JP2024017343A - Movement aid device - Google Patents
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Abstract
【課題】安定した歩行動作が可能な動作補助装置を提供する。【解決手段】液圧義足1は、使用者の大腿部に取り付けられる支持部材2が回動自在に連結されるとともに、地面に着地する足部材4が回動自在に連結される下腿部材3と、足部材4を回動させる第一液圧シリンダ7と、下腿部材3に対して足部材4が回動すると伸縮する第二液圧シリンダ8と、を備え、第一液圧シリンダ7は、下腿部材3内に形成される第一シリンダ室71を有し、第二液圧シリンダ8は、下腿部材3内に形成される第二シリンダ室81を有し、下腿部材3内には、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路55,56が形成される。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a motion assisting device that enables stable walking motion. A hydraulic prosthetic leg 1 includes a support member 2 attached to the user's thigh that is rotatably connected, and a lower leg member 3 that is rotatably connected to a foot member 4 that lands on the ground. , a first hydraulic cylinder 7 that rotates the foot member 4, and a second hydraulic cylinder 8 that expands and contracts when the foot member 4 rotates relative to the lower leg member 3. , has a first cylinder chamber 71 formed in the crus member 3, and the second hydraulic cylinder 8 has a second cylinder chamber 81 formed in the crus member 3, and the second hydraulic cylinder 8 has a second cylinder chamber 81 formed in the crus member 3. Communication passages 55 and 56 are formed that communicate the first cylinder chamber 71 and the second cylinder chamber 81. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、動作補助装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a movement assisting device.
特許文献1には、使用者の大腿部に取り付けられる支持部材と、支持部材に対して屈曲方向及び伸展方向に回動可能に連結される下腿部材と、下腿部材に対して底屈方向及び背屈方向に回動可能に連結される足部材と、支持部材と下腿部材との間に設けられ、支持部材に対して下腿部材が屈曲方向に回動すると収縮する第一液圧シリンダと、下腿部材と足部材との間に設けられ、下腿部材に対して足部材が背屈方向に回動すると収縮する第二液圧シリンダと、第一液圧シリンダが収縮するときに液体を排出する一方側圧力室と第二液圧シリンダが収縮するときに液体を排出する一方側圧力室とを連通させる第一連通路と、を備える、歩行補助装置が開示されている。特許文献1に記載の歩行補助装置では、第一液圧シリンダ及び第二液圧シリンダの一部が下腿部材から露出して設けられる。
特許文献1に記載のような歩行補助装置では、第一液圧シリンダ及び第二液圧シリンダは、歩行補助装置の動作においてそれぞれ伸縮すると、下腿部材に対する傾きが変化する。言い換えれば、歩行補助装置の動作においては、第一液圧シリンダと第二液圧シリンダとの相対位置が変化する。そのため、第一液圧シリンダと第二液圧シリンダとは、例えばホース等の屈曲可能な配管により連通する必要がある。その配管は、下腿部材の外部に露出して設けられるため、歩行の際に配管に引っかかってしまい、歩行動作に影響を及ぼすおそれがある。
In the walking assist device as described in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、安定した歩行動作が可能な動作補助装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a motion assisting device that allows stable walking motion.
本発明は、動作補助装置であって、使用者の大腿部に取り付けられる支持部材が回動自在に連結されるとともに、地面に着地する足部材が回動自在に連結される下腿部材と、下腿部材に対して支持部材が回動すると伸縮する第一液圧シリンダと、足部材を回動させる第二液圧シリンダと、を備え、第一液圧シリンダは、下腿部材内に形成される第一シリンダ室を有し、第二液圧シリンダは、下腿部材内に形成される第二シリンダ室を有し、下腿部材内には、第一シリンダ室と第二シリンダ室とを連通する連通路が形成されることを特徴とする。 The present invention is a movement assisting device, which includes a lower leg member to which a support member attached to the thigh of a user is rotatably connected, and a leg member that lands on the ground is rotatably connected; A first hydraulic cylinder that expands and contracts when the support member rotates with respect to the lower leg member, and a second hydraulic cylinder that rotates the foot member, the first hydraulic cylinder being formed within the lower leg member. The second hydraulic cylinder has a first cylinder chamber, and the second hydraulic cylinder has a second cylinder chamber formed in the lower leg member. It is characterized in that a passage is formed.
この発明では、第一液圧シリンダ及び第二液圧シリンダが連動して動作する。また、第一シリンダ室及び第二シリンダ室が下腿部材内に形成され、第一シリンダ室と第二シリンダ室とを連通する連通路が下腿部材内に形成される。これにより、下腿部材から露出する外部配管が存在しないため、使用者が歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。 In this invention, the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder operate in conjunction with each other. Further, a first cylinder chamber and a second cylinder chamber are formed within the lower leg member, and a communication passage that communicates the first cylinder chamber and the second cylinder chamber is formed within the lower leg member. Thereby, since there is no external piping exposed from the lower leg member, the user is prevented from getting caught in the piping while walking.
また、本発明は、第一液圧シリンダは、第一シリンダ室内に摺動自在に挿入される第一ピストンと、第一ピストンと支持部材とに回動自在に連結される第一リンクと、第一ピストンにより第一シリンダ室内に区画され第一液圧シリンダが収縮するときに液体が排出される第一圧力室と、をさらに有し、第二液圧シリンダは、第二シリンダ室内に摺動自在に挿入される第二ピストンと、第二ピストンと足部材とに回動自在に連結される第二リンクと、第二ピストンにより第二シリンダ室内に区画され第二液圧シリンダが収縮するときに液体が排出される第二圧力室と、をさらに有し、連通路は、第一圧力室と第二圧力室とを連通することを特徴とする。 Further, the present invention provides that the first hydraulic cylinder includes a first piston that is slidably inserted into the first cylinder chamber, and a first link that is rotatably connected to the first piston and the support member. It further includes a first pressure chamber defined within the first cylinder chamber by the first piston and into which liquid is discharged when the first hydraulic cylinder contracts, and the second hydraulic cylinder slides into the second cylinder chamber. A second piston that is movably inserted, a second link that is rotatably connected to the second piston and the foot member, and a second hydraulic cylinder that is partitioned into a second cylinder chamber by the second piston and contracts. It is characterized in that it further includes a second pressure chamber from which liquid is sometimes discharged, and the communication passage communicates the first pressure chamber and the second pressure chamber.
この発明では、第一リンクが第一ピストンと支持部材とに回動自在に連結され、第二リンクが第二ピストンと足部材とに回動自在に連結される。よって、下腿部材に対して支持部材が回動すると第一ピストンが第一シリンダ室内を摺動し、それに伴って第二ピストンが第二シリンダ室内を摺動し、足部材が回動する。これにより、下腿部材内に第一シリンダ室及び第二シリンダ室が形成される動作補助装置において、歩行動作が可能となる。 In this invention, the first link is rotatably connected to the first piston and the support member, and the second link is rotatably connected to the second piston and the foot member. Therefore, when the support member rotates with respect to the lower leg member, the first piston slides within the first cylinder chamber, and accordingly, the second piston slides within the second cylinder chamber, causing the leg member to rotate. Thereby, walking motion becomes possible in the movement assisting device in which the first cylinder chamber and the second cylinder chamber are formed within the lower leg member.
また、本発明は、下腿部材内には、第一シリンダ室及び第二シリンダ室に給排される液体が貯留される空間であるタンクが形成され、タンクは、下方の底部において連通路と連通することを特徴とする。 Further, in the present invention, a tank is formed in the lower leg member and is a space in which liquid to be supplied and discharged to and from the first cylinder chamber and the second cylinder chamber is stored, and the tank communicates with the communication path at the bottom of the lower part. It is characterized by
この発明では、下腿部材内に空間であるタンクが設けられることにより、タンクが下腿部材の外部に露出しないようにすることができる。これにより、タンクと連通路とを連通する外部配管が存在しないため、使用者が歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。さらに、タンクは、下方の底部において連通路と連通するため、第一シリンダ室及び第二シリンダ室に供給される液体に、気体が混ざってしまうことが防止される。 In this invention, by providing the tank as a space within the lower leg member, it is possible to prevent the tank from being exposed to the outside of the lower leg member. Thereby, since there is no external piping that communicates the tank and the communication path, the user is prevented from getting caught in the piping while walking. Furthermore, since the tank communicates with the communication passage at the lower bottom, gas is prevented from being mixed with the liquid supplied to the first cylinder chamber and the second cylinder chamber.
また、本発明は、連通路に設けられ連通路とタンクとの間の液体の流れを切り換える切換弁をさらに備え、切換弁は、連通路からタンクに向かう液体の流れを遮断する遮断位置と、連通路からタンクに向かう液体の流れを許容する連通位置と、を有し、連通位置は、液体の絞り量が互いに異なる複数の絞り位置からなり、切換弁には、複数の絞り位置に対応する複数の絞り部が軸方向に連続して形成される弁体が設けられることを特徴とする。 Further, the present invention further includes a switching valve that is provided in the communication path and switches the flow of liquid between the communication path and the tank, and the switching valve has a blocking position that blocks the flow of liquid from the communication path toward the tank; a communication position that allows liquid to flow from the communication path toward the tank; the communication position is comprised of a plurality of throttle positions that throttle the amount of liquid that differs from each other; and the switching valve has a plurality of throttle positions that correspond to the plurality of throttle positions. The valve body is characterized by being provided with a valve body in which a plurality of constricted portions are formed continuously in the axial direction.
この発明では、切換弁を遮断位置に切り換えた場合には、連通路からタンクに向かう液体の流れが遮断される。そのため、支持部材が下腿部材に対して屈曲方向に回動するとそれに連動して足部材が下腿部材に対して底屈方向に大きく回動し、支持部材が下腿部材に対して伸展方向に回動するとそれに連動して足部材が下腿部材に対して背屈方向に大きく回動する。一方、切換弁を連通位置に切り換えた場合には、連通路とタンクとが連通する。そのため、支持部材が下腿部材に対して回動しても、それに連動した足部材の下腿部材に対する回動量を小さくすることができる。このように、切換弁を遮断位置と連通位置とに切り換えることで、使用者が自然な歩行動作をとることができる。さらに、連通位置は、液体の絞り量が互いに異なる複数の絞り位置からなり、切換弁には、複数の絞り位置に対応する複数の絞り部が軸方向に連続して形成される弁体が設けられる。そのため、複数の絞り位置により、支持部材が下腿部材に対して回動する際の回動しやすさを調整することができる。言い換えれば、複数の絞り位置により、支持部材が屈曲方向に回動する際のクッション性及び足部材の連動性を調整することができる。これにより、使用者が平地を歩行する場合や階段を昇降する場合等で絞り位置を変えることで、各場面で適切な足の動きを実現するとともに、使用者にかかる衝撃を適切に低減することができる。 In this invention, when the switching valve is switched to the cutoff position, the flow of liquid from the communication path toward the tank is cut off. Therefore, when the support member rotates in the flexion direction with respect to the lower leg member, the foot member rotates significantly in the plantar flexion direction with respect to the lower leg member, and the support member rotates in the extension direction with respect to the lower leg member. In response to this, the foot member largely rotates in the dorsiflexion direction relative to the lower leg member. On the other hand, when the switching valve is switched to the communication position, the communication passage and the tank communicate with each other. Therefore, even if the support member rotates relative to the lower leg member, the amount of rotation of the foot member relative to the lower leg member in conjunction with the rotation can be reduced. In this manner, by switching the switching valve between the blocking position and the communication position, the user can perform natural walking movements. Furthermore, the communication position consists of a plurality of throttling positions with different throttling amounts of liquid, and the switching valve is provided with a valve body in which a plurality of throttling portions corresponding to the plurality of throttling positions are continuously formed in the axial direction. It will be done. Therefore, the ease with which the support member rotates relative to the lower leg member can be adjusted by using the plurality of aperture positions. In other words, the plurality of throttle positions allows adjustment of the cushioning properties and interlocking properties of the foot member when the support member rotates in the bending direction. As a result, by changing the aperture position when the user walks on flat ground or when going up and down stairs, it is possible to achieve appropriate foot movement in each situation, and to appropriately reduce the impact on the user. I can do it.
また、本発明は、外部から操作可能な操作部をさらに備え、切換弁の絞り位置は、操作部の操作により選択されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that it further includes an operating section that can be operated from the outside, and the throttle position of the switching valve is selected by operating the operating section.
この発明では、外部から操作部を操作することにより切換弁の絞り位置を容易に選択することができる。 In this invention, the throttle position of the switching valve can be easily selected by operating the operating section from the outside.
また、本発明は、第二液圧シリンダの容積は、第一液圧シリンダの容積よりも大きいことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the volume of the second hydraulic cylinder is larger than the volume of the first hydraulic cylinder.
この発明では、第一液圧シリンダは、第二液圧シリンダよりも伸縮しやすい。使用者の歩行動作においては、支持部材は足部材よりも回動量が大きいため、このような構成とすることで、支持部材が回動しやすくなり、使用者が自然な歩行動作をとることができる。 In this invention, the first hydraulic cylinder expands and contracts more easily than the second hydraulic cylinder. When the user walks, the support member rotates more than the foot member, so this configuration makes it easier for the support member to rotate and allows the user to take natural walking motions. can.
また、本発明は、下腿部材は、支持部材と連結され第一シリンダ室が形成される第一部材と、足部材と連結され第二シリンダ室が形成される第二部材と、第一部材と第二部材との間に設けられ連通路が形成されて下腿部材の長さを調整可能な長さ調整部材と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention provides that the lower leg member includes a first member connected to the support member to form the first cylinder chamber, a second member connected to the foot member to form the second cylinder chamber, and a first member. It is characterized by having a length adjustment member provided between the second member and a communication path so that the length of the lower leg member can be adjusted.
この発明では、長さ調整部材には、連通路のみが設けられ、他のシリンダ室等は設けられないため、上下方向の長さを容易に調整することができる。これにより、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。 In this invention, the length adjusting member is provided with only a communication path and is not provided with any other cylinder chamber or the like, so that the length in the vertical direction can be easily adjusted. This allows the lengths of the user's left and right legs to be matched.
また、本発明は、連通路は、切換弁が設けられる第一連通路と、タンクから連通路に向かう液体の流れのみを許容する逆止弁が設けられる第二連通路と、を有し、タンクは、下方の底部において、切換弁を介して第一連通路と連通するとともに逆止弁を介して第二連通路と連通することを特徴とする。 Further, in the present invention, the communication path includes a first communication path in which a switching valve is provided, and a second communication path in which a check valve is provided that allows only the flow of liquid from the tank toward the communication path, The tank is characterized in that, at its lower bottom, the tank communicates with the first communication passage via a switching valve and communicates with the second communication passage via a check valve.
この発明では、切換弁が絞りを通じて第一連通路とタンクとの間の液体の流れを許容する構成であっても、第二連通路及び逆止弁が設けられることにより、速やかにタンクから第一シリンダ室及び第二シリンダ室に液体が供給される。これにより、第一シリンダ室及び第二シリンダ室が負圧になることが防止される。さらに、タンクが下方の底部において第一連通路及び第二連通路と連通するため、第一シリンダ室及び第二シリンダ室に供給される液体に気体が混ざってしまうことが防止される。 In this invention, even if the switching valve is configured to allow liquid to flow between the first communication passage and the tank through the throttle, by providing the second communication passage and the check valve, the liquid can be quickly removed from the tank. Liquid is supplied to the first cylinder chamber and the second cylinder chamber. This prevents the first cylinder chamber and the second cylinder chamber from becoming negative pressures. Furthermore, since the tank communicates with the first communication passage and the second communication passage at the lower bottom, gas is prevented from being mixed with the liquid supplied to the first cylinder chamber and the second cylinder chamber.
本発明によれば、安定した歩行動作が可能な動作補助装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a motion assisting device that allows stable walking motion.
以下、図1~図8を参照して、本発明の実施形態に係る動作補助装置としての液圧義足1について説明する。液圧義足1では、液圧義足1内を流れる液体として作動油が用いられる。なお、液圧義足1に用いられる液体は非圧縮性流体であればよく、作動水等の他の液体が用いられてもよい。
Hereinafter, a hydraulic
以下では、大腿部に対して下腿部を曲げる方向(脹脛を大腿部に近付ける方向)を「屈曲方向」と称し、大腿部に対して下腿部を伸ばす方向(脹脛を大腿部から離す方向)を「伸展方向」と称する。また、下腿部に対して足部を曲げる方向(つま先を下腿部に近付ける方向)を「背屈方向」と称し、下腿部に対して足部を伸ばす方向(つま先を下腿部から離す方向)を「底屈方向」と称する。また、足が地面に着いているときを「立脚期」と称し、足が地面から離れているときを「遊脚期」と称する。 In the following, the direction in which the lower leg is bent relative to the thigh (the direction in which the calf approaches the thigh) is referred to as the "bending direction," and the direction in which the lower leg is extended relative to the thigh (the direction in which the calf approaches the thigh) is referred to as the "bending direction." direction) is referred to as the "extension direction". Additionally, the direction in which the foot bends relative to the lower leg (the direction in which the toes approach the lower leg) is called the "dorsiflexion direction," and the direction in which the foot extends relative to the lower leg (the direction in which the toes move closer to the lower leg) is called the "dorsiflexion direction." direction) is called the "plantar flexion direction". Furthermore, the time when the feet are on the ground is referred to as the "stance phase", and the time when the feet are off the ground is referred to as the "swing phase".
まず、図1~図4を参照して、液圧義足1の全体構成について説明する。
First, the overall configuration of the hydraulic
図1は、液圧義足1の側面図である。図2は、液圧義足1の縦断面図である。図3は、図1のIII-III線に沿う断面図である。図4は、図2において下腿部材3が屈曲方向に回動し足部材4が底屈方向に回動した状態を示す断面図である。
FIG. 1 is a side view of the
図1から図3に示すように、液圧義足1は、大腿骨を切断した人が用いる大腿義足である。液圧義足1は、支持部材2が回動自在に連結されるとともに、地面に着地する足部材4が回動自在に連結される下腿部材3と、下腿部材3に設けられ支持部材2に連結された第一液圧シリンダ7と、下腿部材3に設けられ足部材4に連結された第二液圧シリンダ8と、を備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
支持部材2は、使用者の大腿部に取り付けられて大腿部を支持する。支持部材2は、使用者の大腿部の断端(切断箇所)を装着するソケット2aと、下腿部材3に第一回動軸51を介して連結される支持部材側連結部2bと、を有する。ソケット2aは、支持部材側連結部2bの上部に設けられる。支持部材側連結部2bには、第一液圧シリンダ7の後述する第一リンク72が回動自在に取り付けられる第一シリンダ取付部21が設けられる。第一シリンダ取付部21は、支持部材側連結部2bの後端部に設けられる。また、支持部材側連結部2bにおける第一回動軸51よりも前方には、下腿部材3の後述する回動規制部35aと当接する回動規制部22が設けられる。ソケット2aと支持部材側連結部2bとの間には、両者を接続する接続部2cが設けられる。使用者が新たに液圧義足1を適用する際は、接続部2cに市販のジョイントを取り付けることで、使用していたソケットを変えずに液圧義足1を適用することができる。
The
図1~図3に示すように、下腿部材3は、支持部材2に対して屈曲方向及び伸展方向に回動自在に連結される。下腿部材3は、支持部材2と連結される第一部材としての第一フレーム31と、足部材4と連結される第二部材としての第二フレーム32と、第一フレーム31と第二フレーム32との間に設けられ下腿部材3の長さを調整可能な長さ調整部材としてのスペーサー33と、を有する。下腿部材3においては、上方側から、第一フレーム31、スペーサー33、及び第二フレーム32がこの順で設けられる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
第一フレーム31は、第一本体部34と、第一本体部34の上面に設けられ支持部材2と連結される第一連結部35と、を有する。第一連結部35は、第一本体部34の上面にボルト等の締結部材により固定される。第一連結部35は、第一回動軸51を介して支持部材2と回転自在に連結される。これにより、図4に示すように、支持部材2は、第一回動軸51を中心として第一フレーム31に対して回動自在である。図1に示すように、第一連結部35には、支持部材2の回動規制部22と当接する回動規制部35a,35bが設けられる。回動規制部35aは、回動規制部22と当接した際に支持部材2の伸展方向への回動を規制し、回動規制部35bは、回動規制部22と当接した際に支持部材2の屈曲方向への回動を規制する。
The
第二フレーム32は、第二本体部36と、第二本体部36の下面に設けられ足部材4と連結される第二連結部37と、を有する。第二連結部37は、第二本体部36の下面にボルト等の締結部材により固定される。第二連結部37は、第二回動軸61を介して足部材4と回転自在に連結される。これにより、図4に示すように、足部材4は、下腿部材3に対して底屈方向及び背屈方向に回動自在に連結される。第二連結部37には、足部材4の後述する回動規制部41と当接する回動規制部37aと、足部材4の後述する回動規制部42と当接する回動規制部37bと、が設けられる(図1参照)。
The
スペーサー33は、下腿部材3の上下方向の長さを調整するためのものであり、第一フレーム31と第二フレーム32との間に設けられる。使用者の反対側の脚の長さに応じてスペーサー33の長さを調整することで、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。具体的には、適切な長さに形成されたスペーサー33に取り換えることにより、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。なお、スペーサー33が自身の長さが調整可能に形成されて、スペーサー33を取り換えることなく使用者の左右の脚の長さを合わせることができる構成であってもよい。スペーサー33は、第一フレーム31の第一本体部34の下面及び第二フレーム32の第二本体部36の上面にそれぞれ固定される。
The
このように、下腿部材3は、第一フレーム31、第二フレーム32、及びスペーサー33が一体となって形成される。また、下腿部材3内には、第一液圧シリンダ7の第一シリンダ室71と、第二液圧シリンダ8の第二シリンダ室81と、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する第一連通路55及び第二連通路56と、作動油が貯留される空間であるタンク58と、が形成される。下腿部材3内の構成については後に詳細に説明する。
In this way, the
足部材4は、靴などを装着可能なように、健常者の足と同様の形状に形成される。足部材4は、地面に着地する本体部4aと、下腿部材3に連結される関節部4bと、を有する。関節部4bは、第二液圧シリンダ8の後述する第二リンク82が回動自在に取り付けられる第二シリンダ取付部43を有する。図2に示すように、第二シリンダ取付部43は、足部材4において第二回動軸61よりも前方に設けられる。
The
関節部4bは、下腿部材3の回動規制部37aと当接する回動規制部41と、下腿部材3の回動規制部37bと当接する回動規制部42と、を有する。回動規制部41は、下腿部材3の前方に設けられる。回動規制部41は、下腿部材3の回動規制部37aと当接した際に、足部材4の背屈方向への回動を規制する。回動規制部42は、下腿部材3の後方に設けられる。回動規制部42は、下腿部材3の回動規制部37bと当接した際に、足部材4の底屈方向への回動を規制する。足部材4の本体部4aと関節部4bとの間には、両者を接続する接続部4cが設けられる。使用者が新たに液圧義足1を適用する際は、接続部4cに市販のジョイントを取り付けることで、使用していた足部材の本体部を変えずに液圧義足1を適用することができる。
The
下腿部材3と足部材4とを連結する第二回動軸61には、ねじりコイルばね9が設けられる。ねじりコイルばね9により、足部材4が図1,図2に示すように下腿部材3に対して略90度傾いた姿勢となるように保持される。
A
図2に示すように、本実施形態の液圧義足1では、使用者の動作により下腿部材3に対して支持部材2が回動すると、第一液圧シリンダ7が伸縮する。第一液圧シリンダ7は、下腿部材3内に形成される第一シリンダ室71と、第一シリンダ室71内に摺動自在に挿入される第一ピストン73と、第一ピストン73と支持部材2とに回動自在に連結される第一リンク72と、第一ピストン73により第一シリンダ室71内に区画され第一液圧シリンダ7が収縮するときに容積が縮小して作動油が排出される第一圧力室71aと、を有する。
As shown in FIG. 2, in the hydraulic
第一シリンダ室71は、第一フレーム31の第一本体部34に設けられ、第一本体部34の上方に開口する。つまり、第一本体部34は、第一シリンダ室71を区画するシリンダチューブとして機能する。第一シリンダ室71内に第一ピストン73が設けられることにより、第一シリンダ室71における下方に第一圧力室71aが区画される。図3に示すように、本実施形態の液圧義足1では、第一シリンダ室71が第一フレーム31の第一連結部35によって封止されない。そのため、第一シリンダ室71における第一ピストン73の上方は大気圧となる。第一ピストン73の外周面にはシール部材が設けられ、第一ピストン73の外周面と第一シリンダ室71の内周面との間を通じた作動油の流れが遮断される。第一圧力室71aの下方の底部には、第一連通路55及び第二連通路56(図3参照)が連通する。
The
第一リンク72は、使用者の動作により下腿部材3に対して支持部材2が回動すると、第一シリンダ室71に対して進退する。具体的には、図4に示すように、下腿部材3に対して支持部材2が屈曲方向に回動すると、第一リンク72が第一シリンダ室71に進入して第一ピストン73が下方に向かって摺動し、第一液圧シリンダ7が収縮する。一方で、下腿部材3に対して支持部材2が伸展方向に回動すると、第一リンク72が第一シリンダ室71から退出して第一ピストン73が上方に向かって摺動し、第一液圧シリンダ7が伸長する。
The
本実施形態の液圧義足1では、使用者の動作により支持部材2が下腿部材3に対して回動することで第一液圧シリンダ7が伸縮し、第一液圧シリンダ7の伸縮に伴い第二液圧シリンダ8が伸縮し、足部材4が回動する。また、液圧義足1では、使用者の動作により足部材4が下腿部材3に対して回動することで第二液圧シリンダ8が伸縮し、第二液圧シリンダ8の伸縮に伴い第一液圧シリンダ7が伸縮し、支持部材2が回動する。
In the hydraulic
図2に示すように、第二液圧シリンダ8は、下腿部材3内に形成される第二シリンダ室81と、第二シリンダ室81内に摺動自在に挿入される第二ピストン83と、第二ピストン83と足部材4とに回動自在に連結される第二リンク82と、第二ピストン83により第二シリンダ室81内に区画され第二液圧シリンダ8が収縮するときに容積が縮小して作動油が排出される第二圧力室81aと、を有する。
As shown in FIG. 2, the second
第二シリンダ室81は、第二フレーム32の第二本体部36に設けられ、第二本体部36の下方に開口する。つまり、第二本体部36は、第二シリンダ室81を区画するシリンダチューブとして機能する。第二シリンダ室81内に第二ピストン83が設けられることにより、第二シリンダ室81における上方に第二圧力室81aが区画される。図3に示すように、本実施形態の液圧義足1では、第二シリンダ室81が第二フレーム32の第二連結部37によって封止されない。そのため、第二シリンダ室81における第二ピストン83の下方は大気圧となる。第二ピストン83の外周面にはシール部材が設けられ、第二ピストン83の外周面と第二シリンダ室81の内周面との間を通じた作動油の流れが遮断される。第二圧力室81aの上方の端部には、第一連通路55及び第二連通路56(図3参照)が連通する。
The
第一液圧シリンダ7の伸縮に伴い第二液圧シリンダ8が伸縮する場合では、第二圧力室81aに作動油が給排され第二リンク82が第二シリンダ室81に対して進退すると、下腿部材3に対して足部材4が回動する。具体的には、第二圧力室81aから作動油が排出されると、第二ピストン83が上方に向かって摺動し第二リンク82が第二シリンダ室81に進入して第二液圧シリンダ8が収縮する。これにより、下腿部材3に対して足部材4が背屈方向に回動する。一方で、図4に示すように、第二圧力室81aに作動油が供給されると、図4に示すように、第二ピストン83が下方に向かって摺動し第二リンク82が第二シリンダ室81から退出して第二液圧シリンダ8が伸長する。これにより、下腿部材3に対して足部材4が底屈方向に回動する。
In the case where the second
本実施形態では、第二シリンダ室81の容積は、第一シリンダ室71の容積よりも大きい。具体的には、第二シリンダ室81の内径は、第一シリンダ室71の内径よりも大きい。そのため、第一液圧シリンダ7は、第二液圧シリンダ8よりも伸縮しやすい。つまり、支持部材2は、足部材4よりも回動しやすくなっている。
In this embodiment, the volume of the
次に、下腿部材3内の油路に関する構成について詳しく説明する。
Next, the configuration regarding the oil passage within the
図7は、液圧義足1の油圧回路100を示す図である。図2、図3、図7に示すように、下腿部材3内には、第一液圧シリンダ7の第一圧力室71aと第二液圧シリンダ8の第二圧力室81aとを連通する第一連通路55及び第二連通路56が形成される。第一連通路55及び第二連通路56は、上下方向に延びて互いに平行に設けられる。言い換えれば、本実施形態では、第一圧力室71aと第二圧力室81aとを連通する連通路は、第一連通路55と、第二連通路56と、を有する。なお、図2は、第一連通路55を通る断面図を示している。下腿部材3は、第一フレーム31、第二フレーム32、及びスペーサー33が一体となり、互いに回転不能に形成される。そのため、液圧義足1の動作において、第一フレーム31の第一本体部34に設けられる第一シリンダ室71と第二フレーム32の第二本体部36に設けられる第二シリンダ室81との相対位置は変化しない。そのため、液圧義足1では、第一圧力室71aと第二圧力室81aとを連通する第一連通路55及び第二連通路56を、外部配管ではなく下腿部材3内に形成される通路として設けることができる。また、スペーサー33には、シリンダ室等が設けられず、上下方向に延びる第一連通路55及び第二連通路56のみが形成されるため、容易に上下方向の長さを調整することができる。これにより、適切な長さのスペーサー33に取り換える、または、スペーサー33の長さを調整することで、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。
FIG. 7 is a diagram showing the
図2、図7に示すように、第一フレーム31の第一本体部34には、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に給排される作動油が貯留される空間であるタンク58が形成される。第一本体部34に空間であるタンク58が形成されることで、下腿部材3の軽量化が図られる。図2に示すように、タンク58は、第一本体部34の側面に開口し、当該開口が被覆部58aにより覆われる。被覆部58aは、ボルト等の締結部材により第一本体部34に締結され、被覆部58aによりタンク58内の作動油が外部に漏出することが防止される。タンク58の上部には、第一フレーム31外に開口する開口部(図示省略)及び当該開口部に着脱可能に取り付けられるキャップ(図示省略)が設けられる。キャップが取り外された状態では、開口部を通じてタンク58内の作動油を給排することができ、キャップが開口部に取り付けられた状態では、タンク58内が密封される。これにより、液圧義足1のメンテナンスが容易となる。図2、図5に示すように、タンク58は、下方の底部において第一開口部58bが設けられ第一連通路55と連通するとともに、下方の底部において第二開口部58c(図3参照)が設けられ第二連通路56と連通する。ここで、「底部」とは、タンク58内の作動油の油面が変動しても常に作動油に覆われる場所のことである。なお、図7に示す油圧回路100においては、第三連通路57が、タンク58から第一開口部58b及び第二開口部58cまでの流路に相当する。このように、タンク58は、下方の底部において連通路55,56と連通するため、タンク58から第一圧力室71a及び第二圧力室81aに供給される作動油に、気体が混ざってしまうことが防止される。
As shown in FIGS. 2 and 7, the first
また、図1、図2、図5に示すように、液圧義足1は、外部から操作可能な操作部40(図1参照)を備え、タンク58に設けられる操作部側開口部40aを通じて、操作部40の調整部40bがタンク58内に設けられる(図2、図5参照)。本実施形態では、操作部40は、使用者が回動させることが可能なレバーであり、第一フレーム31の第一本体部34に設けられる。調整部40bは、操作部40が回動されるのに伴い、操作部側開口部40aの内周面に沿って回動する。操作部40の操作により、第一連通路55とタンク58との間の作動油の流れを切り換える切換弁90の位置が選択される。なお、操作部40の構成は、切換弁90の位置が操作部40の操作により選択可能であれば、レバーに限らない。
Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 5, the hydraulic
図2に示すように、タンク58の上方には、エア抜き用のエア抜きバルブ58dが設けられる。エア抜きバルブ58dは、外部から手動で開閉が可能である。エア抜きバルブ58dを開放することにより、タンク58内に混入した気体を外部に排出することや、タンク58内が負圧になることを防止することができる。また、第一フレーム31には、第一連通路55及び第二連通路56とは別に、タンク58と第一圧力室71aを連通する図示しないエア抜き用のエア抜き通路が設けられる。エア抜き通路は、外部からレバー等により手動で開閉が可能である。液圧義足1では、第一液圧シリンダ7の第一圧力室71aと第二液圧シリンダ8の第二圧力室81aとを連通する第一連通路55及び第二連通路56が上下方向に延びて設けられる。そのため、第一連通路55及び第二連通路56に外部から気体が混入しても、気体は上方に位置する第一圧力室71aに導かれる。よって、エア抜き通路を外部から操作して開放することにより、混入した気体を容易にタンク58に導き、エア抜きバルブ58dにより外部に排出することができる。よって、液圧義足1を分解することなく、混入した気体を外部に排出できるため、液圧義足1のメンテナンスが容易となる。なお、エア抜きバルブ58dの機能とタンク58内の作動油を給排するための上記のキャップの機能とが一体となったキャップ等の部材が設けられてもよい。
As shown in FIG. 2, an
液圧義足1は、第一連通路55に設けられ第一連通路55とタンク58との間の作動油の流れを切り換える切換弁90(図2、図7参照)と、第二連通路56に設けられタンク58から第二連通路56に向かう作動油の流れのみを許容する逆止弁95(図7参照)と、を備える。図7に示すように、切換弁90は、第一連通路55からタンク58に向かう液体の流れを遮断する遮断位置90Aと、第一連通路55とタンク58との間の作動油の流れを許容する連通位置90Bと、を有する。連通位置90Bは、液体の絞り量が互いに異なる複数の絞り位置(第一絞り位置90C,第二絞り位置90D,第三絞り位置90E)からなる。このように、第一連通路55に切換弁90が設けられ、第二連通路56に逆止弁95が設けられるため、第一液圧シリンダ7の第一圧力室71a及び第二液圧シリンダ8の第二圧力室81aには、逆止弁95及び第二連通路56を通じてタンク58から作動油が供給される。言い換えれば、切換弁90が絞りを通じて第一連通路55とタンク58との間の作動油の流れを許容する構成であっても、第二連通路56及び逆止弁95が設けられることにより、速やかにタンク58から第一圧力室71a及び第二圧力室81aに作動油が供給される。これにより、第一圧力室71a及び第二圧力室81aが負圧になることが防止される。また、第一液圧シリンダ7の第一圧力室71a及び第二液圧シリンダ8の第二圧力室81a内の作動油は、切換弁90及び第一連通路55を通じてタンク58に排出される。
The
図5に示すように、切換弁90は、下腿部材3の外面に開口し第一連通路55に連通する開口部55aに挿入されて、第一連通路55に設けられる。切換弁90は、中空部を有するハウジング91と、ハウジング91内に摺動自在に設けられる弁体としてのポペット92と、ポペット92を閉弁方向に付勢する付勢部材としてのスプリング93と、を有する。
As shown in FIG. 5, the switching
ハウジング91は、鍔部を有する有底円筒形状に設けられ、外周面が開口部55a内にねじ締結されて固定される。ハウジング91は、第一連通路55内には侵入しない。
The
ポペット92は、スプリング93の一部を収容する収容部92aと、ポペット92を径方向に貫通する複数のポペット内通路92bと、ハウジング91から露出して設けられタンク58の第一開口部58bに挿入される絞り形成部92cと、ポペット内通路92bと絞り形成部92cとの間に設けられシート部92dが形成される弁部92eと、を有する。第一連通路55における切換弁90の上方と下方とは、ポペット内通路92bを通じて連通する。スプリング93は収容部92aに収容され、ポペット92を閉弁方向(図5における左側)に付勢する。これにより、タンク58の第一開口部58bに設けられる弁座58eにシート部92dが着座する。弁座58eにシート部92dが着座した状態では、切換弁90は遮断位置90Aとなり、第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが遮断される。
The
絞り形成部92cは、弁部92eと連続して設けられる。絞り形成部92cの外周面の一部には、溝状の絞り部92fが軸方向に沿って設けられる。絞り部92fは、基端部側(図5における右側)から順に、流路断面積が最も小さい第一絞り部92gと、第一絞り部92gよりも流路断面積が大きい第二絞り部92hと、流路断面積が最も大きい第三絞り部92iと、を有する。第一絞り部92g、第二絞り部92h、及び第三絞り部92iは、軸方向に連続して形成される。第一絞り部92g、第二絞り部92h、及び第三絞り部92iが、それぞれ、切換弁90の複数の絞り位置90C,90D,90Eに対応する。なお、絞り部92fは、絞り形成部92cの外周面の全周にわたって設けられてもよい。
The
絞り形成部92cの先端部には、操作部40の調整部40bが当接する。図6の(A)、(B)、(C)に示すように、操作部40の操作により調整部40bが回動されると、スプリング93の付勢力に抗して調整部40bがポペット92を徐々に押し付ける。これにより、弁座58eからシート部92dが離座し、切換弁90は連通位置90Bとなり、第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが許容される。図6(A)に示す状態では、第一絞り部92gによって第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが絞られる(第一絞り位置90C)。図6(B)に示す状態では、第二絞り部92hによって第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが絞られる(第二絞り位置90D)。図6(C)に示す状態では、第三絞り部92iによって第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが絞られる(第三絞り位置90E)。このようにして、切換弁90に複数の絞り位置90C,90D,90Eが設けられる。切換弁90では、第一絞り位置90Cで流体の絞り量が最も多く、第三絞り位置90Eで流体の絞り量が最も小さい。
The
切換弁90が遮断位置90Aにある状態では、第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが遮断されるため、第一液圧シリンダ7の第一圧力室71aと第二液圧シリンダ8の第二圧力室81aとの間で作動油が移動する。言い換えれば、切換弁90が遮断位置90Aにある状態では、第一液圧シリンダ7が収縮すると、第二圧力室81aに作動油が導かれ、第二液圧シリンダ8は伸長する。切換弁90が連通位置90Bにある状態では、第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れを許容するため、第一圧力室71aと第二圧力室81aとの間を移動する作動油の一部がタンク58に排出される。言い換えれば、切換弁90が連通位置90Bにある状態では、第一液圧シリンダ7が収縮すると、第二圧力室81aに作動油が導かれるとともにタンク58に作動油が排出されるため、第二液圧シリンダ8は遮断位置90Aにある状態よりも小さく伸長する。また、連通位置90Bは、複数の絞り位置(第一絞り位置90C、第二絞り位置90D、及び第三絞り位置90E)からなり、複数の絞り位置によりタンク58に排出される作動油の流量が制御される。
When the switching
また、逆止弁95の構成については、公知の技術を採用することができるため、詳細な説明は省略する。
Furthermore, since a known technique can be adopted for the configuration of the
以上のように、液圧義足1では、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が下腿部材3内に形成され、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路55,56が下腿部材3内に形成される。言い換えれば、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路55,56が下腿部材3の外部に設けられない。これにより、下腿部材3から露出する外部配管が存在しないため、歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。よって、液圧義足1により安定した歩行動作が可能となる。
As described above, in the
また、液圧義足1では、第一リンク72が第一ピストン73と支持部材2とに回動自在に連結され、第二リンク82が第二ピストン83と足部材4とに回動自在に連結される。よって、使用者の動作により下腿部材3に対して支持部材2が回動すると第一ピストン73が第一シリンダ室71内を摺動し、それに伴い、第二ピストン83が第二シリンダ室81内を摺動し、下腿部材3に対して足部材4が回動する。また、使用者の動作により下腿部材3に対して足部材4が回動すると第二ピストン83が第二シリンダ室81内を摺動し、それに伴い、第一ピストン73が第一シリンダ室71内を摺動し、下腿部材3に対して支持部材2が回動する。これにより、下腿部材3内に第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が形成される液圧義足1において、歩行動作が可能となる。
In addition, in the
また、液圧義足1では、下腿部材3内に空間であるタンク58が設けられることにより、タンク58が下腿部材3の外部に露出しないようにすることができる。これにより、タンク58と連通路55,56とを連通する外部配管が存在しないため、歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。さらに、タンク58は、下方の底部において連通路55,56と連通するため、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に供給される液体に、気体が混ざってしまうことが防止される。
Further, in the hydraulic
また、液圧義足1では、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路は、切換弁90が設けられる第一連通路55と、逆止弁95が設けられる第一連通路55と、を有する。よって、切換弁90が絞りを通じて第一連通路55とタンク58との間の作動油の流れを許容する構成であっても、第二連通路56及び逆止弁95が設けられることにより、速やかにタンク58から第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に作動油が供給される。これにより、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が負圧になることが防止される。さらに、タンク58が下方の底部において第一連通路55及び第二連通路56と連通するため、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に供給される液体に気体が混ざってしまうことが防止される。
In addition, in the hydraulic
また、液圧義足1では、スペーサー33内には上下方向に延びる連通路55,56のみが設けられ、他のシリンダ室等は設けられないため、スペーサー33の上下方向の長さを容易に調整することができる。よって、スペーサー33により下腿部材3の上下方向の長さを容易に調整することができ、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。
In addition, in the
次に、図2,図7,図8を参照して、液圧義足1を用いた歩行動作について説明する。
Next, a walking motion using the hydraulic
図8は、使用者が平地を歩行する場合と階段を昇降する場合における第一液圧シリンダ7及び第二液圧シリンダ8の動作を示す図である。図8では、実線で示す脚姿勢は、液圧義足1が装着された一方の脚であり、破線で示す脚姿勢は、液圧義足1が装着されていない他方の脚である。図8では、使用者は図中右側に向かって歩行する。
FIG. 8 is a diagram showing the operations of the first
まず、使用者が平地を歩行する場合について説明する。 First, a case where the user walks on level ground will be described.
使用者が前方へ歩行する際には、液圧義足1を装着した一方の脚を前方に踏み出す。脚姿勢Aに示すように、液圧義足1を装着した一方の脚を前方に踏み出すと、使用者の動作により支持部材2が屈曲方向に回動し、第一リンク72が第一シリンダ室71に進入して第一ピストン73が下方に向かって摺動し第一液圧シリンダ7は収縮する。これにより、第一圧力室71a内の作動油が第二圧力室81a内に導かれ、第二ピストン83が下方に向かって摺動し第二リンク82が第二シリンダ室81から退出して、第二液圧シリンダ8が伸長する。よって、足部材4が底屈方向に回動する。前方に踏み出した足部材4の底部が地面に着くときには、支持部材2は軽度に屈曲しており、足部材4は軽度に底屈方向に回動している。この状態から、脚姿勢Bに示すように、使用者が更に前進すると、使用者の動作により下腿部材3が前方に傾くことで足部材4が背屈方向に回動し、第二リンク82が第二シリンダ室81に進入して第二ピストン83が上方に向かって摺動し第二液圧シリンダ8は収縮する。これにより、第二圧力室81a内の作動油が第一圧力室71a内に導かれ、第一ピストン73が上方に向かって摺動し第一リンク72が第一シリンダ室71から退出して、第一液圧シリンダ7が伸長する。よって、支持部材2が伸展方向に回動する。
When the user walks forward, he or she steps forward with one leg equipped with the
ここで、平地を歩行する場合には、使用者は、切換弁90を第二絞り位置90Dもしくは第三絞り位置90Eに切り換えておく。切換弁90が第二絞り位置90Dもしくは第三絞り位置90Eに切り換えられていると、支持部材2が屈曲方向に回動する際に第一液圧シリンダ7の第一圧力室71a内から排出された作動油の一部が、第二絞り部92hもしくは第三絞り部92iを通じてタンク58に排出される。つまり、第一液圧シリンダ7が収縮しようとするときの作動油の流量が絞られる。そのため、支持部材2に対して下腿部材3が屈曲方向に緩やかに回動する。このように、切換弁90を第二絞り位置90Dもしくは第三絞り位置90Eに切り換えることで、支持部材2が屈曲方向に回動する際のクッション性を調整することができる。これにより、使用者が平地を歩行する場合にかかる衝撃を低減することができる。
Here, when walking on level ground, the user switches the switching
次に、一方の脚に液圧義足1を装着した使用者が階段を昇降する場合について説明する。
Next, a case will be described in which a user wearing the hydraulic
使用者が階段を昇る際には、液圧義足1を装着した一方の脚を階段の一つ上の段に踏み出す。脚姿勢Cに示すように、液圧義足1を装着した一方の脚を階段の一つ上の段に踏み出すと、使用者の動作により支持部材2が屈曲方向に回動し、第一リンク72が第一シリンダ室71に進入して第一ピストン73が下方に向かって摺動し第一液圧シリンダ7は収縮する。これにより、第一圧力室71a内の作動油が第二圧力室81a内に導かれ、第二ピストン83が下方に向かって摺動し第二リンク82が第二シリンダ室81から退出して、第二液圧シリンダ8が伸長する。よって、足部材4が底屈方向に回動する。足部材4の底部が階段に着くときには、支持部材2は屈曲しており、足部材4は底屈方向に回動している。この状態から、脚姿勢Dに示すように、使用者が他方の脚をさらに一つ上の段に踏み出すと、使用者の動作により下腿部材3が前方に傾くことで足部材4が背屈方向に回動し、第二リンク82が第二シリンダ室81に進入して第二ピストン83が上方に向かって摺動し第二液圧シリンダ8は収縮する。これにより、第二圧力室81a内の作動油が第一圧力室71a内に導かれ、第一ピストン73が上方に向かって摺動し第一リンク72が第一シリンダ室71から退出して、第一液圧シリンダ7が伸長する。よって、支持部材2が伸展方向に回動する。
When the user goes up the stairs, he steps one leg equipped with the
ここで、使用者が階段を昇る場合には、使用者は、切換弁90を遮断位置90Aに切り換えておく。使用者が階段を昇る場合には、平地を歩行する場合と比較し、支持部材2の回動量が大きく、足部材4の回動量も大きいことが求められる。具体的には、第一圧力室71a内及び第二圧力室81a内の作動油の全量が連動して移動し、支持部材2の回動量が最大になることが求められる。切換弁90が遮断位置90Aに切り換えられていると、第一連通路55からタンク58に向かう作動油の流れが遮断され、第一圧力室71a内及び第二圧力室81a内の作動油がタンク58に排出されない。そのため、支持部材2が下腿部材3に対して屈曲方向に回動すると、それに連動して第一圧力室71aから第二圧力室81a内に多くの作動油が移動し、足部材4が下腿部材3に対して底屈方向に大きく回動する(脚姿勢C)。また、足部材4が下腿部材3に対して背屈方向に回動すると、それに連動して第二圧力室81aから第一圧力室71a内に多くの作動油が移動し、支持部材2が下腿部材3に対して伸展方向に大きく回動する(脚姿勢D)。よって、階段を昇る場合にも、使用者は、液圧義足1を用いて自然な歩行動作をとることができる。
Here, when the user goes up the stairs, the user switches the switching
また、使用者が階段を降りる際には、液圧義足1を装着した一方の脚を階段の一つ下の段に踏み出す。脚姿勢Eに示すように、液圧義足1を装着した一方の脚を階段の一つ下の段に踏み出すと、使用者の動作により支持部材2が軽度に屈曲方向に回動し、第一リンク72が第一シリンダ室71に進入して第一ピストン73が下方に向かって摺動し第一液圧シリンダ7は収縮する。ここで、第一圧力室71a内の作動油が第二圧力室81a内に導かれてしまうと、第二ピストン83が下方に向かって摺動して第二液圧シリンダ8が伸長し、足部材4が底屈方向に回動してしまう。足部材4が底屈方向に回動してしまうと、踏み出す階段に対して足部材4が平行にならず、不安定となってしまう。そのため、使用者が階段を降りる場合には、使用者は、切換弁90を第一絞り位置90Cもしくは第二絞り位置90Dに切り換えておく。切換弁90を第一絞り位置90Cもしくは第二絞り位置90D(連通位置90B)に切り換えた場合には、第一連通路55とタンク58とが連通する。そのため、第一圧力室71a内の作動油をタンク58に排出することができ、支持部材2が下腿部材3に対して回動しても、それに連動して足部材4がほとんど回動しない。よって、足部材4は、適度な抵抗をもって背屈方向に回動する。これにより、使用者が体重をかけて階段を降りる際にゆっくりと膝が屈曲する動きが再現される。このとき、第一液圧シリンダ7及び第二液圧シリンダ8は、ダンパーとしても機能する。足部材4の底部が階段に着くときには、支持部材2は屈曲している。
Furthermore, when the user goes down the stairs, he or she steps one leg equipped with the hydraulic
この状態から、脚姿勢Fに示すように、使用者が他方の脚をさらに一つ下の段に踏み出すと、使用者の動作により支持部材2が屈曲方向にさらに回動する。上記のように、切換弁90は第一絞り位置90Cもしくは第二絞り位置90Dに切り換えられている。そのため、第一圧力室71a内の作動油をタンク58に排出することができ、支持部材2が屈曲方向にさらに回動してもそれに連動して足部材4を底屈方向に回動せずに保持することが可能となり、自然な歩行動作をとることができる。また、支持部材2が屈曲方向に回動して第一液圧シリンダ7が収縮しようとするときの作動油の流量が第一絞り部92gもしくは第二絞り部92hにより絞られるため、脚姿勢Eと脚姿勢Fの間では、支持部材2に対して下腿部材3が屈曲方向に緩やかに回動する。よって、使用者が階段を降りる際にかかる衝撃を低減することができるとともに、支持部材2がゆっくりと屈曲方向に回動することにより使用者が安全に階段を降りることができる。なお、足部材4は、支持部材2の回動に連動してではなく、使用者の動作により下腿部材3が前方に傾くことで、背屈方向に回動する。つまり、使用者が階段を降りる際には、支持部材2及び足部材4が互いに連動せずに回動する。
From this state, as shown in leg posture F, when the user steps the other leg one step lower, the
以上のように、切換弁90は、連通位置90Bにおいて、複数の絞り位置90C,90D,90Eにより、支持部材2が下腿部材3に対して回動する際の回動しやすさ及び支持部材2の回動に連動した足部材4の回動を調整することができる。言い換えれば、複数の絞り位置90C,90D,90Eにより、支持部材2が屈曲方向に回動する際のクッション性及び足部材4の連動性を調整することができる。具体的には、使用者が階段を降りる場合には、支持部材2が屈曲方向に速く回動してしまうと、使用者が体勢を崩して転倒してしまうおそれがある。そのため、使用者が階段を降りる場合には、絞り量の大きい第一絞り位置90Cもしくは第二絞り位置90Dに切り換え、支持部材2が屈曲方向にゆっくり回動するようにする。これにより、使用者が安全に階段を降りることができるようにするとともに使用者にかかる衝撃を低減する。また、使用者が平地を歩行する場合には、階段を降りる場合よりも絞り量の小さい第二絞り位置90Dもしくは第三絞り位置90Eに切り換え、階段を降りる場合よりも支持部材2が屈曲方向に速く回動できるようにする。これにより、使用者がスムーズに平地を歩行することができるようにするとともに使用者にかかる衝撃を低減する。このように、使用者が平地を歩行する場合や階段を昇降する場合等で絞り位置を変えることで、各場面で適切な足の動きを実現するとともに、使用者にかかる衝撃を適切に低減することができる。
As described above, the switching
また、使用者が階段を昇る場合には、切換弁90を遮断位置90Aに切り換え、支持部材2が下腿部材3に対して回動すると足部材4が下腿部材3に対して大きく回動するようにするとともに、足部材4が下腿部材3に対して回動すると支持部材2が下腿部材3に対して大きく回動するようにする。これにより、階段を昇る場合にも、使用者は、液圧義足1を用いて自然な歩行動作をとることができる。このように、液圧義足1では、平地を歩行する場合と、階段を昇る場合と、階段を降りる場合と、で切換弁90を遮断位置90Aと連通位置90B(絞り位置90C,90D,90E)とに切り換えることで、自然な歩行動作をとることができる。
When the user ascends stairs, the switching
さらに、切換弁90の絞り位置は、操作部40の操作により選択される。よって、外部から操作部40を操作することにより切換弁90の絞り位置を容易に選択することができる。
Furthermore, the throttle position of the switching
また、第一液圧シリンダ7の第一圧力室71aと第二液圧シリンダ8の第二圧力室81aには、切換弁90及び第一連通路55を通じてだけでなく、逆止弁95及び第二連通路56を通じてタンク58から作動油が供給可能である。そのため、支持部材2が下腿部材3に対して伸展方向に大きく回動して第一液圧シリンダ7が大きく伸長しても、タンク58から第一圧力室71aに作動油が導かれるため、第一圧力室71aが負圧となり第一圧力室71a内に気体が混入することを防止することができる。
In addition, the
また、第二液圧シリンダ8の容積(具体的には、第二シリンダ室81の容積)は、第一液圧シリンダ7の容積(具体的には、第一シリンダ室71の容積)よりも大きい。よって、第一液圧シリンダ7の伸縮による作動油の給排量は、第二液圧シリンダ8よりも少ない。そのため、支持部材2は、足部材4よりも回動しやすい。使用者の歩行動作においては、支持部材2は足部材4よりも回動量が大きいため、このような構成とすることで、支持部材2が回動しやすくなり、使用者が自然な歩行動作をとることができる。
Further, the volume of the second hydraulic cylinder 8 (specifically, the volume of the second cylinder chamber 81) is larger than the volume of the first hydraulic cylinder 7 (specifically, the volume of the first cylinder chamber 71). big. Therefore, the amount of hydraulic oil supplied and discharged by expansion and contraction of the first
なお、「第一液圧シリンダ7の容積」とは、具体的には、第一シリンダ室71の内径と、第一ピストン73のストローク量と、を乗算したものである。「第一ピストン73のストローク量」とは、第一リンク72と第一シリンダ取付部21との取り付け部と、第一回動軸51と、の間の距離に相当する。これは、第一リンク72と第一シリンダ取付部21との取り付け部と、第一回動軸51と、の間の距離が変化すると、支持部材2が回動する際の第一ピストン73のストローク量が変化するためである。具体的には、第一リンク72と第一シリンダ取付部21との取り付け部と、第一回動軸51と、の間の距離が大きくなると、支持部材2が回動する際の第一ピストン73のストローク量が大きくなる。また、「第二液圧シリンダ8の容積」とは、第二シリンダ室81の内径と、第二ピストン83のストローク量と、を乗算したものである。「第二ピストン83のストローク量」とは、第二リンク82と第二シリンダ取付部43との取り付け部と、第二回動軸61と、の間の距離に相当する。なお、本実施形態では、第二シリンダ室81の内径が第一シリンダ室71の内径よりも大きい構成であるが、これに限らず、第一シリンダ室71の内径と第二シリンダ室81の内径が同じであり、第二ピストン83のストローク量が第一ピストン73のストローク量よりも大きい構成であってもよい。
Note that "the volume of the first
なお、使用者が平地を歩行していること、階段を昇っていること、及び階段を降りていることを液圧義足1や使用者に取り付けたセンサ等により判定し、その判定結果に基づいて操作部40を自動で操作して最適な切換弁90の位置に設定するようにしてもよい。
In addition, it is determined whether the user is walking on level ground, ascending stairs, or descending stairs using the
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are achieved.
液圧義足1では、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路55,56が下腿部材3の外部に設けられない。これにより、歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止され、液圧義足1により安定した歩行動作が可能となる。
In the
液圧義足1では、第一リンク72が第一ピストン73と支持部材2とに回動自在に連結され、第二リンク82が第二ピストン83と足部材4とに回動自在に連結される。これにより、下腿部材3内に第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が形成される液圧義足1において、歩行動作が可能となる。
In the hydraulic
液圧義足1では、下腿部材3内に空間であるタンク58が設けられることにより、タンク58が下腿部材3の外部に露出しないようにすることができる。これにより、歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。さらに、タンク58は、下方の底部において連通路55,56と連通するため、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に供給される液体に、気体が混ざってしまうことが防止される。
In the hydraulic
液圧義足1では、平地を歩行する場合と、階段を昇る場合と、階段を降りる場合と、で切換弁90を遮断位置90Aと連通位置90Bとに切り換えることで、自然な歩行動作をとることができる。特に、液圧義足1では、複数の絞り位置90C,90D,90Eにより、支持部材2が屈曲方向に回動する際のクッション性及び足部材4の連動性を調整することができる。これにより、使用者が平地を歩行する場合や階段を昇降する場合等で絞り位置を変えることで、各場面で適切な足の動きを実現するとともに、使用者にかかる衝撃を適切に低減することができる。
The hydraulic
液圧義足1では、外部から操作部40を操作することにより切換弁90の絞り位置を容易に選択することができる。
In the hydraulic
液圧義足1では、第一液圧シリンダ7は、第二液圧シリンダ8よりも伸縮しやすい。使用者の歩行動作においては、支持部材2は足部材4よりも回動量が大きいため、このような構成とすることで、支持部材2が回動しやすくなり、使用者が自然な歩行動作をとることができる。
In the hydraulic
液圧義足1では、スペーサー33には、連通路55,56のみが設けられ、他のシリンダ室等は設けられないため、上下方向の長さを容易に調整することができる。これにより、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。
In the hydraulic
液圧義足1では、切換弁90が絞りを通じて第一連通路55とタンク58との間の作動油の流れを許容する構成であっても、第二連通路56及び逆止弁95が設けられることにより、速やかにタンク58から第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に作動油が供給される。これにより、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が負圧になることが防止される。さらに、タンク58が下方の底部において第一連通路55及び第二連通路56と連通するため、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に供給される液体に気体が混ざってしまうことが防止される。
In the
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effects of the embodiments of the present invention will be collectively described.
動作補助装置としての液圧義足1は、使用者の大腿部に取り付けられる支持部材2が回動自在に連結されるとともに、地面に着地する足部材4が回動自在に連結される下腿部材3と、下腿部材3に対して支持部材2が回動すると伸縮する第一液圧シリンダ7と、足部材4を回動させる第二液圧シリンダ8と、を備え、第一液圧シリンダ7は、下腿部材3内に形成される第一シリンダ室71を有し、第二液圧シリンダ8は、下腿部材3内に形成される第二シリンダ室81を有し、下腿部材3内には、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路55,56が形成される。
A hydraulic
この構成では、第一液圧シリンダ7及び第二液圧シリンダ8が連動して動作する。また、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が下腿部材3内に形成され、第一シリンダ室71と第二シリンダ室81とを連通する連通路55,56が下腿部材3内に形成される。これにより、下腿部材3から露出する外部配管が存在しないため、歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。
In this configuration, the first
また、第一液圧シリンダ7は、第一シリンダ室71内に摺動自在に挿入される第一ピストン73と、第一ピストン73と支持部材2とに回動自在に連結される第一リンク72と、第一ピストン73により第一シリンダ室71内に区画され第一液圧シリンダ7が収縮するときに液体が排出される第一圧力室71aと、をさらに有し、第二液圧シリンダ8は、第二シリンダ室81内に摺動自在に挿入される第二ピストン83と、第二ピストン83と足部材4とに回動自在に連結される第二リンク82と、第二ピストン83により第二シリンダ室81内に区画され第二液圧シリンダ8が収縮するときに液体が排出される第二圧力室81aと、をさらに有し、連通路55,56は、第一圧力室71aと第二圧力室81aとを連通する。
The first
この構成では、第一リンク72が第一ピストン73と支持部材2とに回動自在に連結され、第二リンク82が第二ピストン83と足部材4とに回動自在に連結される。よって、下腿部材3に対して支持部材2が回動すると第一ピストン73が第一シリンダ室71内を摺動し、足部材4が回動する。これにより、下腿部材3内に第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が形成される動作補助装置において、歩行動作が可能となる。
In this configuration, the
また、下腿部材3内には、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に給排される液体が貯留される空間であるタンク58が形成され、タンク58は、下方の底部において連通路55,56と連通する。
Further, a
この構成では、下腿部材3内に空間であるタンク58が設けられることにより、タンク58が下腿部材3の外部に露出しないようにすることができる。これにより、タンク58と連通路55,56とを連通する外部配管が存在しないため、歩行の際に配管に引っかかってしまうことが防止される。さらに、タンク58は、下方の底部において連通路55,56と連通するため、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に供給される液体に、気体が混ざってしまうことが防止される。
In this configuration, by providing the
また、液圧義足1は、連通路55に設けられ連通路55とタンク58との間の液体の流れを切り換える切換弁90をさらに備え、切換弁90は、連通路55からタンク58に向かう液体の流れを遮断する遮断位置90Aと、連通路55からタンク58に向かう液体の流れを許容する連通位置90Bと、を有し、連通位置90Bは、液体の絞り量が互いに異なる複数の絞り位置90C,90D,90Eからなり、切換弁90には、複数の絞り位置90C,90D,90Eに対応する複数の絞り部92g,92h,92iが軸方向に連続して形成される弁体としてのポペット92が設けられる。
The
この構成では、切換弁90を遮断位置90Aに切り換えた場合には、連通路55からタンク58に向かう液体の流れが遮断される。そのため、支持部材2が下腿部材3に対して屈曲方向に回動するとそれに連動して足部材4が下腿部材3に対して底屈方向に大きく回動し、支持部材2が下腿部材3に対して伸展方向に回動するとそれに連動して足部材4が下腿部材3に対して背屈方向に大きく回動する。一方、切換弁90を連通位置90Bに切り換えた場合には、連通路55とタンク58とが連通する。そのため、支持部材2が下腿部材3に対して回動しても、それに連動した足部材4の下腿部材3に対する回動量を小さくすることができる。このように、切換弁90を遮断位置90Aと連通位置90Bとに切り換えることで、自然な歩行動作をとることができる。さらに、連通位置90Bは、液体の絞り量が互いに異なる複数の絞り位置90C,90D,90Eからなり、切換弁90には、複数の絞り位置90C,90D,90Eに対応する複数の絞り部92g,92h,92iが軸方向に連続して形成される弁体としてのポペット92が設けられる。そのため、複数の絞り位置90C,90D,90Eにより、支持部材2が下腿部材3に対して回動する際の回動しやすさを調整することができる。言い換えれば、複数の絞り位置90C,90D,90Eにより、支持部材2が屈曲方向に回動する際のクッション性及び足部材4の連動性を調整することができる。これにより、使用者が平地を歩行する場合や階段を昇降する場合等で絞り位置を変えることで、各場面で適切な足の動きを実現するとともに、使用者にかかる衝撃を適切に低減することができる。
With this configuration, when the switching
また、液圧義足1は、外部から操作可能な操作部40をさらに備え、切換弁90の絞り位置は、操作部40の操作により選択される。
The hydraulic
この構成では、外部から操作部40を操作することにより切換弁90の絞り位置を容易に選択することができる。
With this configuration, the throttle position of the switching
また、第二液圧シリンダ8の容積は、第一液圧シリンダ7の容積よりも大きい。
Further, the volume of the second
この構成では、第一液圧シリンダ7は、第二液圧シリンダ8よりも伸縮しやすい。使用者の歩行動作においては、支持部材2は足部材4よりも回動量が大きいため、このような構成とすることで、支持部材2が回動しやすくなり、使用者が自然な歩行動作をとることができる。
In this configuration, the first
また、下腿部材3は、支持部材2と連結され第一シリンダ室71が形成される第一部材としての第一フレーム31と、足部材4と連結され第二シリンダ室81が形成される第二部材としての第二フレーム32と、第一フレーム31と第二フレーム32との間に設けられ連通路55,56が形成されて下腿部材3の長さを調整可能な長さ調整部材としてのスペーサー33と、を有する。
The
この構成では、スペーサー33には、連通路55,56のみが設けられ、他のシリンダ室等は設けられないため、上下方向の長さを容易に調整することができる。これにより、使用者の左右の脚の長さを合わせることができる。
In this configuration, the
また、連通路は、切換弁90が設けられる第一連通路55と、タンク58から連通路に向かう液体の流れのみを許容する逆止弁95が設けられる第二連通路56と、を有し、タンク58は、下方の底部において、切換弁90を介して第一連通路55と連通するとともに逆止弁95を介して第二連通路56と連通する。
Further, the communication passage includes a
この構成では、切換弁90が絞りを通じて第一連通路55とタンク58との間の液体の流れを許容する構成であっても、第二連通路56及び逆止弁95が設けられることにより、速やかにタンク58から第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に液体が供給される。これにより、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81が負圧になることが防止される。さらに、タンク58が下方の底部において第一連通路55及び第二連通路56と連通するため、第一シリンダ室71及び第二シリンダ室81に供給される液体に気体が混ざってしまうことが防止される。
In this configuration, even if the switching
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of the application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments. do not have.
例えば、第一液圧シリンダ7の第一リンク72が支持部材2における第一回動軸51よりも前方に設けられ、第二液圧シリンダ8の第二リンク82が足部材4における第二回動軸61よりも後方に設けられてもよい。この場合では、下腿部材3が屈曲方向に回動すると第一液圧シリンダ7が伸長し、下腿部材3が伸展方向に回動すると第一液圧シリンダ7が収縮する。また、第二液圧シリンダ8が伸長すると足部材4が背屈方向に回動し、第二液圧シリンダ8が収縮すると足部材4が底屈方向に回動する。
For example, the
また、動作補助装置は、液圧義足1に限らず、例えば障害者や高齢者など脚力の弱い使用者が用いるパワーアシスト装置であってもよい。パワーアシスト装置は、歩行動作の負荷を減らすために健常者が用いるものであってもよい。この場合、支持部材2は、使用者の大腿部に沿って設けられて大腿部に外側から取り付けられ、下腿部材3は、使用者の下腿部に沿って設けられて下腿部に外側から取り付けられ、足部材4は、使用者の足に沿って設けられて足に外側から取り付けられる。これにより、使用者の歩行動作を、自然な動きでアシストすることができる。
Further, the motion assist device is not limited to the hydraulic
また、本実施形態の油圧回路100を、使用者の歩行動作の補助ではなく、使用者の腕の動作をアシストするパワーアシスト装置にも適用することができる。この場合、支持部材2に相当する部材が、使用者の上腕部に沿って設けられて上腕部に外側から取り付けられ、下腿部材3に相当する部材が、使用者の前腕部に沿って設けられて前腕部に外側から取り付けられ、足部材4に相当する部材が、使用者の手に沿って設けられて手に外側から取り付けられる。
Further, the
1・・・油圧義足(動作補助装置)、2・・・支持部材、3・・・下腿部材、4・・・足部材、7・・・第一油圧シリンダ(第一液圧シリンダ)、8・・・第二油圧シリンダ(第二液圧シリンダ)、31・・・第一部材(第一フレーム)、32・・・第二部材(第二フレーム)、33・・・スペーサー(長さ調整部材)、40・・・操作部、55・・・第一連通路(連通路)、56・・・第二連通路(連通路)、58・・・タンク、71・・・第一シリンダ室、71a・・・第一圧力室、72・・・第一リンク、73・・・第一ピストン、81・・・第二シリンダ室、81a・・・第二圧力室、82・・・第二リンク、83・・・第二ピストン、90・・・切換弁、90A・・・遮断位置、90B・・・連通位置、90C・・・第一絞り位置(絞り位置)、90D・・・第二絞り位置(絞り位置)、90E・・・第三絞り位置(絞り位置)、92・・・ポペット(弁体)、92g・・・第一絞り部(絞り部),92h・・・第二絞り部(絞り部),92i・・・第三絞り部(絞り部)、95・・・逆止弁
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記下腿部材に対して前記支持部材が回動すると伸縮する第一液圧シリンダと、
前記足部材を回動させる第二液圧シリンダと、を備え、
前記第一液圧シリンダは、前記下腿部材内に形成される第一シリンダ室を有し、
前記第二液圧シリンダは、前記下腿部材内に形成される第二シリンダ室を有し、
前記下腿部材内には、前記第一シリンダ室と前記第二シリンダ室とを連通する連通路が形成されることを特徴とする動作補助装置。 a lower leg member to which a support member attached to the user's thigh is rotatably connected, and a leg member that lands on the ground is rotatably connected;
a first hydraulic cylinder that expands and contracts when the support member rotates with respect to the lower leg member;
a second hydraulic cylinder that rotates the foot member;
The first hydraulic cylinder has a first cylinder chamber formed within the lower leg member,
The second hydraulic cylinder has a second cylinder chamber formed within the lower leg member,
A movement assisting device characterized in that a communication path is formed in the lower leg member to communicate the first cylinder chamber and the second cylinder chamber.
前記第一液圧シリンダは、
前記第一シリンダ室内に摺動自在に挿入される第一ピストンと、
前記第一ピストンと前記支持部材とに回動自在に連結される第一リンクと、
前記第一ピストンにより前記第一シリンダ室内に区画され前記第一液圧シリンダが収縮するときに液体が排出される第一圧力室と、をさらに有し、
前記第二液圧シリンダは、
前記第二シリンダ室内に摺動自在に挿入される第二ピストンと、
前記第二ピストンと前記足部材とに回動自在に連結される第二リンクと、
前記第二ピストンにより前記第二シリンダ室内に区画され前記第二液圧シリンダが収縮するときに液体が排出される第二圧力室と、をさらに有し、
前記連通路は、前記第一圧力室と前記第二圧力室とを連通することを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 1,
The first hydraulic cylinder is
a first piston slidably inserted into the first cylinder chamber;
a first link rotatably connected to the first piston and the support member;
further comprising a first pressure chamber defined within the first cylinder chamber by the first piston and into which liquid is discharged when the first hydraulic cylinder contracts;
The second hydraulic cylinder is
a second piston slidably inserted into the second cylinder chamber;
a second link rotatably connected to the second piston and the foot member;
further comprising a second pressure chamber defined within the second cylinder chamber by the second piston and into which liquid is discharged when the second hydraulic cylinder contracts;
The movement auxiliary device is characterized in that the communication passage communicates the first pressure chamber and the second pressure chamber.
前記下腿部材内には、前記第一シリンダ室及び前記第二シリンダ室に給排される液体が貯留される空間であるタンクが形成され、
前記タンクは、下方の底部において前記連通路と連通することを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 1 or 2,
A tank is formed in the lower leg member and is a space in which liquid to be supplied and discharged to and from the first cylinder chamber and the second cylinder chamber is stored,
The operation auxiliary device is characterized in that the tank communicates with the communication path at a lower bottom portion.
前記連通路に設けられ前記連通路と前記タンクとの間の液体の流れを切り換える切換弁をさらに備え、
前記切換弁は、前記連通路から前記タンクに向かう液体の流れを遮断する遮断位置と、前記連通路から前記タンクに向かう液体の流れを許容する連通位置と、を有し、
前記連通位置は、液体の絞り量が互いに異なる複数の絞り位置からなり、
前記切換弁には、前記複数の絞り位置に対応する複数の絞り部が軸方向に連続して形成される弁体が設けられることを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 3,
Further comprising a switching valve provided in the communication path to switch the flow of liquid between the communication path and the tank,
The switching valve has a blocking position that blocks the flow of liquid from the communication path toward the tank, and a communication position that allows the flow of liquid from the communication path toward the tank,
The communication position includes a plurality of aperture positions each having a different amount of liquid aqueous;
The operation auxiliary device is characterized in that the switching valve is provided with a valve body in which a plurality of throttle portions corresponding to the plurality of throttle positions are continuously formed in the axial direction.
外部から操作可能な操作部をさらに備え、
前記切換弁の前記絞り位置は、前記操作部の操作により選択されることを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 4,
It is further equipped with an operation section that can be operated from the outside.
The operation auxiliary device is characterized in that the throttle position of the switching valve is selected by operating the operating section.
前記第二液圧シリンダの容積は、前記第一液圧シリンダの容積よりも大きいことを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 1 or 2,
The motion assisting device, wherein a volume of the second hydraulic cylinder is larger than a volume of the first hydraulic cylinder.
前記下腿部材は、前記支持部材と連結され前記第一シリンダ室が形成される第一部材と、前記足部材と連結され前記第二シリンダ室が形成される第二部材と、前記第一部材と前記第二部材との間に設けられ前記連通路が形成されて前記下腿部材の長さを調整可能な長さ調整部材と、を有することを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 1 or 2,
The lower leg member includes a first member connected to the support member to form the first cylinder chamber, a second member connected to the leg member to form the second cylinder chamber, and the first member. A motion auxiliary device comprising: a length adjustment member provided between the second member and the communication path so as to be able to adjust the length of the lower leg member.
前記連通路は、前記切換弁が設けられる第一連通路と、前記タンクから前記連通路に向かう液体の流れのみを許容する逆止弁が設けられる第二連通路と、を有し、
前記タンクは、下方の底部において、前記切換弁を介して前記第一連通路と連通するとともに前記逆止弁を介して前記第二連通路と連通することを特徴とする動作補助装置。 The movement assisting device according to claim 4,
The communication passage has a first communication passage in which the switching valve is provided, and a second communication passage in which a check valve is provided that allows only the flow of liquid from the tank toward the communication passage,
The operation auxiliary device is characterized in that the tank communicates with the first communication passage through the switching valve and with the second communication passage through the check valve at a lower bottom portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022119905A JP2024017343A (en) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | Movement aid device |
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