JP2940540B1

JP2940540B1 - 人体補装具

Info

Publication number: JP2940540B1
Application number: JP10096421A
Authority: JP
Inventors: 義広森中; 工日野
Original assignee: 義広森中; 工日野
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1999-08-25
Anticipated expiration: 2018-04-08
Also published as: JPH11290360A; US6280404B1

Abstract

【要約】【課題】継手としての強度を十分有するものでありな
がら、歩行中に体から受ける捻じれ荷重を良好に吸収す
ることができ、しかも吸収後は直ちに復元することがで
き、更には無段階に角度調節することができる人体補装
具を提供する点にある。【解決手段】上下方向で隣接する人体保護部材２，３
のうちの一方の人体保護部材２に対して他方の人体保護
部材３を回転可能に構成した人体補装具において、前記
人体保護部材２，３を可撓性を有する材料にて構成し、
前記一方の人体保護部材２の隣接側端部に、前記他方の
人体保護部材３の隣接側端部を回転自在に支持する支持
部材１０を取り付け、この支持部材１０に前記他方の人
体保護部材３の隣接側端部に備えさせた接当部３Ｓに接
当して該他方の人体保護部材３の回転角度を規制するた
めのストッパー部材２３を設けるとともに、前記ストッ
パー部材２３を前記接当部３Ｓの回転軌跡上に沿って位
置変更調節可能に構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下方向で隣接す
る人体保護部材のうちの一方の人体保護部材に対して他
方の人体保護部材をそれの長手方向と垂直な方向の軸芯
周りで回転可能に構成した人体補装具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の人体補装具としては、図１５
（イ），（ロ），（ハ）に示す３つのタイプが一般的に
知られている。第１番目の図１５（イ）は、Ｆｉｌｌａ
ｕｅｒ社のものであり、上部に位置する人体保護部材５
０と下部に位置する人体保護部材５１とを上下一対の板
状の継手５２，５３を介して連結し、継手本体部５４に
備える一対の縦ネジ５５，５６を回転させることにより
上部に位置する人体保護部材５０と下部に位置する人体
保護部材５１との角度を無段階に調節することができる
ようにしている。第２番目の図１５（ロ）は、ＵＳＭＣ
社のものであり、上部に位置する人体保護部材５０と下
部に位置する人体保護部材５１とを板状の継手５７を介
して連結し、下部に位置する人体保護部材５１に備える
角度調節用のカム５７を他のカム（７種類）に入れ替え
ることによって、人体保護部材５０と下部に位置する人
体保護部材５１との角度を５度〜１０度の単位で調節で
きるようにしている。第３番目の図１５（ハ）は、Ｂｅ
ｃｋｅｒ社のものであり、上部に位置する人体保護部材
５０と下部に位置する人体保護部材５１とを上下一対の
継手５９，６０を介して連結し、継手本体部６１に備え
る角度調節用のカム６２を他のカム（７種類）に入れ替
えることによって、人体保護部材５０と下部に位置する
人体保護部材５１との角度を５度〜１０度の単位で調節
できるようにしている。

【０００３】上記第１番目のものは、第２番目のものと
第３番目のように、角度調節用のカム５８，６２を入れ
換える手間を不要にすることができるだけでなく、無段
階に調節することができる利点があるものの、その調節
域が少ない（５°程度）という不都合がある。又、これ
ら３社のものは、全て継手を介して上部に位置する人体
保護部材５０と下部に位置する人体保護部材５１とを連
結するものであるため、上部に位置する人体保護部材５
０と継手との間の連結部と、下部に位置する人体保護部
材５１と継手との間の連結部の少なくとも２つの連結部
を有しているため、例えば歩行中に体から受ける捻じれ
荷重をそれら２つの連結部で吸収することができない。
そのため、継手により前記捻じれ荷重を良好に吸収する
ことができるようにするのであるが、この継手が金属で
構成されている場合が多く、このように継手が金属製で
あると、可撓性に乏しいものになり、本来の人間の動き
を妨げるようなことになり、好ましくないものであっ
た。又、前記継手が金属製である場合には、強度面にお
いて優れているものの、捩じれ荷重により一旦変形する
と元の形に復元することが難しく、使用不能となること
がある。従って、長期間の使用にも耐え得るように、継
手をより強固なものに構成せざるを得ないことになるた
め、前記不都合がより顕著になり、改善の余地があっ
た。因みに、人間が歩行する際、まず片側骨盤回旋が４
°生じ、骨盤に対する大腿骨の相対的回旋が８°、大腿
骨に対し脛骨が９°回旋する。この３分節の下肢全体回
旋角度は合計で約２５°回旋する。又、この間、骨盤の
傾斜や股、膝、足関節は屈伸運動となる。すなわち、人
体補装具は膝関節と足関節に係り９°の水平面回旋が必
要となり、足底床反力を足部固定とすると脛骨の回旋が
生じる。従って、人体補装具には捻転を吸収するための
可撓性を有することが理想的であるとともに、捻じれて
もまた復元する特性が重要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が前述の状況に
鑑み、解決しようとするところは、継手としての強度を
十分有するものでありながら、歩行中に体から受ける捻
じれ荷重を良好に吸収することができ、しかも吸収後は
直ちに復元することができ、更には無段階に角度調節す
ることができる人体補装具を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、上下方向で隣接する人体保護部材のうちの
一方の人体保護部材に対して他方の人体保護部材を回転
可能に構成した人体補装具において、前記人体保護部材
を可撓性を有する材料にて構成し、前記一方の人体保護
部材の隣接側端部に、前記他方の人体保護部材の隣接側
端部を回転自在に支持する支持部材を取り付け、この支
持部材に前記他方の人体保護部材の隣接側端部に備えさ
せた接当部に接当して該他方の人体保護部材の回転角度
を規制するためのストッパー部材を設けるとともに、前
記ストッパー部材を前記接当部の回転軌跡上に沿って位
置変更調節可能に構成した人体補装具である。従って、
人体保護部材を可撓性を有する材料にて構成し、上下方
向で隣接する人体保護部材の隣接側端部同士を支持部材
を介して横方向で重ね合わせた状態で連結することによ
って、連結部での強度を十分確保することができながら
も、歩行中に体から受ける捻じれ荷重を人体保護部材が
撓むことで良好に吸収することができ、荷重を受けてい
ない場合には、直ちに復元力により最初の形状に戻るこ
とが可能になる。そして、ストッパー部材を接当部の回
転軌跡上に沿って位置変更調節することによって、回転
側の人体保護部材の回転角度範囲を従来に比べて広い範
囲に渡って無段階に調節することが可能になる。しか
も、ストッパー部材が接当部の回転軌跡上に沿って移動
させることによって、ストッパー部材を位置変更して
も、ストッパー部材と接当部との接当箇所が常に回転軌
跡上にあるから、ストッパー部材に接当部から常に同一
の方向から同一の大きさで作用させることが可能にな
り、接当部に対するストッパー部材の接当状態を常に同
一状態にすることができ、接当部やストッパー部材が両
者の接当により損傷したり破損することを可及的に減少
させることができる耐久性において有利である。尚、前
記ストッパー部材の接当部の回転軌跡上における大きさ
を変更したり、複数のストッパー部材を備えさせること
によって、回転角度範囲を変更することができ、又、回
転側の人体保護部材を完全に回転不能状態に固定するこ
とも可能である。

【０００６】前記上下方向で隣接する人体保護部材のう
ちの隣接側端部が回転しない非回転側の人体保護部材を
人体に当て付ける側に相当する内側に配置し、この非回
転側の人体保護部材の隣接側端部外面に前記支持部材を
取り付け、前記隣接側端部が回転する回転側の人体保護
部材を前記支持部材の外面側から当て付けて回転可能に
支持することによって、例えばこれとは逆に回転側の人
体保護部材を内側に配置した場合において、人体と外側
の非回転側の人体保護部材との間に挟み込まれることに
より回転側の人体保護部材に回転抵抗を与えることがな
く、外側に位置する回転側の人体保護部材が回転し易く
なり、スムーズな動きをさせることができるだけでな
く、回転側の人体保護部材とこれに当て付けられている
人体との動きが例えばちぐはぐになって人体を傷つける
等のトラブル発生を確実に防止することができる。

【０００７】前記人体保護部材が、大腿前面カフと、下
腿後面カフと、足底板とからなり、これらの隣接側端部
同士を前記支持部材を介して連結して、長下肢装具を構
成することができる。又、前記人体保護部材が、下腿後
面カフと、足底板とからなり、これらの隣接側端部同士
を前記支持部材を介して連結して、短下肢装具を構成す
ることもできる。又、前記人体保護部材が、大腿前面カ
フと、下腿後面カフとからなり、これらの隣接側端部同
士を前記支持部材を介して連結して、膝装具を構成する
こともできる。

【０００８】前記足底板の後面の踵骨部及び前記下腿後
面カフの下端部後面のアキレス腱部を開放型に構成した
ことを特徴としている。従来のように継手を用いる場合
には、継手と人体保護部材との連結部の強度が必要とな
り、足底板自体の強度もあまり低下させることができな
い。これに対して、本発明では、連結部の補強が不要と
なることから、足底板の後面の踵骨部及び前記下腿後面
カフの下端部後面のアキレス腱部を開放型に構成しても
強度面において何ら問題にならないのである。このよう
に開放型に構成することによって、軽量にすることがで
き、しかも靴を履き易くすることができ、更には足底板
及び下腿後面カフの可撓性の調節をも行うことができ
る。

【０００９】前記下腿後面カフの上端には、大腿前面カ
フを支持する前記支持部材を位置決めするための偏平
で、且つ、円形の膝継手面が形成され、且つ、下端に
は、足底板を支持する前記支持部材を位置決めするため
の偏平で、且つ、円形の足継手面が形成されているか
ら、それら偏平な膝継手面や足継手面に支持部材を載置
するだけで、位置決めすることが可能になり、支持部材
に形成の接続用ボルト孔と大腿前面カフ又は足底板に形
成の接続用ボルト孔と一々合わせる必要がなく、組付け
作業を容易迅速に行えるのである。

【００１０】前記膝装具を構成する場合には、大腿前面
カフの回転中心を人体生理学的膝関節軸の上下高さ位置
と略同一高さに設定し、又、前記短下肢装具を構成する
場合には、足底板の回転中心を人体生理学的足関節軸の
上下高さ位置と略同一高さに設定し、又、長下肢装具を
構成する場合には、大腿前面カフの回転中心を人体生理
学的膝関節軸の上下高さ位置と略同一高さに設定すると
ともに、足底板の回転中心を人体生理学的足関節軸の上
下高さ位置と略同一高さに設定することによって、人体
の関節軸と大腿前面カフの回転中心や足底板の回転中心
とを略同一にすることができるから、人体の関節軸が動
き易くなる。

【００１１】前記支持部材を、下腿後面カフの上下端部
それぞれに固定される板状体から構成し、この板状体の
表面に円弧状に形成されたスライド溝に下端が係合する
前記ストッパー部材を該スライド溝に移動自在で、且
つ、該板状体に移動不能に固定する固定具を設けること
によって、ストッパー部材をスライド溝に沿って移動さ
せるだけで、ストッパー部材を円弧状にスムーズに移動
調節することが可能になる。

【００１２】固定具を、軸部の中心に六角穴が形成され
た頭付ネジと、この頭付ネジの先端に螺合するナットと
から構成し、前記支持部材に頭付ネジの軸部が貫通する
貫通孔及び前記ストッパー部材に頭付ネジの軸部が螺合
する螺子部を形成し、前記頭付ネジの軸部先端を前記支
持部材に裏面側から貫通させてから、ストッパー部材に
螺合させた後、ストッパー部材から突出した該軸部先端
に前記ナットを螺合させることを特徴としている。つま
り、頭付ネジの軸部先端を支持部材に裏面側から貫通さ
せてから、軸部の中心に形成された六角穴に表面側から
レンチ等を差し込み反時計周り、つまり左周りに回転操
作することによって、ストッパー部材に螺合させる。こ
の螺合により、頭付ネジの頭部側にストッパー部材を近
づけることができ、ストッパー部材を支持部材に押し付
け固定することができる。この固定後、ストッパー部材
から表面側に突出している頭付ネジの軸部の端部にナッ
トを時計周り、つまり右周りに回転操作することによ
り、頭付ネジの緩みをナットにて確実に阻止することが
できる。

【００１３】前記スライド溝から上方に突出する前記ス
トッパー部材の内方側に形成される円弧状のスペースに
入り込み可能な円弧形状に前記大腿前面カフ及び足底板
の隣接側端部を形成し、これら各円弧形状の隣接側端部
の左右両端部のうちの少なくとも一端部にそれから前記
ストッパー部材の移動経路に突出して該ストッパー部材
に接当する前記接当部を一体形成したことを特徴として
いる。従って、ストッパー部材の上端内面側に形成され
る円弧状のスペースを利用して、大腿前面カフ及び足底
板の隣接側端部を入り込ませることができる。そして、
ストッパー部材に接当する接当部を円弧形状の隣接側端
部の左右両端部のうちの少なくとも一端部に一体形成す
るのである。

【００１４】前記スライド溝内に係合するストッパー部
材のうちの前記下腿後面カフの下端部側に位置するスト
ッパー部材には、１１５°幅を有し、且つ、調節域背屈
１１°〜底屈１８°を有する扇型のストッパー部材と、
６５°幅を有し、且つ、調節域背屈１１°〜底屈１８°
を有する扇型のストッパー部材と、前記２つのストッパ
ーを更に固定する４０°幅を有し、且つ、調節域１２°
を有する扇型のストッパー部材とを備え、これら３種類
のストッパー部材を単独又は複数組み合わせる又は同一
種類を複数用いることによって、後方制動のみを行う状
態、前方制動のみを行う状態、後方及び前方の両方の制
動を行う状態、前記可動側の人体保護部材の回転を阻止
する固定状態とに切り換え可能に構成し、前記スライド
溝内に係合するストッパー部材のうちの前記下腿後面カ
フの上端部側に位置するストッパー部材を、１０５°幅
を有し、且つ、屈曲３０°〜過伸展１０°を有する扇型
の膝伸展制動用ストッパー部材で構成している。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の人体補装具を示
している。この人体補装具は、上から大腿前面カフ１、
下腿後面カフ２、足底板３の３つの人体保護部材を主要
構成部材とし、これら上下方向で隣合う大腿前面カフ１
と下腿後面カフ２、及び下腿後面カフ２と足底板３とを
連結している。そして、図２（ロ）に前記人体補装具を
装着した状態を示し、図に上方に示す４本のベルト４，
５，６，７により下肢８を人体補装具に固定するように
している。前記３つの人体保護部材１，２，３の形状を
より明確にするために、図２（イ），（ロ）に特定の人
体保護部材のみを装着したものを示し、図２（イ）で
は、下腿後面カフ２を装着した状態を示し、図２（ロ）
では、大腿前面カフ１と足底板３を装着した状態を示し
ている。

【００１６】前記大腿前面カフ１、下腿後面カフ２、足
底板３は、可撓性を有するようにポリエチレン等の各種
合成樹脂やこれら各種の合成樹脂に合成ゴムや金属等の
他物を一部混入して構成することによって、軽量化を図
ることができながらも、長時間使用の疲労による変形や
変質等がなく、しかも歩行中に体から受ける捻じれ荷重
を良好に吸収することができるとともに、荷重が作用し
ていないときには元の形に復元することができるように
している。

【００１７】図１に示すように、前記下腿後面カフ２の
下端部後面のアキレス腱部２Ａ及び足底板３の後面の踵
骨部３Ａを開放型に構成して、人体補装具全体の軽量化
を図ることができるとともに、靴を履き易くすることが
でき、更には下腿後面カフ２及び足底板３の可撓性の調
節をも行うことができる。図では、靴を省略している。
図に示す２Ｂは、前記下腿後面カフ２の上下中央部に形
成した開口部であり、人体補装具全体の軽量化をより図
ることができる。

【００１８】図１及び図２（ロ）に示すように、前記下
腿後面カフ２の上端部又は下端部には、上下に位置する
大腿前面カフ１又は足底板３の隣接側端部を回転自在に
支持する支持部材９又は１０が取り付けられており、次
に、これら下腿後面カフ２と大腿前面カフ１又は足底板
３の連結構造について説明する。まず、下腿後面カフ２
と足底板３の連結構造について説明すれば、図３及び図
５（ロ）に示すように、下腿後面カフ２の下端に切欠部
を有する円形で、且つ、偏平な足継手面２ａを形成して
あり、この足継手面２ａと略同一形状で、且つ、略同一
の大きさに形成された支持部材１０を当て付けるだけ
で、下腿後面カフ２に対する支持部材１０の位置決めを
行えるようにしている。そして、前記のように足継手面
２ａに支持部材１０を当て付けた状態で２本のネジ１
１，１２（図３では一方のみ図示）を下腿後面カフ２に
形成の貫通孔２Ｃ，２Ｃにそれぞれ裏面側から貫通させ
た後、支持部材１０に形成のネジが形成されたネジ孔１
０Ａ，１０Ｂにねじ込むとともに、下腿後面カフ２に突
設した（突設構造は図示していない）後述のストッパー
固定用ボルト１３及びこのボルト１３の先端に螺合する
ナット１４を締め付けることにより、下腿後面カフ２に
支持部材１０を３箇所で固定するようにしている。そし
て、前記下腿後面カフ２に形成の貫通孔２Ｄ、支持部材
１０の中央部に形成の軸孔１０Ｃ、足底板３の隣接側端
部に形成の貫通孔３Ｃの順に、裏面側から軸部内面にネ
ジ部１５Ａが形成された雌ねじ１５を挿入した後、前記
貫通孔３Ｃを通して表面側から前記雌ねじ１５のネジ部
１５Ａに雄ねじ１６をねじ込むことにより、足底板３を
雄ねじ１６の軸芯Ｘ周りで回転自在に支持することがで
きるようにしている。前記足底板３を支持部材１０及び
下腿後面カフ２の両方に回転自在に支持させるようにし
たが、支持部材１０にのみ回転自在に支持させるように
してもよい。前記軸芯Ｘ、つまり足底板３の回転中心
を、図２（ハ）に示すように、人体生理学的足関節軸
（距腿関節軸ともいう）の上下高さ位置Ｈと同一高さに
設定するとともに、図で示す垂直線と交わる位置、つま
り前後方向略中央位置に設定している。このように足底
板３の回転中心Ｘを図のように設定することが最適であ
るが、多少ずれた位置に設定してもよい。前記支持部材
１０を下腿後面カフ２の下端に固定する固定具を、スト
ッパー固定用ボルト１３及びこのボルト１３の先端に螺
合するナット１４と、ネジ孔１０Ａ，１０Ｂにねじ込ま
れる２本のネジ１１，１２とから構成したが、これら具
体構成は自由に変更できる。

【００１９】前記下腿後面カフ２と大腿前面カフ１の連
結構造は、前記下腿後面カフ２と足底板３の連結構造と
同様である。つまり、図３及び図５（イ）に示すよう
に、下腿後面カフ２の上端に円形で、且つ、偏平な膝継
手面２ｂを形成してあり、この膝継手面２ｂと略同一形
状で、且つ、略同一の大きさに形成された支持部材９を
当て付けるだけで、下腿後面カフ２に対する支持部材９
の位置決めを行えるようにしている。そして、前記のよ
うに膝継手面２ｂに下腿後面カフ２の上端に支持部材９
を当て付けた状態で２本のネジ１７，１８（図では一方
のみ図示）を下腿後面カフ２に形成の貫通孔２Ｅ，２Ｅ
にそれぞれ裏面側から貫通させた後、支持部材９に形成
のネジが形成されたネジ孔９Ａ，９Ｂにねじ込むととも
に、下腿後面カフ２に突設した（突設構造は図示してい
ない）後述のストッパー固定用ボルト１９及びこのボル
ト１９の先端に螺合するナット２０を締め付けることに
より、下腿後面カフ２に支持部材９を３箇所で固定する
ようにしている。そして、前記下腿後面カフ２に形成の
貫通孔２Ｆ、支持部材９の中央部に形成の軸孔９Ｃ、大
腿前面カフ１の隣接側端部に形成の貫通孔１Ｃの順に、
裏面側から軸部内面にネジ部２１Ａが形成された雌ねじ
２１を挿入した後、前記貫通孔１Ｃを通して表面側から
前記雌ねじ２１のネジ部２１Ａに雄ねじ２２をねじ込む
ことにより、大腿前面カフ１を雄ねじ２２の軸芯Ｙ周り
で回転自在に支持することができるようにしている。前
記大腿前面カフ１を支持部材１０及び下腿後面カフ２の
両方に回転自在に支持させるようにしたが、支持部材１
０にのみ回転自在に支持させるようにしてもよい。前記
軸芯Ｙ、つまり大腿前面カフ１の回転中心を、図２
（ハ）に示すように、人体生理学的膝関節軸の上下高さ
位置ｈと同一高さに設定するとともに、図で示す垂直線
と交わる位置、つまり前後方向略中央位置に設定してい
る。このように大腿前面カフ１の回転中心Ｙを図のよう
に設定することが最適であるが、多少ずれた位置に設定
してもよい。前記支持部材１０を下腿後面カフ２の上端
に固定する固定具を、ストッパー固定用ボルト１９及び
このボルト１９の先端に螺合するナット２０と、ネジ孔
９Ａ，９Ｂにねじ込まれる２本のネジ１７，１８とから
構成したが、これら具体構成は自由に変更できる。

【００２０】前記一方の支持部材１０について詳述すれ
ば、図３及び図５（ロ）に示すように、支持部材１０の
表面に１８０度を越える（１８０度以下でもよい）円弧
状のスライド溝１０Ｍを形成し、このスライド溝１０Ｍ
に下端が係合する扇状のストッパー部材２３をスライド
溝１０Ｍに移動自在で、且つ、支持部材１０に移動不能
に固定する固定具として、ボルト２４とこのボルト２４
に螺合するナット２５を設けている。図５（ロ）では、
前記ストッパー部材２３は、図６（イ）から（ハ）に示
す３種類のストッパー部材２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを有
しており、これら３種類のストッパー部材２３Ａ，２３
Ｂ，２３Ｃを単独又は複数用いて後述する各種の状態に
切り換えることができるようにしている。これらストッ
パー部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃには、それぞれ長手方
向の長孔２３ａ，２３ａ、２３ｂ、２３ｃが形成され、
この長孔２３ａ，２３ａ、２３ｂ、２３ｃの範囲内でス
トッパー部材の位置を変更できるようになっている。前
記全てのストッパー部材２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの取付
構造が同一であるため、１つのストッパー部材２３Ｃの
取付構造について説明すれば、図３に示すように、前記
ボルト２４を支持部材１０の裏面側から支持部材１０に
形成の貫通孔１０Ｄ、ストッパー部材２３Ｃの長孔２３
ｃの順に貫通させた後、ボルト２４の先端にナット２５
を螺合させることにより、ストッパー部材２３Ｃを支持
部材１０に固定することができ、螺合させたナット２５
を緩め操作することにより、ストッパー部材２３Ｃを長
孔２３ｃ内の範囲で移動調節することができるようにし
ている。

【００２１】前記他方の支持部材９について詳述すれ
ば、図３及び図５（ロ）に示すように、支持部材９の表
面に１８０度以下（１８０度を越えてもよい）の円弧状
のスライド溝９Ｍを形成し、このスライド溝９Ｍに下端
が係合する扇状のストッパー部材２３をスライド溝９Ｍ
に移動自在で、且つ、支持部材９に移動不能に固定する
固定具として、ボルト２４とこのボルト２４に螺合する
ナット２５を設けている。前記ストッパー部材２３は、
図６（ニ）に示すストッパー部材２３Ｄであり、このス
トッパー部材２３Ｄには、長手方向の長孔２３ｄが形成
され、この長孔２３ｄの範囲内でストッパー部材の位置
を変更できるようになっている。前記ストッパー部材２
３Ｄの取付構造について説明すれば、図４に示すよう
に、前記ボルト２４を支持部材９の裏面側から支持部材
９に形成の貫通孔９Ｄ、ストッパー部材２３Ｄの長孔２
３ｄの順に貫通させた後、ボルト２４の先端にナット２
５を螺合させることにより、ストッパー部材２３Ｄを支
持部材９に固定することができ、螺合させたナット２５
を緩め操作することにより、ストッパー部材２３Ｄを長
孔２３ｄ内の範囲で移動調節することができるようにし
ている。

【００２２】図２（ロ）、図３、図４、図５（イ），
（ロ）に示すように、前記スライド溝９Ｍ又は１０Ｍか
ら上方に突出するストッパー部材２３の内方側に形成さ
れる円弧状のスペース２６又は２６に入り込み可能な円
弧形状に前記大腿前面カフ１又は足底板３の隣接側端部
１Ｔ又は３Ｔを形成し、これら各円弧形状の隣接側端部
１Ｔ又は３Ｔの左右両端部のうちの少なくとも一端部
に、それから前記ストッパー部材２３の移動経路に突出
して該ストッパー部材２３に接当することにより大腿前
面カフ１又は足底板３の回転角度を規制する接当部１Ｓ
又は３Ｓ，３Ｓを一体形成している。

【００２３】図６（イ），（ロ），（ハ），（ニ）で示
したストッパー部材２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄの
角度ａ〜ｉは、次のように設定されている。ａ＝４３°，ｂ＝１１５°，ｃ＝６５°，ｄ＝１５°，
ｅ＝２６°，ｆ＝７°ｇ＝４０°，ｈ＝８９°，ｉ＝１
０５°

【００２４】前記のようなストッパー部材２３Ａ，２３
Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを用いた場合の作用説明をすれば、
まず図７（イ）では、図６（イ）で示した１１５°幅を
有する扇型のストッパー部材２３Ａの一端２３Ｔがこれ
に対向する足底板３の接当部３Ｓに接当した状態、つま
り後方制動を行う状態を示している。この場合、背屈可
動域Ａ１が６５°であり、この６５°内で足底板３が回
転可能になっている。そして、この状態から、ストッパ
ー部材２３Ａを時計周り（右周り）に調節できる範囲Ａ
２が１１°で、且つ、反時計周り（左周り）に調節でき
る範囲Ａ３が１８°となる。つまり、後方制動背屈角度
調節域１１°〜底屈１８°の範囲で足底板３に対するス
トッパー部材２３Ａの位置を変更することができるよう
になっている。

【００２５】図７（ロ）では、前記ストッパー部材２３
Ａの配置を変更するだけで前方制動用ストッパー部材と
しての機能を発揮することができるようにしている。つ
まり、ストッパー２３Ａの他端２３ｔがこれに対向する
足底板３の接当部３Ｓに接当した状態、つまり前方制動
を行う状態に配置している。この場合、底屈可動域Ａ４
が６５°であり、この６５°内で足底板３が回転可能に
なっている。そして、この状態から、ストッパー部材２
３Ａを時計周りに調節できる範囲Ａ６が１８°で、且
つ、反時計周りに調節できる範囲Ａ５が１１°となる。
つまり、前方制動背屈角度調節域１１°〜底屈１８°の
範囲で足底板３に対するストッパー部材２３Ａの位置を
変更することができるようになっている。

【００２６】図８（イ）では、図６（ロ）で示した６５
°幅を有する扇型のストッパー部材２３Ｂの２個をそれ
ぞれの一端部２３Ｔ、２３ｔが足底板３の接当部３Ｓ，
３Ｓに接当した状態、つまり回転不能状態（固定状態）
を示している。この状態から、前方側のストッパー部材
２３Ｂを時計周りに調節できる範囲Ａ７が１８°で、且
つ、前方側のストッパー部材２３Ｂを反時計周りに調節
できる範囲Ａ８が１１°となる。又、後方側のストッパ
ー部材２３Ｂを時計周りに調節できる範囲Ａ９が１１°
で、且つ、前方側のストッパー部材２３Ｂを反時計周り
に調節できる範囲Ａ１０が１８°となる。つまり、回転
不能状態（固定状態）から前方制動背屈角度調節域１１
°〜底屈１８°及び後方制動背屈角度調節域１１°〜底
屈１８°の範囲でストッパー部材２３Ｂ，２３Ｂの位置
を変更することによって、後方及び前方の両方の制動を
も行うことができるようになっている。尚、図７
（イ），（ロ）及び図８（イ）に示すＢは、前記ボルト
２４が長孔内を占める角度を示し、その角度は１４°で
あり、この１４°を変更することによって、調節範囲を
変更することができる。

【００２７】図８（ロ）では、図６（イ）で示した１１
５°幅を有する扇型のストッパー部材２３Ａと６５°幅
を有する扇型のストッパー部材２３Ｂの２個を配置して
完全に回転不能状態（固定状態）になるように配置した
場合を示している。この場合、２つのストッパー部材２
３Ａ，２３Ｂを時計周りに調節できる範囲Ａ１１が１１
°で、且つ、反時計周りに調節できる範囲Ａ１２が１１
°となる。つまり、底屈１１°〜背屈１１°までの範囲
で足底板３に対する２つのストッパー部材２３Ａ，２３
Ｂの位置を変更調節することができる。この場合、図で
示している最小移動範囲Ａ１３，Ａ１４が共に１１°で
あるため、底屈１１°〜背屈１１°の範囲に規制される
ことになるのである。

【００２８】図９（イ）では、図６（イ），（ハ）で示
した１１５°幅を有する扇型のストッパー部材２３Ａと
４０°幅を有する扇型のストッパー部材２３Ｃの２個を
配置（図５（ロ）参照）し、ストッパー部材２３Ａの一
端２３Ｔが足底板３の接当部３Ｓに接当した状態、つま
り図７（イ）と同様に後方制動を行う状態を示してい
る。この場合、背屈可動域Ａ１５が前記とは異なり、２
５°であり、この２５°内で足底板３が回転可能になっ
ている。そして、この状態から、ストッパー部材２３
Ａ，２３Ｃを時計周りに調節できる範囲Ａ１６が１°
で、且つ、ストッパー部材２３Ａ，２３Ｃを反時計周り
に調節できる範囲Ａ１７が１１°となる。つまり、後方
制動背屈角度調節域１１°〜底屈１°の範囲で足底板３
に対するストッパー部材２３Ａ，２３Ｃの位置を変更す
ることができる。

【００２９】図９（ロ）では、図６（ニ）で示した１０
５°幅を有する扇型のストッパー部材２３Ｄを配置し
て、屈曲可動域Ｃ１が１３０°であり、この１３０°内
で下腿後面カフ２に対して大腿前面カフ１が回転可能に
なっている。そして、この状態から、ストッパー部材２
３Ｄの位置を時計周りに調節できる範囲Ｃ２が３０°で
且つ、反時計周りに調節できる範囲Ｃ３が１０°とな
る。つまり、屈曲３０°〜過伸展１０°の範囲で大腿前
面カフ１に対するストッパー部材２３Ｄの位置を変更す
ることができる。尚、図に示すＣ４は、ボルト１９，２
４間の領域を示している。

【００３０】前記実施例では、大腿前面カフ１、下腿後
面カフ２、足底板３とからなる長下肢装具としたが、図
１０（イ）に示すように、下腿後面カフ２と足底板３と
からなる短下肢装具としてもよいし、又、図１０（ロ）
に示すように、大腿前面カフ１と下腿後面カフ２とから
なる膝装具としてもよい。

【００３１】前記支持部材９，１０及びストッパー部材
２３を、図１１に示すように構成してもよい。つまり、
図１２（イ），（ロ）及び図１３にも示すように、支持
部材２７に２つの円弧状の長孔２７Ａ，２７Ａを備えさ
せ、前記支持部材２７の上面に３つのストッパー部材２
８，２９，２９の下端が嵌合し、且つ、２つのストッパ
ー部材２９，２９が移動自在なスライド溝２７Ｂをそれ
ぞれ形成し、前記各ストッパー部材２９に図１４に示す
軸部３０Ｂの中心に六角穴３０Ａが形成された頭付ネジ
３０の先端が螺合するネジ部２９Ａを形成し、頭付ネジ
３０の軸部３０Ｂ先端を支持部材２７の長孔２７Ａに裏
面側から貫通させてから、前記六角穴３０Ａに表面側か
ら六角レンチを差し込み反時計周りに回転操作すること
によって、前記ストッパー部材２９のネジ部２９Ａに螺
合させてストッパー部材２９を支持部材２７に固定す
る。この後、ストッパー部材２９の表面側に突出した軸
部先端にナット３１を時計周りに回転させて螺合させる
ことによって、頭付ネジ３０が緩むことを確実に阻止す
ることができる。図１２（ロ）に示す２７Ｃは、前記頭
付ネジ３０の頭部が移動可能に嵌合するために支持部材
２７の裏面に形成した円弧状の長溝である。又、図１１
及び図１２（イ），（ロ）に示す２７Ｄ，２７Ｄ，２７
Ｅは、支持部材２７を下腿後面カフ２にボルト３２，３
２，３３により螺合固定するための螺子孔である。前記
ボルト３３の頭には前記ストッパー部材２８を支持部材
２７に固定するためのナット３４が螺合されている。
又、図１３に示す３５及び３６は、前記足底板３を支持
部材２７に回転自在に取り付けるための頭付ピン及びこ
の頭付ピンの内面に形成の螺子部に螺合するビスであ
る。前記ストッパー部材２８は、例えば合成樹脂で形成
するとともに、図１１に示すように、容易に切り離すこ
とができるように多数の溝２８Ａ…を形成している。従
って、ストッパー部材２８を支持部材２７から取り外し
てから、前記溝２８Ａ…のうちの特定の溝２８Ａに沿っ
て切り離すことによって、ストッパー部材２８を小さく
することができ、前記ストッパー部材２９，２９の可動
範囲の拡大を図ることができるようにしている。

【００３２】

【発明の効果】請求項１によれば、人体保護部材を可撓
性を有する材料にて構成し、上下方向で隣接する人体保
護部材の隣接側端部同士を支持部材を介して横方向で重
ね合わせた状態で連結することによって、従来のような
継手を不要にしても、連結部での強度を十分に確保する
ことができ、しかも歩行中に体から受ける捻じれ荷重を
人体保護部材が撓むことで良好に吸収することができ、
又、荷重を受けていない場合には、直ちに復元力により
最初の形状に戻ることが可能になり、人体補装具として
最適なものに仕上げることができる。そして、ストッパ
ー部材を接当部の回転軌跡上に沿って位置変更調節する
ことによって、回転側の人体保護部材の回転角度範囲を
無段階に調節することができる。しかも、ストッパー部
材が接当部の回転軌跡上に沿って移動させることによっ
て、接当部に対するストッパー部材の接当状態を常に同
一状態にすることができ、接当部やストッパー部材が両
者の接当により損傷したり破損することを可及的に減少
させることができ、長期間の使用にも耐え得ることがで
きる耐久性において有利にすることができる。

【００３３】請求項２のように、人体保護部材を配置す
るだけで、回転側の人体保護部材に回転抵抗を与えるこ
とがなく、外側に位置する回転側の人体保護部材が回転
し易くなり、スムーズな動きとなり、より一層扱い易い
人体補装具とすることができるだけでなく、回転側の人
体保護部材とこれに当て付けられている人体との動きが
例えばちぐはぐになって人体を傷つける等のトラブル発
生を確実に防止することができる。

【００３４】請求項６によれば、足底板の後面の踵骨部
及び前記下腿後面カフの下端部後面のアキレス腱部を開
放型に構成することによって、軽量にすることができ、
しかも靴が履き易くでき、更には足底板及び下腿後面カ
フの可撓性の調節をも行うことができる。

【００３５】請求項７によれば、下腿後面カフに形成さ
れた偏平で、且つ、円形の膝継手面や足継手面に支持部
材を載置するだけで、位置決めすることが可能になり、
組付け作業を容易迅速に行うことができる。

【００３６】請求項８及び請求項９によれば、大腿前面
カフの回転中心を人体生理学的膝関節軸の上下高さ位置
と略同一高さに設定したり、足底板の回転中心を人体生
理学的足関節軸の上下高さ位置と略同一高さに設定する
ことによって、大腿前面カフや足底板に大きな回転抵抗
が発生することがないから、人体の膝関節軸や足関節軸
が動き易くなり、より一層扱い易い人体補装具とするこ
とができる。

【００３７】請求項１１によれば、頭付ネジの軸部先端
を支持部材に裏面側から貫通させてから、軸部の中心に
形成された六角穴に表面側からレンチ等を差し込み反時
計周り、つまり左周りに回転操作することによって、ス
トッパー部材に螺合させる。この螺合により、頭付ネジ
の頭部側にストッパー部材を近づけることができ、スト
ッパー部材を支持部材に押し付けて固定するのである。
この固定後、ストッパー部材から表面側に突出している
頭付ネジの軸部の端部にナットを時計周り、つまり右周
りに回転操作することにより、頭付ネジの緩みをナット
にて確実に阻止することができ、ストッパー部材の位置
が不測に変更されることがなく、安心して使用すること
ができる人体補装具を提供することができる。

【００３８】請求項１２によれば、ストッパー部材の上
端内面側に形成される円弧状のスペースを利用して、大
腿前面カフ及び足底板の隣接側端部を入り込ませること
ができ、大腿前面カフ及び足底板の連結部が大型化する
ことを回避することができる。そして、ストッパー部材
に接当する接当部を円弧形状の隣接側端部の左右両端部
のうちの少なくとも一端部に一体形成することによっ
て、別体形成された接当部を隣接側端部に取り付けるも
のに比べて製造面において有利にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】人体補装具の斜視図。

【図２】人体補装具の構成する各部材の形状を示す説明
図で、（イ）は下腿後面カフを装着した状態を示し、
（ロ）は大腿前面カフと足底板を装着した状態を示し、
（ハ）は大腿前面カフと下腿後面カフと足底板を装着し
た状態を示している。

【図３】下腿後面カフと足底板の連結部を示す縦断側面
図。

【図４】大腿前面カフと下腿後面カフの連結部を示す縦
断側面図。

【図５】（イ），（ロ）はストッパー部材を取り付けた
支持部材の斜視図。

【図６】（イ），（ロ），（ハ），（ニ）は４種類のス
トッパー部材の形状を示す平面図。

【図７】（イ），（ロ）は各種のストッパー部材による
回転調節域を示す説明図。

【図８】（イ），（ロ）は各種のストッパー部材による
回転調節域を示す説明図。

【図９】（イ），（ロ）は各種のストッパー部材による
回転調節域を示す説明図。

【図１０】人体補装具の他の形態を示し、（イ）は、短
下肢装具を示し、（ロ）は、膝装具を示している。

【図１１】ストッパー部材を取り付けた支持部材の別の
形態を示す斜視図。

【図１２】図１０で示した支持部材を示し、（イ）はそ
の平面図、（ロ）はその底面図である。

【図１３】図１０で示した支持部材により下腿後面カフ
と足底板とを連結した連結部を示す縦断側面図。

【図１４】頭付ネジの斜視図。

【図１５】人体補装具の３つの従来例を示し、（イ），
（ロ）は側面図、（ハ）は斜視図である。

【符号の説明】

１大腿前面カフ（人体補装具） 1C 貫通孔 1S 接当部２下腿後面カ
フ（人体補装具） 2A アキレス腱部 2B 開口部 2C,2D,2E,2F 貫通孔 2a 凹部型足継
手面 2b 凹部型膝継手面３足底板（人
体補装具） 3A 踵骨部 3C 貫通孔 3S 接当部 4,5,6,7 ベルト 9,10 支持部材 9A,9B,10A,10B
ネジ孔 9C,10C 軸孔 9D,10D 貫通孔 9M,10M スライド溝 11,12 ネジ 13 ストッパー固定用ボルト 14 ナット 15 雌ねじ 15A ネジ部 16 雄ねじ 17,18 ネジ 19 ストッパー固定用ボルト 20 ナット 21 雌ねじ 21A ネジ部 22 雄ねじ 23,23A〜23D
ストッパー部材 23T 一端 23t 他端 24 ボルト 25 ナット 27 支持部材 27A 長孔 27B スライド溝 27C 長溝 28,29 ストッパ
ー部材 29A ネジ部 28A 溝 30 頭付ネジ 30A 六角孔 30B 軸部 31 ナット 32,33 ボルト 34 ナット 35 頭付ピン 36 ビス 50 人体保護部材 51 人体保護部
材 52,53 継手 54 継手本体 55,56 縦ネジ 57 継手 58 カム 59,60 継手 61 継手本体 62 カム a 〜i 角度 A1〜A17 調節域 B ボルトの角度 C1 屈曲可動域 C2,C3 範囲 C4 ボルト間の
領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開平１−133911（ＪＰ，Ｕ) 登録実用新案3002320（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61F 2/54 - 2/66

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上下方向で隣接する人体保護部材のうち
の一方の人体保護部材に対して他方の人体保護部材を回
転可能に構成した人体補装具において、前記人体保護部
材を可撓性を有する材料にて構成し、前記一方の人体保
護部材の隣接側端部に、前記他方の人体保護部材の隣接
側端部を回転自在に支持する支持部材を取り付け、この
支持部材に前記他方の人体保護部材の隣接側端部に備え
させた接当部に接当して該他方の人体保護部材の回転角
度を規制するためのストッパー部材を設けるとともに、
前記ストッパー部材を前記接当部の回転軌跡上に沿って
位置変更調節可能に構成した人体補装具。
【請求項２】前記上下方向で隣接する人体保護部材の
うちの回転しない非回転側の人体保護部材を人体に当て
付ける側に相当する内側に配置し、この非回転側の人体
保護部材の隣接側端部外面に前記支持部材を取り付け、
前記隣接側端部が回転する回転側の人体保護部材を前記
支持部材の外面側から当て付けて回転可能に支持したこ
とを特徴とする請求項１記載の人体補装具。
【請求項３】前記人体保護部材が、大腿前面カフと、
下腿後面カフと、足底板とからなり、これらの隣接側端
部同士を前記支持部材を介して連結して、長下肢装具を
構成した請求項１記載の人体補装具。
【請求項４】前記人体保護部材が、下腿後面カフと、
足底板とからなり、これらの隣接側端部同士を前記支持
部材を介して連結して、短下肢装具を構成した請求項１
記載の人体補装具。
【請求項５】前記人体保護部材が、大腿前面カフと、
下腿後面カフとからなり、これらの隣接側端部同士を前
記支持部材を介して連結して、膝装具を構成した請求項
１記載の人体補装具。
【請求項６】前記足底板の後面の踵骨部及び前記下腿
後面カフの下端部後面のアキレス腱部を開放型に構成し
たことを特徴とする請求項３〜５記載の人体補装具。
【請求項７】前記下腿後面カフの上端には、大腿前面
カフを支持する前記支持部材を位置決めするための偏平
で、且つ、円形の膝継手面が形成され、且つ、下端に
は、足底板を支持する前記支持部材を位置決めするため
の偏平で、且つ、円形の足継手面が形成されていること
を特徴とする請求項３〜５記載の人体補装具。
【請求項８】前記大腿前面カフの回転中心を人体生理
学的膝関節軸の上下高さ位置と略同一高さに設定したこ
とを特徴とする請求項３又は５記載の人体補装具。
【請求項９】前記足底板の回転中心を人体生理学的足
関節軸の上下高さ位置と略同一高さに設定したことを特
徴とする請求項３又は４記載の人体補装具。
【請求項１０】前記支持部材を、下腿後面カフの上下
端部それぞれに固定される板状体から構成し、この板状
体の表面に円弧状に形成されたスライド溝に下端が係合
する前記ストッパー部材を該スライド溝に移動自在で、
且つ、該板状体に移動不能に固定する固定具を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の人体補装具。
【請求項１１】固定具を、軸部の中心に六角穴が形成
された頭付ネジと、この頭付ネジの先端に螺合するナッ
トとから構成し、前記支持部材に頭付ネジの軸部が貫通
する貫通孔及び前記ストッパー部材に頭付ネジの軸部が
螺合する螺子部を形成し、前記頭付ネジの軸部先端を前
記支持部材に裏面側から貫通させてから、ストッパー部
材に螺合させた後、ストッパー部材から突出した該軸部
先端に前記ナットを螺合させることを特徴とする請求項
１０記載の人体補装具。
【請求項１２】前記スライド溝から上方に突出する前
記ストッパー部材の内方側に形成される円弧状のスペー
スに入り込み可能な円弧形状に前記大腿前面カフ及び足
底板の隣接側端部を形成し、これら各円弧形状の隣接側
端部の左右両端部のうちの少なくとも一端部にそれから
前記ストッパー部材の移動経路に突出して該ストッパー
部材に接当する前記接当部を一体形成したことを特徴と
する請求項１０記載の人体補装具。
【請求項１３】前記スライド溝内に係合するストッパ
ー部材のうちの前記下腿後面カフの下端部側に位置する
ストッパー部材には、１１５°幅を有し、且つ、調節域
背屈１１°〜底屈１８°を有する扇型のストッパー部材
と、６５°幅を有し、且つ、調節域背屈１１°〜底屈１
８°を有する扇型のストッパー部材と、前記２つのスト
ッパーを更に固定する４０°幅を有し、且つ、調節域１
２°を有する扇型のストッパー部材とを備え、これら３
種類のストッパー部材を単独又は複数組み合わせる又は
同一種類を複数用いることによって、後方制動のみを行
う状態、前方制動のみを行う状態、後方及び前方の両方
の制動を行う状態、前記可動側の人体保護部材の回転を
阻止する固定状態とに切り換え可能に構成し、前記スラ
イド溝内に係合するストッパー部材のうちの前記下腿後
面カフの上端部側に位置するストッパー部材を、１０５
°幅を有し、且つ、屈曲３０°〜過伸展１０°を有する
扇型の膝伸展制動用ストッパー部材で構成したことを特
徴とする請求項２及び１０記載の人体補装具。