JP3701796B2 - 腕保持用装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上肢（腕）筋力の衰えた人、上肢麻痺の人、食事介助の必要な高齢者等を対象に、ワープロ、手作業、食事時等に利用可能な腕保持用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高い支柱の上端部の滑車上にワイヤーを掛け、このワイヤーの一端に腕を保持する為のカフ（吊り部、吊りバンド、サポート部）を取り付け、他端に重りを取り付けた腕保持用装置は広く知られている。ところが、その物は背が高く且つ嵩張り、又使用する人の腕の重さに等しい重りを採用しなければバランスせず、従って重りの選定、交換に手間がかかる不具合があった。
【０００３】
従来又、実公平２−９７９６号「リハビリテーション用運動具」では、テーブルに固定した垂直な固定筒に垂直な支柱（スプリングケース）を回動自在に支承し、この支柱の中間高さの部分の上下の水平支軸に同一長さの平行アームの基端部を支承し、平行アームの先端に垂直な支持筒を同様な水平支軸で連結し、支持筒内の軸の下端に横向きの伸縮アームを固定し、伸縮アームの先端下部に前後調整棒を介して２個の保持具（カフ）を取り付け、支柱内で上端が荷重調整ボルトに接続したスプリングの下端にワイヤーを接続し、このワイヤーを下方の滑車に掛けて上方へ持ち上げ且つ下側の平行アーム基端部のバランスカムに固定して、平行アームの先端が下がる力と釣り合うコイルスプリングの力が常に一定となるように工夫されている。ところがその装置では、カムによりスプリングの力の作用点を変える構成である為、バランスの取れる上下回動範囲が少なくなる。又支柱全体が回動する為、腕を横に動かす時の操作力が大きくなり、疲労の原因となり易く、又カムが支柱の横に露出して邪魔になり、更に平行アームが低い位置にある為顔に当たる恐れもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、全体をコンパクトにまとめ且つ平行アームを高い位置に保ち、支柱周りの邪魔物をなくすると共に、支柱上部で回動する質量を可及的に減し、且つバランスの取れる上下回動範囲を大きくして使い易くすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の第１発明は、垂直な支柱の上端部に第１垂直軸を介して回動自在とされたメインフレームと、メインフレームの作業者側上下の第１、第２水平支軸に基端部を支承した上下の第１、第２アームと、第１、第２アームの先端部に上下の第３、第４水平支軸を介して接続した保持フレームと、保持フレームに支承した第２垂直軸から横に張り出した第３アームと、第３アームに第２ワイヤーを介して吊り下げたカフとを備え、支柱内の底部に下端が固定された引張りばねの上端を第１ワイヤーを介しメインフレーム上部の第４プーリーの上側を通して保持フレームの上部支点に連動連結して保持フレームを上方へ付勢し、保持フレームが上端位置から下降するに連れて漸増する下向きの力を保持フレームに加えるバランサーをメインフレームの下部より上方へ突設したことを特徴とする腕保持用装置である。
【０００６】
請求項２の第２発明は、上記バランサーは第１水平支軸の部分で第１アームの基端部に固定した第１プーリーと保持フレームが上端位置にある時メインフレームの作業者と反対側の第５水平支軸の部分から起立するバランサーの基端部に固定した第２プーリーを連動連結した請求項１に記載の腕保持用装置である。
【０００７】
請求項３の第３発明は、上記第４プーリーから保持フレーム上の支点へ延びる第１ワイヤーは、上記第４プーリーより上側の第６水平支軸に中間部が支承されたベルクランク形の第４アームの保持フレーム側端部の第３プーリー上側面を通り、上記第４アームの保持フレームと反対側端部には下方へ延びる弱い引張りばねの上端部が連結されていて、保持フレームが下降するに連れて第３プーリーが下降してばねの弾力の増加を抑制するようにした請求項１に記載の腕保持用装置である。
【０００８】
請求項４の第４発明は、上記保持フレームは第２垂直軸を支承する軸受ブロックを作業者側に備え、この軸受ブロックは第２垂直軸を支持する孔とこの孔と交差する水平な長孔を備え、長孔内の第２垂直軸に第２垂直軸が回動した時に長孔の両端縁に衝突する水平なストッパーボルトを螺合して軸受ブロックに対する第３アームの回動角度を規制するようにした請求項１に記載の腕保持用装置である。
【０００９】
請求項５の第５発明は、上記支柱内のばねは、その下端より下方に延びるワイヤーの下端部が支柱に支承されたウオームホイールの軸に固着され、ウオームホイールは支柱の外側にメーターを備え且つ支軸の内部で同じく支柱に支承されているハンドルと一体のウオームに噛合している請求項１に記載の腕保持用装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は作業者（顔１の一部が見えている）に対面する側からみた本発明による腕保持用装置の正面図で、テーブル２の端部（作業者の右端部）にブラケット３により垂直な支柱４が起立しており、支柱４内に配置した引張りばね５（メインスプリング）の下端に連結したワイヤー６は下端部が支柱４に支承したウオームホイール７の軸に固着され、ウオームホイール７は支柱４の外側にメーター８ａを備え且つ支柱４の内部で同じく支柱４に支承されているハンドル８と一体のウオーム９に噛合している。従ってハンドル８を回すことにより、ウオーム９、ウオームホイール７を介してワイヤー６を下方へ引き、ばね５の弾力を増すことが可能となっている。
【００１１】
支柱４の上端部に取り付けた軸受１１には、前後２枚の板材からなるメインフレーム１２の下端部に固定されているブロック１３から下方へ突出している中空な第１垂直軸Ｖ1 が嵌合している。
【００１２】
メインフレーム１２に両端部が支承された上下の第１、第２水平支軸Ｈ1 、Ｈ2 に第１、第２アームＡ1、Ａ2 の基端部が固着され、第１、第２アームＡ1、Ａ2 の先端部に固着されている第３、第４水平支軸Ｈ3、Ｈ4 は前後２枚の板材からなる保持フレーム１５に両端部が支承されている。メインフレーム１２内で第１水平支軸Ｈ1 に固着されている第１プーリーＰ1 はタイミングベルト１６を介して第２プーリーＰ2 に接続しており、第２プーリーＰ2 は両端部がメインフレーム１２に支承されている第５水平支軸Ｈ5 に固着され、メインフレーム１２の外側の第５水平支軸Ｈ5 にはバランサー１７の下端部が固着されている。第１プーリーＰ1 よりも第２プーリーＰ2 は小径である。
【００１３】
両端部がメインフレーム１２に支持されている第６水平支軸Ｈ6 には第４アームＡ4 の中間部が支承されており、第４アームＡ4 は保持フレーム１５側端部に第３プーリーＰ3 を備え、反対側端部に弱い引張りばね１９の上端部が連結し、引張りばね１９の下端部は支点２０に連結している。引張りばね５の上端に接続した第１ワイヤーＷ1 は垂直に上昇し、第７水平支軸Ｈ7 上の第４プーリーＰ4 と第３プーリーＰ3 上を経て保持フレーム１５上の支点２２に接続している。２３はストッパーである。
【００１４】
保持フレーム１５の上端部に固着されている軸受ブロック２４は第２垂直軸Ｖ2 を支承する孔２５（図２参照）とこの孔２５と直交する水平な長孔２６を備え、長孔２６内の第２垂直軸Ｖ2 に水平なストッパーボルト２７の先端部が螺合し、このストッパーボルト２７にはゴム状弾性体のスリーブ２８が嵌合し、ストッパーボルト２７が２７ａ、２７ｂのように長孔２６の縁に衝合する際の衝撃を緩和するように配慮されている。これにより第２垂直軸Ｖ2 の上端に固着されている水平な第３アームＡ3 は例えば平面視９０度の範囲で第２垂直軸Ｖ2 を中心に回動可能である。
【００１５】
第３アームＡ3 の先端から第２ワイヤーＷ2 がたれ下がり、第２ワイヤーＷ2 の下端に固定されている円板状の保持器３０の平面視２本の平行な孔（図示せず）に夫々１本の第４アームＡ4 が嵌合し且つビス３１により固定されている。各第４アームＡ4 の先端には作業者の体に近い肘を吊る為の後カフ３２と手首を吊る為の前カフ３３が取り付けてある。後カフ３２は３２ａのように展開することができ、腕３４を挾んで布ファスナー３５により腕３４を吊り下げることができるように構成されている。
【００１６】
カフ３２、３３に腕３４が支持されていない時にはばね５の弾力により第１ワイヤーＷ1 は下方へ引かれ、第１アームＡ1 がストッパー２３に衝合した図１の状態に保持される。カフ３２、３３に腕３４（０．７〜１ｋｇ）を吊るとばね５、１９が延び、或る高さでバランスする。食事やワープロ作業に適するようにバランスする高さを調節するには、ハンドル８を回してばね５の弾力を変えればよい。所望の高さで作業中に腕３４を下げる必要が生じた時には、腕３４を下げると、第３プーリーＰ3 に作用する下向きの力によりばね１９の弾力に抗して第４アームＡ4 が時計方向に回動して第３プーリーＰ3 の位置が下がり、ばね５の延びが僅かに減少し且つばね１９の延びが僅かに増し、結果として、腕３４に実質的に力を加えることなく腕３４を下げることができる。腕３４を上げる時も同様である。前記のバランス高さにセットする際に第１、第２アームＡ1 、Ａ2 は例えば４５度回動するが、その際に第１プーリーＰ1 より小径の第２プーリーＰ2 の作用によりバランサー１７は例えば９０度時計方向に回動してばね５の弾力を相殺する作用を発揮し、低い（短い）バランサー１７で高いバランサーと同じ働きを期待することができ、メインフレーム１２からのバランサーの突出量を可及的に減少しコンパクト化できる。第１、第２アームＡ1 、Ａ2 を顔１の方向に向けて作業中に腕３４を横に動かすと第２ワイヤーＷ2 が傾斜して追随し、更に移動量が増すと第３アームＡ3 が保持フレーム１５静止の侭例えば９０度回動して追随するので、横への動きが軽快になり、しかも第３アームＡ3 を常にほぼ顔１の方向へ向けることができ、支柱４や第１、第２アームＡ1 、Ａ2 が作業の邪魔にならない。更に横への動きが増すと第１垂直軸Ｖ1 を中心にメインフレーム１２が回動するので、動きの軽快さは殆ど損なわれない。
【００１７】
第１ワイヤーＷ1 はワイヤーの他にチェーン、紐を含む意味で使用されている。第２ワイヤーＷ2 の代わりにチェーン、紐を使用することもできる。第１アームＡ1 の基端部に水平円筒を固着し、この水平円筒をメインフレーム１２に固定の第１水平支軸Ｈ1 に回動自在に嵌合し且つこの水平円筒に第１プーリーＰ1 を固着してもよい。第１プーリーＰ1 は第２水平支軸Ｈ2 の部分で第２アームＡ2 の基端部に固着することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
第１の発明によると、バランサー１７が邪魔にならず、体裁もよくなる。しかもバランス位置での上下動作を軽快にする上で有効である。支柱４に対してその上端部でメインフレーム１２等を支持したので、水平動作が軽快になると共に第１、第２アームＡ1、Ａ2 が高くなることにより顔１から離れ、安全性が増す。しかもバランスの取れた状態での上下回動範囲を大きくして使い易くすることができる。またワイヤーＷ 2 により横への移動が軽快且つ容易になる。
第２の発明によると、バランサー１７を低くすることができ、作業の邪魔にならず、体裁もよくなる。
第３の発明によると、カフ３２、３３の下降により第３プーリーＰ3 も下降するのでばね５を縮め且つ延びるばね１９とのバランスを図り、従って下方への力を増すことなく下方へ動かすことが容易になる。即ちバランスの取れた状態での上下回動範囲を大きくして使い易くすることができる。
第４の発明によると、第１、第２アームＡ1 、Ａ2 と第３アームＡ3 を顔１の方向へ向けた状態で作業を進めることができ、作業が容易且つ安全になる。
第５の発明によると、横への移動が軽快且つ容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 腕保持用装置の正面図である。
【図２】 図１のII矢視拡大図である。
【符号の説明】
４ 支柱
５ ばね
１２ メインフレーム
１５ 保持フレーム
１７ バランサー
１９ ばね（付勢手段）
２４ 軸受ブロック
２６ 長孔
２７ ストッパーボルト
３２、３３ カフ
Ａ1 〜4 第１〜第４アーム
Ｈ1 〜6 第１〜第６水平支軸
Ｐ1 〜3 第１〜第３プーリー
Ｖ1 〜2 第１、第２垂直軸
Ｗ1 〜2 第１、２ワイヤー

Claims (5)

1. 垂直な支柱の上端部に第１垂直軸を介して回動自在とされたメインフレームと、メインフレームの作業者側上下の第１、第２水平支軸に基端部を支承した上下の第１、第２アームと、第１、第２アームの先端部に上下の第３、第４水平支軸を介して接続した保持フレームと、保持フレームに支承した第２垂直軸から横に張り出した第３アームと、第３アームに第２ワイヤーを介して吊り下げたカフとを備え、支柱内の底部に下端が固定された引張りばねの上端を第１ワイヤーを介しメインフレーム上部の第４プーリーの上側を通して保持フレームの上部支点に連動連結して保持フレームを上方へ付勢し、保持フレームが上端位置から下降するに連れて漸増する下向きの力を保持フレームに加えるバランサーをメインフレームの下部より上方へ突設したことを特徴とする腕保持用装置。
2. 上記バランサーは第１水平支軸の部分で第１アームの基端部に固定した第１プーリーと保持フレームが上端位置にある時メインフレームの作業者と反対側の第５水平支軸の部分から起立するバランサーの基端部に固定した第２プーリーを連動連結した請求項１に記載の腕保持用装置。
3. 上記第４プーリーから保持フレーム上の支点へ延びる第１ワイヤーは、上記第４プーリーより上側の第６水平支軸に中間部が支承されたベルクランク形の第４アームの保持フレーム側端部の第３プーリー上側面を通り、上記第４アームの保持フレームと反対側端部には下方へ延びる弱い引張りばねの上端部が連結されていて、保持フレームが下降するに連れて第３プーリーが下降してばねの弾力の増加を抑制するようにした請求項１に記載の腕保持用装置。
4. 上記保持フレームは第２垂直軸を支承する軸受ブロックを作業者側に備え、この軸受ブロックは第２垂直軸を支持する孔とこの孔と交差する水平な長孔を備え、長孔内の第２垂直軸に第２垂直軸が回動した時に長孔の両端縁に衝突する水平なストッパーボルトを螺合して軸受ブロックに対する第３アームの回動角度を規制するようにした請求項１に記載の腕保持用装置。
5. 上記支柱内のばねは、その下端より下方に延びるワイヤーの下端部が支柱に支承されたウオームホイールの軸に固着され、ウオームホイールは支柱の外側にメーターを備え且つ支軸の内部で同じく支柱に支承されているハンドルと一体のウオームに噛合している請求項１に記載の腕保持用装置。

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