from the bent state.

一方、階段の昇段動作をスムーズに行うためには、図17の(D)→(E)に示すように、健常足に荷重がかかった状態で、膝関節機構130が伸展した状態から屈曲させる(持ち上げる)必要がある。膝関節機構130が伸展した状態から屈曲させる際には、大きな動力は必要ないが素早い動作が必要となる。 On the other hand, in order to smoothly ascend the stairs, the knee joint mechanism 130 is bent from the extended state while a load is applied to the healthy leg, as shown from (D) to (E) in FIG. It is necessary to (lift) up. When the knee joint mechanism 130 is bent from an extended state, a large amount of power is not required, but quick action is required.

このとき、変速機Tは、操作ロッド241を図11の(B)に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、モータMとスピンドルユニットSPが第2変速機構T2を介して動力伝達状態となる。この状態で、モータMを第1方向とは反対の第2方向に回転させると、モータMの動力が、第1シャフト181、第2駆動ギヤ185、第2従動ギヤ186、第2断続機構220の断続部222、第2シャフト182、スピンドルユニットSPへと伝達される。これにより、スリーブ174が変速機Tに近づくように並進移動(縮小動作)し、スリーブ174が連結された膝上側部材120に対し、変速機Tが取り付けられた膝下側部材110が回動部135を中心に回転して、膝関節機構130が屈曲する。そして、この屈曲させる動力は、第2変速機構T2で増速される際に低トルク化された動力なので、膝関節機構130を素早く屈曲させることが可能になる。 At this time, the transmission T is brought into a shifting state in which the operating rod 241 is positioned at the position shown in FIG. 11(B). In this speed change state, the motor M and spindle unit SP enter a power transmission state via the second speed change mechanism T2. In this state, when the motor M is rotated in a second direction opposite to the first direction, the power of the motor M is transferred to the first shaft 181, the second drive gear 185, the second driven gear 186, and the second intermittent mechanism 220. is transmitted to the interrupting portion 222, the second shaft 182, and the spindle unit SP. As a result, the sleeve 174 is translated (reduced) so as to approach the transmission T, and the below-knee member 110 to which the transmission T is attached is moved to the rotating portion 135 with respect to the above-knee member 120 to which the sleeve 174 is connected. The knee joint mechanism 130 is bent by rotating around the center. Since this bending power is reduced in torque when the speed is increased by the second transmission mechanism T2, it is possible to quickly bend the knee joint mechanism 130.

また、図18に示す階段を降りる(降段)際及び平地歩行の際、電動義足1に荷重がかからない遊脚時には、操作ロッド241を図11の(A)に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、第1断続部212及び第2断続部222がオフ状態となるため、モータMとスピンドルユニットSPが接続されないフリーの状態となる。この状態では、歩行状況に応じて膝関節機構130の任意の伸展及び屈曲が許容されるので、円滑な義足遊脚歩行が可能になる。 In addition, when descending the stairs (descending) and walking on flat ground as shown in FIG. 18, when the electric prosthetic leg 1 is in a free leg state where no load is applied, the operating rod 241 is placed in the position shown in FIG. 11 (A). do. In this speed change state, the first intermittent section 212 and the second intermittent section 222 are turned off, so that the motor M and the spindle unit SP are in a free state in which they are not connected. In this state, arbitrary extension and flexion of the knee joint mechanism 130 is allowed depending on the walking situation, so that smooth swing walking with the prosthetic leg is possible.

一方、図18に示す階段を降りる(降段)際及び平地歩行の際、電動義足1に荷重がかかる立脚時には、操作ロッド241を図11の(B)に示すポジションに位置させる変速状態とする。この変速状態では、第2断続部222がオン状態となるので、モータMとスピンドルユニットSPが第2変速機構T2を介して動力伝達状態となる。この状態では、電動義足1に作用する屈曲方向の外力がスピンドルユニットSPから第2変速機構T2を介してモータMに伝達されるので、モータMのフリクションを利用して屈曲方向の外力を減衰させることにより、円滑な義足立脚歩行が可能になる。 On the other hand, when descending the stairs (descending) or walking on flat ground as shown in FIG. 18, when the electric prosthetic leg 1 is in a standing position, the operating rod 241 is placed in the position shown in FIG. 11 (B). . In this speed change state, the second intermittent portion 222 is turned on, so that the motor M and the spindle unit SP enter a power transmission state via the second speed change mechanism T2. In this state, the external force acting on the electric prosthetic leg 1 in the bending direction is transmitted from the spindle unit SP to the motor M via the second transmission mechanism T2, so the friction of the motor M is used to attenuate the external force in the bending direction. This allows for smooth prosthetic leg walking.

つぎに、断続部212、222の第1変形例及び第2変形例について、図19~図24を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通の構成については、前記実施形態と同じ符号を用いることで、前記実施形態の説明を援用する場合がある。また、以下の説明では、小径部241b1、241b2をまとめて小径部241bと称し、大径部241c1~241c3をまとめて大径部241cと称する。 Next, a first modification and a second modification of the interrupting portions 212 and 222 will be described with reference to FIGS. 19 to 24. However, for configurations common to the embodiment, the same reference numerals as in the embodiment may be used, and the description of the embodiment may be referred to. Furthermore, in the following description, the small diameter portions 241b1 and 241b2 are collectively referred to as the small diameter portion 241b, and the large diameter portions 241c1 to 241c3 are collectively referred to as the large diameter portion 241c.

図19~図21に示すように、第1変形例の断続部212、222は、ガイド284及びリテーナ282を介さずにピン283で直接ローラ281の位置を変更する二方向クラッチ280Bを用いて構成される点が前記実施形態と相違している。二方向クラッチ280Bは、第2シャフト182の外周面部とギヤ184、186の内周面部との間に配置される複数(例えば、6つ)のローラ281と、第2シャフト182を径方向に貫通し、操作機構240によって強制フリー位置と強制フリー解除位置とに操作される複数(例えば、3つ)のピン283と、ローラ281を付勢する複数(例えば、6つ)のばね285と、を備える。 As shown in FIGS. 19 to 21, the intermittent parts 212 and 222 of the first modification are configured using a two-way clutch 280B that directly changes the position of the roller 281 with a pin 283 without using a guide 284 and a retainer 282. This embodiment differs from the previous embodiment in that The two-way clutch 280B includes a plurality of (for example, six) rollers 281 disposed between the outer peripheral surface of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the gears 184 and 186, and a plurality of rollers 281 that penetrate the second shaft 182 in the radial direction. A plurality of (e.g., three) pins 283 that are operated by the operating mechanism 240 to a forced free position and a forced free release position, and a plurality of (e.g., six) springs 285 that bias the roller 281. Be prepared.

ローラ281は、1つのピン283に対して2つ、即ち一対設けられる。一対のローラ281は、円周方向において1つのピン283を挟んで対向するよう設けられる。第2シャフト182は、円周方向においてピン283の両側に、一対のローラ281を収容する凹部182dを備える。凹部182dは、ギヤ184、186の内周面部と対向する平坦部182eと、円周方向における平坦部182eの一端部(ピン283から離間する側の端部)から立ち上がる立ち上がり部182fと、円周方向における平坦部182eの他端部(ピン283に近付く側の端部)に連続して設けられるローラ保持部182gと、を有しており、ローラ281は、ギヤ184、186の内周面部と第2シャフト182の平坦部182eとの間に収容される。 Two rollers 281 are provided for one pin 283, that is, a pair of rollers 281 are provided. The pair of rollers 281 are provided to face each other with one pin 283 in between in the circumferential direction. The second shaft 182 includes recesses 182d on both sides of the pin 283 in the circumferential direction to accommodate the pair of rollers 281. The recessed portion 182d includes a flat portion 182e facing the inner peripheral surface portions of the gears 184 and 186, a rising portion 182f rising from one end of the flat portion 182e in the circumferential direction (the end on the side away from the pin 283), and The roller 281 has a roller holding portion 182g that is continuously provided at the other end of the flat portion 182e in the direction (the end that approaches the pin 283), and the roller 281 is connected to the inner peripheral surface of the gears 184 and 186. It is accommodated between the second shaft 182 and the flat portion 182e.

ローラ保持部182gとギヤ184、186の内周面部との径方向の間隔Cは、ローラ281の直径Bよりも小さい。また、平坦部182eとギヤ184、186の内周面部との径方向の間隔Dは、ローラ281の直径Bよりも大きい。 A radial distance C between the roller holding portion 182g and the inner peripheral surface portions of the gears 184 and 186 is smaller than the diameter B of the roller 281. Further, the radial distance D between the flat portion 182e and the inner peripheral surface portions of the gears 184 and 186 is larger than the diameter B of the roller 281.

つまり、一対のローラ281が平坦部182eに保持される状態では、一対のローラ281が第2シャフト182の平坦部182e及びギヤ184、186の内周面部に噛み合わず(非係合状態)、第2シャフト182とギヤ184、186との相対回転が許容される(強制フリー状態)。 In other words, when the pair of rollers 281 are held on the flat portion 182e, the pair of rollers 281 do not engage with the flat portion 182e of the second shaft 182 and the inner circumferential surfaces of the gears 184, 186 (disengaged state), Relative rotation between the two shafts 182 and the gears 184 and 186 is allowed (forced free state).

一方、一対のローラ281がローラ保持部182gに保持される状態では、一対のローラ281が第2シャフト182のローラ保持部182g及びギヤ184、186の内周面部に噛み合い(係合状態)、第2シャフト182とギヤ184、186とが二方向において一体回転可能に接続される(強制フリー解除状態)。 On the other hand, in the state where the pair of rollers 281 are held by the roller holding part 182g, the pair of rollers 281 mesh (engaged state) with the roller holding part 182g of the second shaft 182 and the inner circumferential surfaces of the gears 184, 186, The two shafts 182 and the gears 184 and 186 are connected to be rotatable together in two directions (forced free release state).

ばね285は、例えば、圧縮コイルばねであり、第2シャフト182の立ち上がり部182fとローラ281との間に配置され、ローラ281をローラ保持部182g側に向けて付勢する。 The spring 285 is, for example, a compression coil spring, and is disposed between the rising portion 182f of the second shaft 182 and the roller 281, and biases the roller 281 toward the roller holding portion 182g.

ピン283は、径方向外側の端部に円錐状の凸部283aを有する。図19及び図20に示すように、ピン283の径方向内側の端部が操作ロッド241の小径部241bと当接又は近接する状態(強制フリー解除状態)では、ピン283が径方向内側に位置しており、一対のローラ281は、ローラ保持部182gへの移動が許容される。このとき、図19に示すように、ギヤ184、186が正転すると、第2シャフト182のローラ保持部182g及びギヤ184、186の内周面部に対する一方のローラ281の噛み合いにより、第2シャフト182とギヤ184、186とが正転方向において一体回転可能に接続される。また、図20に示すように、ギヤ184、186が逆転すると、第2シャフト182のローラ保持部182g及びギヤ184、186の内周面部に対する他方のローラ281の噛み合いにより、第2シャフト182とギヤ184、186とが逆転方向において一体回転可能に接続される。なお、図19~図21において、ハッチング入りのローラ281は噛み合っているローラを意味し、黒線の矢印は第2シャフト182及び/又はギヤ184、186の回転を意味し、白抜きの矢印はピン283及びローラ281の移動を意味している。 The pin 283 has a conical convex portion 283a at its radially outer end. As shown in FIGS. 19 and 20, when the radially inner end of the pin 283 is in contact with or close to the small diameter portion 241b of the operating rod 241 (forced free release state), the pin 283 is positioned radially inward. The pair of rollers 281 are allowed to move to the roller holding portion 182g. At this time, as shown in FIG. 19, when the gears 184 and 186 rotate normally, one roller 281 engages with the roller holding portion 182g of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the gears 184 and 186, so that the second shaft 182 and gears 184 and 186 are connected to be rotatable together in the normal rotation direction. Further, as shown in FIG. 20, when the gears 184 and 186 are reversed, the other roller 281 engages with the roller holding portion 182g of the second shaft 182 and the inner peripheral surface of the gears 184 and 186, so that the second shaft 182 and the gear 184 and 186 are connected to be rotatable together in the reverse direction. In addition, in FIGS. 19 to 21, hatched rollers 281 mean engaged rollers, black line arrows mean rotation of the second shaft 182 and/or gears 184, 186, and white arrows mean rotation of the second shaft 182 and/or gears 184, 186. This means the movement of the pin 283 and roller 281.

また、図21に示すように、ピン283の径方向内側の端部が操作ロッド241の大径部241cと当接する状態では、ピン283が径方向外側に押し出され、一対のローラ281は、ピン283の凸部283aに押され、ばね285の付勢力に抗して平坦部182eへ強制的に移動させられる(強制フリー状態)。この状態では、一対のローラ281が第2シャフト182の平坦部182e及びギヤ184、186の内周面部に噛み合わず、第2シャフト182とギヤ184、186との相対回転が許容される。 Further, as shown in FIG. 21, when the radially inner end of the pin 283 is in contact with the large diameter portion 241c of the operating rod 241, the pin 283 is pushed radially outward, and the pair of rollers 281 283 and is forcibly moved to the flat portion 182e against the biasing force of the spring 285 (forced free state). In this state, the pair of rollers 281 do not mesh with the flat portion 182e of the second shaft 182 and the inner circumferential surfaces of the gears 184 and 186, and relative rotation between the second shaft 182 and the gears 184 and 186 is allowed.

図19及び図20の強制フリー解除状態から図21の強制フリー状態への移行は、操作ロッド241がピン283の内径方向への戻りを許容する位置からピン283を外径方向に押し出す位置に移動することで実現する。また、図21の強制フリー状態から図19及び図20の強制フリー解除状態への移行は、操作ロッド241がピン283を外径方向に押し出す位置からピン283の内径方向への戻りを許容する位置に移動するとともに、ばね285によって付勢された一対のローラ281がピン283の凸部283aを円周方向で両側から押圧することで実現する。 The transition from the forced free release state shown in FIGS. 19 and 20 to the forced free state shown in FIG. 21 means that the operating rod 241 moves from a position that allows the pin 283 to return in the inner radial direction to a position that pushes the pin 283 in the outer radial direction. This is achieved by doing. Furthermore, the transition from the forced free state in FIG. 21 to the forced free release state in FIGS. 19 and 20 is from a position where the operating rod 241 pushes the pin 283 in the outer radial direction to a position where the pin 283 is allowed to return in the inner radial direction. This is achieved by the pair of rollers 281 urged by the spring 285 pressing the protrusion 283a of the pin 283 from both sides in the circumferential direction.

以上のような第1変形例の二方向クラッチ280Bによれば、ピン283が一対のローラ281を直接操作することで、非係合状態から係合状態への遷移時の時間遅れをなくすことができる。また、一対のローラ281は、円周方向においてピン283を挟んで対向するように配置されるので、係合状態においては、回転方向が円周方向においていずれの方向であっても第2シャフト182とギヤ184、186との間で動力伝達が可能となる。また、ローラ281を係合方向に付勢するばね285を備えるので、ローラ281の位置を適切に制御することができる。 According to the two-way clutch 280B of the first modified example as described above, the pin 283 directly operates the pair of rollers 281, thereby eliminating the time delay at the time of transition from the disengaged state to the engaged state. can. Further, since the pair of rollers 281 are arranged to face each other with the pin 283 in between in the circumferential direction, in the engaged state, the second shaft 181 is rotated in either direction in the circumferential direction. Power can be transmitted between the gears 184 and 186. Further, since the spring 285 that biases the roller 281 in the engagement direction is provided, the position of the roller 281 can be appropriately controlled.

図22~図24に示すように、第2変形例の断続部212、222は、ローラ281、リテーナ282、ピン283及びガイド284を備えておらず、第2シャフト182から延びる揺動軸286a、287aを支点に揺動可能に支持される複数(例えば、6つ)のスプラグ286、287を備えた二方向クラッチ280Cを用いて構成される点が前記実施形態と相違している。 As shown in FIGS. 22 to 24, the intermittent parts 212 and 222 of the second modified example do not include a roller 281, a retainer 282, a pin 283, and a guide 284, and include a swing shaft 286a extending from the second shaft 182, This embodiment differs from the previous embodiment in that it is configured using a two-way clutch 280C that includes a plurality of (for example, six) sprags 286 and 287 that are swingably supported around a fulcrum 287a.

スプラグ286、287には、第1スプラグ286及び第2スプラグ287が含まれる。第1スプラグ286及び第2スプラグ287は、軸心方向から視たとき、径方向中間部が揺動軸286a、287aを介して第2シャフト182に揺動可能に支持される。第1スプラグ286及び第2スプラグ287は、径方向中間部が屈曲又は湾曲したアーム部材であり、揺動軸286a、287aに対し径方向において内側の端部である内端部286b、287bと、外側の端部である外端部286d、287dと、を有する。第1スプラグ286及び第2スプラグ287は、一対として設けられ、円周方向において線対称(反転形状)となるように配置される。 The sprags 286 and 287 include a first sprag 286 and a second sprag 287. When viewed from the axial direction, the first sprag 286 and the second sprag 287 are swingably supported at their radial intermediate portions by the second shaft 182 via swing shafts 286a and 287a. The first sprag 286 and the second sprag 287 are arm members whose radially intermediate portions are bent or curved, and have inner end portions 286b and 287b that are inner end portions in the radial direction with respect to the swing shafts 286a and 287a, It has outer end portions 286d and 287d which are outer end portions. The first sprag 286 and the second sprag 287 are provided as a pair and arranged so as to be line symmetrical (inverted shape) in the circumferential direction.

第1スプラグ286及び第2スプラグ287は、内端部286b、287bに軸心方向に突出する凸部286c、287cを有する。第1スプラグ286及び第2スプラグ287の凸部286c、287cには、環状のコイルスプリング288が巻き掛けられており、第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bが操作ロッド241に近接する方向に向けて付勢される。 The first sprag 286 and the second sprag 287 have convex portions 286c and 287c that protrude in the axial direction at inner ends 286b and 287b. An annular coil spring 288 is wound around the convex portions 286c and 287c of the first sprag 286 and the second sprag 287, and the inner ends 286b and 287b of the first sprag 286 and the second sprag 287 are attached to the operating rod 241. is biased in a direction approaching .

図22は、第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bが、径方向において操作ロッド241の小径部241bと対向する状態を示している。この状態では、第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bが、操作ロッド241の小径部241bに近付く方向に揺動しつつ、外端部286d、287dが、第2シャフト182の開口182hを介して、ギヤ184、186の内周面部に近付く方向に揺動し、ギヤ184、186の内周面部に接触する(強制フリー解除状態)。 FIG. 22 shows a state in which the inner end portions 286b and 287b of the first sprag 286 and the second sprag 287 face the small diameter portion 241b of the operating rod 241 in the radial direction. In this state, the inner end portions 286b and 287b of the first sprag 286 and the second sprag 287 swing in the direction approaching the small diameter portion 241b of the operating rod 241, while the outer end portions 286d and 287d move toward the second shaft 182. through the opening 182h, swings in a direction approaching the inner circumferential surfaces of the gears 184, 186, and comes into contact with the inner circumferential surfaces of the gears 184, 186 (forced free release state).

この状態において、第1スプラグ286は、ギヤ184、186と第2シャフト182とが一方向に相対回転すると、逃げ方向となって相対回転を許容し(非係合状態)、且つ、他方向に相対回転すると、噛み合い方向となって相対回転を阻止する(係合状態)。一方、第2スプラグ287は、ギヤ184、186と第2シャフト182とが一方向へ相対回転すると、噛み合い方向となって相対回転を阻止し(係合状態)、且つ他方向へ相対回転すると、逃げ方向となって相対回転を許容する(非係合状態)。これにより、ギヤ184、186と第2シャフト182が一方向及び他方向で一体回転可能に接続される。 In this state, when the gears 184, 186 and the second shaft 182 rotate relative to each other in one direction, the first sprag 286 becomes an escape direction, allowing the relative rotation (disengaged state), and rotates in the other direction. When relative rotation occurs, the relative rotation is prevented in the meshing direction (engaged state). On the other hand, when the gears 184, 186 and the second shaft 182 rotate relative to each other in one direction, the second sprag 287 becomes in the meshing direction and prevents the relative rotation (engaged state), and when the gears 184, 186 and the second shaft 182 rotate relative to each other in the other direction, the second sprag 287 prevents the relative rotation. It becomes a relief direction and allows relative rotation (disengaged state). Thereby, the gears 184, 186 and the second shaft 182 are connected to be rotatable together in one direction and the other direction.

一方、図23に示すように、第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bが、径方向において操作ロッド241の大径部241cと対向する状態では、第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bが、操作ロッド241の大径部241cに押されて径方向外側に揺動しつつ、第1スプラグ286及び第2スプラグ287の外端部286d、287dが、ギヤ184、186の内周面部から離れる方向に揺動する(強制フリー状態)。これにより、ギヤ184、186と第2シャフト182との一方向及び他方向への相対回転が許容される。 On the other hand, as shown in FIG. 23, when the inner end portions 286b and 287b of the first sprag 286 and the second sprag 287 face the large diameter portion 241c of the operating rod 241 in the radial direction, While the inner ends 286b and 287b of the second sprag 287 are pushed by the large diameter part 241c of the operating rod 241 and swing radially outward, the outer ends 286d and 287d of the first sprag 286 and the second sprag 287 are , swings in a direction away from the inner circumferential surfaces of the gears 184 and 186 (forced free state). This allows relative rotation between the gears 184, 186 and the second shaft 182 in one direction and the other direction.

図22の強制フリー解除状態から図23の強制フリー状態への移行は、操作ロッド241が第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bを径方向内側の位置から径方向外側の位置に揺動させることで実現する。また、図23の強制フリー状態から図22の強制フリー解除状態への移行は、操作ロッド241が第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bを径方向外側の位置から径方向内側の位置への揺動を許容するとともに、コイルスプリング288が第1スプラグ286及び第2スプラグ287の内端部286b、287bを径方向外側の位置から径方向内側の位置へ揺動させることで実現する。 The transition from the forced free release state in FIG. 22 to the forced free state in FIG. This is achieved by swinging it into position. Furthermore, the transition from the forced free state in FIG. 23 to the forced free release state in FIG. The coil spring 288 allows the inner end portions 286b and 287b of the first sprag 286 and the second sprag 287 to swing from the radially outer position to the radially inner position. Realize.

以上のような第2変形例の二方向クラッチ280Cによれば、スプラグ286、287の揺動により非係合状態と係合状態とが切り替わるので、非係合状態から係合状態への遷移時の時間遅れをなくすことができる。また、係合状態では、スプラグ286、287の内端部286b、287bと操作ロッド241の小径部241bとの間に径方向の隙間が確保されるので、スプラグ286、287の長さのばらつきを吸収できる。 According to the two-way clutch 280C of the second modified example as described above, since the disengaged state and the engaged state are switched by the swinging of the sprags 286 and 287, the transition from the disengaged state to the engaged state can eliminate time delays. Furthermore, in the engaged state, a radial gap is secured between the inner ends 286b, 287b of the sprags 286, 287 and the small diameter portion 241b of the operating rod 241, so that variations in the lengths of the sprags 286, 287 are prevented. It can be absorbed.

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes or modifications within the scope of the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present invention. Understood. Further, each of the constituent elements in the above embodiments may be arbitrarily combined without departing from the spirit of the invention.

例えば、上記実施形態では、本発明の断続装置が用いられる継手装置の一実施形態としての膝継手に適用した義足装置(電動義足)を例示したが、これに限らず、肘関節に適用した義肢装置(電動義肢)であってもよく、装着主体としては人間以外の他の動物であってもよく、ロボットであってもよい。肘関節に適用する場合、上記実施形態の膝下側部材110が、膝上側部材120に対して装着主体の末端側、即ち前腕となる。 For example, in the above embodiment, a prosthetic leg device (electric prosthetic leg) applied to a knee joint is exemplified as an embodiment of a joint device in which the intermittent device of the present invention is used, but the present invention is not limited to this. The device may be a device (an electric prosthetic limb), the person wearing the device may be an animal other than a human, or it may be a robot. When applied to the elbow joint, the below-knee member 110 of the above embodiment becomes the distal end side of the above-knee member 120, that is, the forearm.

また、本発明の断続装置は、継手装置に限らず車両の駆動装置に用いられてもよい。図25は、前述の実施形態の断続装置を搭載した車両用駆動装置の模式図である。 Further, the disconnection device of the present invention may be used not only in a joint device but also in a vehicle drive device. FIG. 25 is a schematic diagram of a vehicle drive device equipped with the disconnection device of the above-described embodiment.

図25の車両用駆動装置900は、駆動源としてモータMと、モータMの動力を伝達する変速機T´と、変速機T´に設けられる第1断続機構210及び第2断続機構220と、変速機T´からの出力を左右の駆動輪WHに分配するディファレンシャル装置DIFと、を備える。 A vehicle drive device 900 in FIG. 25 includes a motor M as a drive source, a transmission T' that transmits the power of the motor M, a first disconnection mechanism 210 and a second disconnection mechanism 220 provided in the transmission T'. It includes a differential device DIF that distributes the output from the transmission T' to the left and right drive wheels WH.

変速機T´は、モータMの動力を第1変速比で左右の駆動輪WHに伝達する第1変速機構T1と、モータMの動力を第1変速比とは異なる第2変速比で左右の駆動輪WHに伝達する第2変速機構T2と、を備える。第1変速比と第2変速比の関係については前述の実施形態と同様である。 The transmission T' includes a first transmission mechanism T1 that transmits the power of the motor M to the left and right drive wheels WH at a first transmission ratio, and a first transmission mechanism T1 that transmits the power of the motor M to the left and right drive wheels WH at a first transmission ratio. A second transmission mechanism T2 that transmits transmission to the drive wheels WH is provided. The relationship between the first gear ratio and the second gear ratio is the same as in the embodiment described above.

第1変速機構T1は、互いに噛み合う第1駆動ギヤ901及び第1従動ギヤ902を備える。第1駆動ギヤ901は、第1シャフト911に相対回転可能に支持され、第1従動ギヤ902は、第2シャフト912に一体回転可能に支持されている。第2変速機構T2は、互いに噛み合う第2駆動ギヤ905及び第2従動ギヤ906を備える。第2駆動ギヤ905は、第1シャフト911に相対回転可能に支持され、第2従動ギヤ906は、第2シャフト912に一体回転可能に支持されている。第1シャフト911には、第1駆動ギヤ901及び第2駆動ギヤ905に加えて、モータMの動力が入力される入力ギヤ907が一体回転可能に取り付けられている。また、第2シャフト912には、第1従動ギヤ902及び第2従動ギヤ906に加えて、モータMの動力をディファレンシャル装置DIFに出力可能な出力ギヤ908が一体回転可能に取り付けられている。 The first transmission mechanism T1 includes a first drive gear 901 and a first driven gear 902 that mesh with each other. The first driving gear 901 is supported by a first shaft 911 so as to be relatively rotatable, and the first driven gear 902 is supported by a second shaft 912 so as to be able to rotate integrally therewith. The second transmission mechanism T2 includes a second drive gear 905 and a second driven gear 906 that mesh with each other. The second driving gear 905 is supported by the first shaft 911 so as to be relatively rotatable, and the second driven gear 906 is supported by the second shaft 912 so as to be able to rotate integrally therewith. In addition to the first drive gear 901 and the second drive gear 905, an input gear 907 to which the power of the motor M is input is attached to the first shaft 911 so as to be integrally rotatable therewith. Further, in addition to the first driven gear 902 and the second driven gear 906, an output gear 908 capable of outputting the power of the motor M to the differential device DIF is attached to the second shaft 912 so as to be integrally rotatable therewith.

第1断続機構210は、第1駆動ギヤ901と第1シャフト911との間に設けられる第1断続部212と、第1断続部212を切り替え操作する操作機構240と、を備える。第2断続機構220は、第2駆動ギヤ905と第1シャフト911との間に設けられる第2断続部222と、第2断続部222を切り替え操作する操作機構240と、を備える。これらの断続部212、222は、共通の構成を有しており、動力伝達を遮断する遮断状態と、一方向及び他方向の両方向の回転動力を伝達可能な動力伝達可能状態と、に切り替え可能に構成される。なお、断続部212、222を構成する、ローラ281、操作ロッド241、ピン283、リテーナ282、ガイド284は前述の実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。 The first disconnection mechanism 210 includes a first disconnection section 212 provided between the first drive gear 901 and the first shaft 911, and an operation mechanism 240 that switches the first disconnection section 212. The second disconnection mechanism 220 includes a second disconnection section 222 provided between the second drive gear 905 and the first shaft 911, and an operation mechanism 240 that switches the second disconnection section 222. These intermittent parts 212 and 222 have a common configuration and can be switched between a cutoff state in which power transmission is cut off and a power transmission enabled state in which rotational power in both one direction and the other direction can be transmitted. It is composed of Note that the roller 281, operating rod 241, pin 283, retainer 282, and guide 284 that constitute the interrupting parts 212 and 222 are the same as those in the above-described embodiment, and therefore are given the same reference numerals and a description thereof will be omitted.

このように構成された車両用駆動装置900では、第1断続部212がオフ、且つ、第2断続部222がオンの状態で、モータMの動力が、第2変速機構T2を介して左右の駆動輪WHに伝達される。また、第1断続部212がオン、且つ、第2断続部222がオフの状態で、モータMの動力が、第1変速機構T1を介して左右の駆動輪WHに伝達される。さらに、第1断続部212がオフ、且つ、第2断続部222がオフの状態で、モータMの動力が左右の駆動輪WHに伝達されない、いわゆるニュートラル状態となる。 In the vehicle drive device 900 configured as described above, when the first intermittent section 212 is off and the second intermittent section 222 is on, the power of the motor M is transferred to the left and right through the second transmission mechanism T2. The signal is transmitted to the drive wheel WH. Furthermore, with the first intermittent section 212 on and the second intermittent section 222 off, the power of the motor M is transmitted to the left and right drive wheels WH via the first transmission mechanism T1. Further, when the first intermittent section 212 is off and the second intermittent section 222 is off, the power of the motor M is not transmitted to the left and right drive wheels WH, which is a so-called neutral state.

車両用駆動装置900に本発明の断続装置を適用することで、変速時の回転合わせが不要になり、変速時の応答性が向上する。また、一般的なドグクラッチ等に比べて、断続装置を構成する部品点数を削減することができる。なお、第1断続機構210及び/又は第2断続機構220は、第1シャフト911の代わりに、第2シャフト912に設けられてもよい。また、駆動輪WHは本実施形態のような円形の車輪の他に、無限軌道を動かす起動輪などでもよい。また、本実施形態は車両を推進する推進部としての駆動輪WHを駆動する駆動装置に断続装置を適用したものであったが、船舶や飛行体などの他の移動体を推進するプロペラなどの推進部を駆動する駆動装置に断続装置を適用してもよい。さらに、移動体の推進部の他に、除雪機や草刈機などの作業機の、除雪部や草刈部などの作業部を駆動する駆動装置に断続装置を適用してもよい。 By applying the disconnection device of the present invention to the vehicle drive device 900, rotational matching during gear shifting becomes unnecessary, and responsiveness during gear shifting improves. Furthermore, the number of parts constituting the disconnection device can be reduced compared to a general dog clutch or the like. Note that the first disconnection mechanism 210 and/or the second disconnection mechanism 220 may be provided on the second shaft 912 instead of the first shaft 911. In addition to the circular wheel as in this embodiment, the driving wheel WH may be a starting wheel that moves an endless track. Further, in this embodiment, an intermittent device is applied to a drive device that drives a drive wheel WH as a propulsion unit that propels a vehicle, but it is also applicable to a propeller that propels other moving objects such as a ship or an aircraft. An intermittent device may be applied to the drive device that drives the propulsion section. Furthermore, in addition to the propulsion section of a moving body, the intermittent device may be applied to a drive device that drives a working section such as a snow removal section or a grass cutting section of a working machine such as a snow blower or a grass cutter.

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 This specification describes at least the following matters. Note that, although components corresponding to those in the above-described embodiment are shown in parentheses, the present invention is not limited thereto.

(1) 第1回転体(第1従動ギヤ184、第2従動ギヤ186)と第2回転体(第2シャフト182)との間に配置される係合子(ローラ281、第1スプラグ286、第2スプラグ287)と、
前記係合子を、前記第1回転体と前記第2回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第1回転体と前記第2回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部(操作ロッド241、ピン283、リテーナ282、ガイド284)と、を備える、断続装置(第1断続機構210、第2断続機構220)。
(1) The engagers (roller 281, first sprag 286, first sprag 286, 2 sprag 287) and
The engager is placed in an engaged state in which the first rotating body and the second rotating body can rotate together, and in a non-engaged state in which the first rotating body and the second rotating body can rotate relative to each other. A disconnecting device (a first disconnecting mechanism 210, a second disconnecting mechanism 220) comprising an operating section (operating rod 241, pin 283, retainer 282, guide 284) that is operated.

(1)によれば、操作部によって、係合子の係合状態と非係合状態とを適切に切替えることができる。 According to (1), the engaging state of the engaging element can be appropriately switched between the engaged state and the disengaged state by the operating section.

(2) (1)に記載の断続装置であって、
前記係合子は、一対の第1係合子(ローラ281)及び第2係合子(ローラ281)を有し、
前記操作部は、
前記第1係合子及び前記第2係合子を直接操作可能に設けられる操作子(操作ロッド241、ピン283)を有する、断続装置。
(2) The disconnection device according to (1),
The engager includes a pair of a first engager (roller 281) and a second engager (roller 281),
The operation section is
A disconnection device including an operator (operating rod 241, pin 283) provided to be able to directly operate the first engager and the second engager.

(2)によれば、操作子が第1係合子及び第2係合子を直接操作することで、非係合状態から係合状態への遷移時の時間遅れをなくすことができる。 According to (2), the time delay at the time of transition from the non-engaged state to the engaged state can be eliminated by the operator directly operating the first engager and the second engager.

(3) (2)に記載の断続装置であって、
前記第1回転体及び前記第2回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置され、
前記操作子は、
前記回転軸線と直交する直交方向に沿って進退移動可能に設けられる進退子(ピン283)と、
前記回転軸線に沿って延在し、かつ該回転軸線に沿って進退移動可能に設けられる延在部(操作ロッド241)と、を有し、
前記進退子は、該進退子の前記直交方向における前記回転軸線側の端部である内端が、前記延在部と当接するよう設けられる、断続装置。
(3) The disconnection device according to (2),
The first rotating body and the second rotating body are
so that their rotational axes coincide, and
arranged so that at least a portion of them overlap when viewed in an orthogonal direction perpendicular to the rotation axis,
The operator is
a reciprocating element (pin 283) provided so as to be movable in an orthogonal direction orthogonal to the rotational axis;
an extension part (operating rod 241) that extends along the rotational axis and is provided so as to be movable forward and backward along the rotational axis;
The advancing/retracting element is a disconnecting device, wherein an inner end of the advancing/retracting element, which is an end of the advancing/retracting element on the rotation axis side in the orthogonal direction, comes into contact with the extending part.

(3)によれば、操作子では、進退子の内端が延在部と当接することで、進退子が第1回転体及び第2回転体の回転軸線と直交する直交方向に沿って進退移動可能となる。 According to (3), in the operation element, the inner end of the advance/retreat element comes into contact with the extension part, so that the advance/retractor advances or retreats along the orthogonal direction orthogonal to the rotation axes of the first rotating body and the second rotating body. It becomes possible to move.

(4) (3)に記載の断続装置であって、
前記第1係合子及び前記第2係合子は、円周方向において、
前記進退子を挟んで対向するよう設けられる、断続装置。
(4) The disconnection device according to (3),
The first engager and the second engager are configured such that in the circumferential direction,
Intermittent devices are provided to face each other with the reciprocating element in between.

(4)によれば、係合状態においては回転方向が円周方向においていずれの方向であっても第1回転体と第2回転体との間で動力伝達が可能となる。 According to (4), in the engaged state, power can be transmitted between the first rotating body and the second rotating body regardless of the direction of rotation in the circumferential direction.

(5) (4)に記載の断続装置であって、
前記円周方向において前記進退子に対する一方側に配置される前記第1係合子を、他方側に付勢する第1付勢部(ばね285)と、
前記他方側に配置される前記第2係合子を、前記一方側に付勢する第2付勢部(ばね285)と、をさらに備える、断続装置。
(5) The disconnection device according to (4),
a first biasing portion (spring 285) that biases the first engager disposed on one side of the reciprocating element in the circumferential direction toward the other side;
The disconnection device further includes a second biasing portion (spring 285) that biases the second engager disposed on the other side toward the one side.

(5)によれば、第1付勢部及び第2付勢部により第1係合子及び第2係合子の位置を適切に制御することができる。 According to (5), the positions of the first engaging element and the second engaging element can be appropriately controlled by the first urging part and the second urging part.

(6) (1)に記載の断続装置であって、
前記係合子は、前記第2回転体に対して揺動軸(揺動軸286a、287a)を支点に揺動可能に支持され、
前記係合状態のときに該係合子の端部が前記第1回転体に接触するよう設けられる、断続装置。
(6) The disconnection device according to (1),
The engager is swingably supported with respect to the second rotating body about a swing shaft (swing shafts 286a, 287a) as a fulcrum,
An interrupting device provided such that an end portion of the engager comes into contact with the first rotating body when in the engaged state.

(6)によれば、係合子の揺動により非係合状態と係合状態とが切り替わるので、非係合状態から係合状態への遷移時の時間遅れをなくすことができる。 According to (6), since the non-engaged state and the engaged state are switched by the swinging of the engaging element, it is possible to eliminate the time delay at the time of transition from the non-engaged state to the engaged state.

(7) (6)に記載の断続装置であって、
前記第1回転体及び前記第2回転体は、互いの回転軸線が一致するように配置され、
前記係合子は、一対の第1係合子(第1スプラグ286)及び第2係合子(第2スプラグ287)を有し、
前記第1係合子は、前記係合状態で前記端部が前記第1回転体に接触するときに、
前記第1回転体と前記第2回転体との、前記回転軸線に対する円周方向における一方向への相対回転を許容し、且つ、他方向への相対回転を阻止するよう設けられ、
前記第2係合子は、前記係合状態で前記端部が前記第1回転体に接触するときに、
前記第1回転体と前記第2回転体との、前記他方向への相対回転を許容し、且つ、前記一方向への相対回転を阻止するよう設けられる、断続装置。
(7) The disconnection device according to (6),
The first rotating body and the second rotating body are arranged such that their rotational axes coincide with each other,
The engaging element has a pair of first engaging element (first sprag 286) and second engaging element (second sprag 287),
When the end portion of the first engager contacts the first rotating body in the engaged state,
provided to allow relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in one direction in a circumferential direction with respect to the rotational axis, and to prevent relative rotation in the other direction;
When the end portion of the second engager contacts the first rotating body in the engaged state,
An intermittent device provided to allow relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in the other direction and to prevent relative rotation in the one direction.

(7)によれば、係合状態においては回転方向が円周方向においていずれの方向であっても第1回転体と第2回転体との間で動力伝達が可能となる。 According to (7), in the engaged state, power can be transmitted between the first rotating body and the second rotating body regardless of the direction of rotation in the circumferential direction.

(8) (7)に記載の断続装置であって、
前記第1係合子は、前記非係合状態で前記第1回転体と前記第2回転体との、前記一方向及び前記他方側への相対回転を許容し、
前記第2係合子は、前記非係合状態で前記第1回転体と前記第2回転体との、前記一方向及び前記他方側への相対回転を許容する、断続装置。
(8) The disconnection device according to (7),
The first engager allows relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in the one direction and the other side in the disengaged state,
The second engagement element is an intermittent device that allows relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in the one direction and the other side in the disengaged state.

(8)によれば、非係合状態においては、回転方向が円周方向においていずれの方向であっても第1回転体と第2回転体との間で動力伝達が不能となる。 According to (8), in the disengaged state, power transmission is impossible between the first rotating body and the second rotating body regardless of the direction of rotation in the circumferential direction.

182 第2シャフト(第2回転体)
184 第1従動ギヤ(第1回転体)
186 第2従動ギヤ(第1回転体)
210 第1断続機構(断続装置)
220 第2断続機構(断続装置)
240 操作機構(操作部)
241 操作ロッド(操作部、操作子、延在部)
281 ローラ(係合子、第1係合子、第2係合子)
282 リテーナ(操作部)
283 ピン(操作部、操作子、進退子)
284 ガイド(操作部)
285 ばね
286 第1スプラグ(係合子、第1係合子)
286a 揺動軸
287 第2スプラグ(係合子、第2係合子)
287a 揺動軸
182 Second shaft (second rotating body)
184 First driven gear (first rotating body)
186 Second driven gear (first rotating body)
210 First intermittent mechanism (intermittent device)
220 Second intermittent mechanism (intermittent device)
240 Operation mechanism (operation unit)
241 Operation rod (operation part, operator, extension part)
281 Roller (engaging element, first engaging element, second engaging element)
282 Retainer (operation part)
283 pin (operation unit, operator, forward/retractor)
284 Guide (operation unit)
285 Spring 286 First sprag (engaging element, first engaging element)
286a Swing shaft 287 Second sprag (engaging element, second engaging element)
287a Swing axis

Claims (8)

第1回転体と第2回転体との間に配置される係合子と、
前記係合子を、前記第1回転体と前記第2回転体とが一体回転可能な係合状態と、前記第1回転体と前記第2回転体とが相対回転可能な非係合状態と、に操作する操作部と、を備える、断続装置。
an engager disposed between the first rotating body and the second rotating body;
The engager is placed in an engaged state in which the first rotating body and the second rotating body can rotate together, and in a non-engaged state in which the first rotating body and the second rotating body can rotate relative to each other. An intermittent device, comprising: an operation section that is operated to
請求項1に記載の断続装置であって、
前記係合子は、一対の第1係合子及び第2係合子を有し、
前記操作部は、
前記第1係合子及び前記第2係合子を直接操作可能に設けられる操作子を有する、断続装置。
The disconnection device according to claim 1,
The engager has a pair of first engager and second engager,
The operation section is
An intermittent device comprising an operator provided to be able to directly operate the first engager and the second engager.
請求項2に記載の断続装置であって、
前記第1回転体及び前記第2回転体は、
互いの回転軸線が一致するように、且つ、
前記回転軸線と直交する直交方向視で、互いの少なくとも一部が重なり合うよう配置され、
前記操作子は、
前記回転軸線と直交する直交方向に沿って進退移動可能に設けられる進退子と、
前記回転軸線に沿って延在し、かつ該回転軸線に沿って進退移動可能に設けられる延在部と、を有し、
前記進退子は、該進退子の前記直交方向における前記回転軸線側の端部である内端が、前記延在部と当接するよう設けられる、断続装置。
The disconnection device according to claim 2,
The first rotating body and the second rotating body are
so that their rotational axes coincide, and
arranged so that at least a portion of them overlap when viewed in an orthogonal direction perpendicular to the rotation axis,
The operator is
a reciprocating element that is provided so as to be movable forward and backward along an orthogonal direction perpendicular to the rotational axis;
an extension part that extends along the rotational axis and is provided so as to be movable forward and backward along the rotational axis;
The advancing/retracting element is a disconnecting device, wherein an inner end of the advancing/retracting element, which is an end of the advancing/retracting element on the rotation axis side in the orthogonal direction, comes into contact with the extending part.
請求項3に記載の断続装置であって、
前記第1係合子及び前記第2係合子は、円周方向において、
前記進退子を挟んで対向するよう設けられる、断続装置。
The disconnection device according to claim 3,
The first engager and the second engager are configured such that in the circumferential direction,
Intermittent devices are provided to face each other with the reciprocating element in between.
請求項4に記載の断続装置であって、
前記円周方向において前記進退子に対する一方側に配置される前記第1係合子を、他方側に付勢する第1付勢部と、
前記他方側に配置される前記第2係合子を、前記一方側に付勢する第2付勢部と、をさらに備える、断続装置。
The disconnection device according to claim 4,
a first urging portion that urges the first engager disposed on one side of the reciprocating member in the circumferential direction toward the other side;
The disconnection device further includes: a second biasing portion that biases the second engager disposed on the other side toward the one side.
請求項1に記載の断続装置であって、
前記係合子は、前記第2回転体に対して揺動軸を支点に揺動可能に支持され、
前記係合状態のときに該係合子の端部が前記第1回転体に接触するよう設けられる、断続装置。
The disconnection device according to claim 1,
The engager is swingably supported with respect to the second rotary body about a swing shaft as a fulcrum,
An interrupting device provided such that an end portion of the engager comes into contact with the first rotating body when in the engaged state.
請求項6に記載の断続装置であって、
前記第1回転体及び前記第2回転体は、互いの回転軸線が一致するように配置され、
前記係合子は、一対の第1係合子及び第2係合子を有し、
前記第1係合子は、前記係合状態で前記端部が前記第1回転体に接触するときに、
前記第1回転体と前記第2回転体との、前記回転軸線に対する円周方向における一方向への相対回転を許容し、且つ、他方向への相対回転を阻止するよう設けられ、
前記第2係合子は、前記係合状態で前記端部が前記第1回転体に接触するときに、
前記第1回転体と前記第2回転体との、前記他方向への相対回転を許容し、且つ、前記一方向への相対回転を阻止するよう設けられる、断続装置。
The disconnection device according to claim 6,
The first rotating body and the second rotating body are arranged such that their rotational axes coincide with each other,
The engager has a pair of first engager and second engager,
When the end portion of the first engager contacts the first rotating body in the engaged state,
provided to allow relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in one direction in a circumferential direction with respect to the rotational axis, and to prevent relative rotation in the other direction;
When the end portion of the second engager contacts the first rotating body in the engaged state,
An intermittent device provided to allow relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in the other direction and to prevent relative rotation in the one direction.
請求項7に記載の断続装置であって、
前記第1係合子は、前記非係合状態で前記第1回転体と前記第2回転体との、前記一方向及び前記他方側への相対回転を許容し、
前記第2係合子は、前記非係合状態で前記第1回転体と前記第2回転体との、前記一方向及び前記他方側への相対回転を許容する、断続装置。
The disconnection device according to claim 7,
The first engager allows relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in the one direction and the other side in the disengaged state,
The second engagement element is an intermittent device that allows relative rotation of the first rotating body and the second rotating body in the one direction and the other side in the disengaged state.
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