JP4112245B2 - 義足 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、継手によって義足下腿部と義足足部とを義足足関節部で着脱可能に連結した義足に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、義足の改良が進み、足に障害を持った人間が装着することにより、通常に近い状態で歩行することができ、また歩行のみならず、走ったり、跳躍することも可能な高性能な義足が開発されている。
【０００３】
図８（Ａ）（Ｂ）は、従来の義足を示し、義足下腿部ａと義足足部ｂとを義足足関節部ｃで着脱可能に連結されている。義足足関節部ｃには継手ｄが用いられ、継手ｄには複数個のボルト穴ｅを有する上部連結部材ｆが設けられている。また、上部連結部材ｆには下部連結部材ｇが嵌合する嵌合穴ｈが設けられている。そして、下部連結部材ｇを嵌合穴ｈに嵌合し、ボルト穴ｅに六角穴付きボルトｉを挿通し、このボルトｉをねじ込むことにより、ボルトｉの先端部を下部連結部材ｇに締め付け、義足下腿部ａと義足足部ｂとを継手ｄを介して連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の義足は、複数本の六角穴付きボルトｉによって義足下腿部ａと義足足部ｂとを継手ｄを介して連結しているため、義足足部ｂの着脱の際には六角レンチ等の専用工具によって複数本の六角穴付きボルトｉを１本ずつ緩めたり、締め付ける必要であり、着脱操作が面倒である。しかも、六角穴付きボルトｉは、歩行中の振動、衝撃等によって徐々に緩む虞があり、強固に締め付ける必要性がある。
一方、義足下腿部ａと義足足部ｂとが継手ｄを介して連結されているものの、義足足部ｂは、その形状、材質、踵の高さは一種類である。従って、服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって義足足部ｂを履き替えたいという要望に満足できるものは知られていない。
この発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、義足下腿部と義足足部とを簡単に着脱できるとともに、義足足部を服装や靴に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができる義足を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、義足下腿部と義足足部とを義足足関節部で連結するために、前記義足足関節部に着脱可能な継手を設けた義足において、前記継手は、同一構造の一対の合成樹脂材料からなる継手本体からなり、一方の継手本体の基端部は前記義足下腿部に連結され、他方の継手本体の基端部は前記義足足部に連結され、前記一対の継手本体の前端面にその周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部とを備え、前記一対の継手本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の継手本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の継手本体の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこれら一対の継手本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成され、前記嵌合突部の係止鉤部と反対側の側面に周方向に弾性力を付勢する付勢機構を設け、前記継手本体相互における係止鉤部相互の係合と、前記付勢機構の弾性付勢力をもって前記継手本体相互が着脱自在に連結されていることを特徴とする。
請求項２は、請求項１の前記義足足部は、形状が異なる複数種類の義足足部及び接地面に対して上下方向に弾性変形部材を備えた義足足部とからなり、前記義足下腿部に対して前記義足足部を着脱交換可能であることを特徴とする。
請求項３は、請求項１または２の前記義足下腿部と前記継手との連結部には、互いに係合して前記継手の軸心を中心とする捩じりモーメントを受ける受け部材を設けたことを特徴とする。
請求項４は、請求項１または２の前記継手には、前記継手本体の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるために、前記継手本体とは別に前記義足足部と連結する連結部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、足に障害を持った人でも、義足足部を服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができ、しかも義足下腿部と義足足部とを特殊な工具を用いることなく、簡単に着脱できる。また、継手が円筒状に形成され、歩行中に、継手の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けやすい構造であるが、前述した捩じりモーメントを受ける受け部材を設けることによって剛性アップを図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は義足を示し、義足下腿部１と義足足部２とは義足足関節部３に設けた後述する継手４によって着脱可能に接続されている。義足下腿部１の上端部には膝関節部５が設けられ、下端部には一方の継手本体４ａとの結合部６が設けられている。また、義足足部２は、例えば、スニーカーのような靴底が平坦な第１の義足足部２ａ、ハイヒールのような踵の高い第２の義足足部２ｂ及び運動する際に衝撃を緩和するように足首部と土踏まず部にＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）製の弾性変形部材７を設けた第３の義足足部２ｃとから構成されている。
【００１１】
前記義足足部２の上部（義足足関節部）には他方の継手本体４ｂとの結合部８が設けられている。そして、継手本体４ａと４ｂとを連結することにより、義足下腿部１と義足足部２とが義足足関節部３で結合され、継手本体４ａと４ｂとの連結を解除することにより、義足下腿部１と義足足部２とが義足足関節部３で分離できるようになっている。
【００１２】
義足足部２に、第１の義足足部２ａ，第２の義足足部２ｂ及び第３の義足足部２ｃ等の複数種類を用意することにより、服装や靴に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることが可能である。なお、義足足部２の種類は前記実施形態に限定されるものではなく、材質、色、デザイン等を変えてさらに増加してもよい。
次に、前記継手４について、図２〜図４に基づいて説明する。継手４は、アルミニウム等の金属製であり、同一構造の一対の継手本体４ａ，４ｂから構成されており、一方の継手本体４ａの基端部には前記義足下腿部１の結合部６と結合される雌ねじ等の結合受け部９ａが設けられ、他方の継手本体４ｂの基端部には前記義足足関節部２の結合部８と結合される雌ねじ等の結合受け部９ｂが設けられている。
【００１３】
これらの継手本体４ａ，４ｂは、それぞれ筒本体１０を備えており、これら筒本体１０は略円筒形をなし、その内周には円筒状の突き当て部材１１が設けられている。従って、これらの継手本体４ａ，４ｂが互いに軸方向に嵌合して結合された場合には、これらの突き当て部材１１が互いに衝合され、これらの筒本体１０の内部を連通した状態に維持する。
【００１４】
そして、筒本体１０の前端部には、それぞれ複数、たとえば６個の嵌合突部１２が一体に突設されている。これらの嵌合突部１２は、周方向に等間隔に配列され、突き当て部材１１の突き当て面から軸方向に突出している。また、これらの嵌合突部１２の間は、嵌合凹部１３として形成されており、これらの継手本体４ａ，４ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の継手本体４ａの嵌合突部１２が他方の継手本体４ｂの嵌合凹部１３内に嵌合し、また他方の継手本体４ｂの嵌合突部１２が一方の継手本体４ａの嵌合凹部１３内に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。
【００１５】
なお、この第１の実施形態のものでは、嵌合凹部１３の幅は嵌合突部１２の幅よりやや広く形成されている。従って、これら嵌合突部１２はこれらの嵌合凹部１３内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量だけ回動自在である。
【００１６】
そして、嵌合突部１２の一方の側面には段形鉤状の係止鉤部１４がそれぞれ形成されており、これらは互いに相手側の嵌合突部１２の係止鉤部１４と周方向に係合するように構成されている。従って、これらの嵌合突部１２が相手側の嵌合凹部１３内に軸方向に嵌合した状態で、これら継手本体４ａ，４ｂを互いに回動させてこれら嵌合突部１２の一方の側面が互いに近接すると、これらの係止鉤部１４が図４に示すように互いに係合して軸方向の係止をなし、これら継手本体４ａ，４ｂが互いに結合される。
【００１７】
なお、これらの係止鉤部１４の根元部には、この部分の応力集中を防止するための湾曲部１５が形成されている。また、これらの嵌合突部１２の他方の側面の先端角部は円弧状に形成されてガイド部１６が形成されており、これらが嵌合する際には、これらのガイド部１６が互いに当接する。
【００１８】
また、これら嵌合突部１２の他方の側面には、それぞれ付勢機構１７が設けられている。これらの付勢機構１７は、円筒形のケース部材１８内に突没自在に収容された付勢部材たとえば鋼球１９と、この鋼球１９を突出方向に付勢するスプリング２０とから構成されており、これらの付勢機構１７はこれら嵌合突部１２の他方の側面に埋め込まれている。従って、これらの嵌合突部１２が図４に示すように相手側の嵌合凹部１３内に嵌合されると、鋼球１９が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合突部１２の他方の側面を互いに離反するように付勢し、この結果これら嵌合突部１２の一方の側面は互いに近接するように付勢され、これらの一方の側面の係止鉤部１４が互いに係合するように付勢される。
【００１９】
次に、このような継手４の作用を説明する。これらの継手本体４ａ，４ｂを結合する際には、図２に示すようにこれら継手本体４ａ，４ｂを略同心状に対向させ、これらを軸方向に衝合し、嵌合突部１２を相手側の嵌合凹部１３内に嵌合する。この場合、嵌合突部１２はいずれも同一の形状であるとともに、６個が等間隔で配列されているので、これら嵌合突部１２は相手側の任意の嵌合凹部１３と嵌合することができる。従って、これら嵌合突部１２と相手側の嵌合凹部１３とを対向させるには、最大で約３０°だけこれら継手本体４ａ，４ｂを相対的に回動させるだけですみ、操作が容易である。
【００２０】
そして、これらが軸方向に嵌合される際には、嵌合突部１２の一方の側面の先端部同士が当接し、他方の側面相互の間隙が少なくなる。しかし、この他方の側面の先端角部にはガイド部１６が形成されているので、この円弧状のガイド部１６が互いに当接して互いに滑らかに案内するので、この嵌合の際にこれらの嵌合突部１２の先端部が引っ掛かることが防止される。そして、このようにして嵌合突部１２を軸方向に嵌合すると、これらの他方の側面に設けられている付勢機構１０の鋼球１９が互いに押圧し、これら嵌合突部１２の一方の側面が互いに近接するように付勢する。そして、これら一方の側面に形成されている係止鉤部１４が互いに相手の先端部を乗り越えると、図４に示すように付勢機構１７の付勢力によりこれら係止鉤部１４が互いに周方向に係合して軸方向に移動を不能とし、この状態でこれら一対の継手本体４ａ，４ｂが結合される。つまり、義足下腿部１と義足足部２とが継手４によって結合される。
次に、結合状態にある継手本体４ａ，４ｂを結合解除する場合には、これら継手本体４ａ，４ｂを両手で把持し、互いに反対方向にねじる。これにより、これら継手本体４ａ，４ｂは、付勢機構１７の付勢力に抗して回動し、係止状態にある係止鉤部１４の係合が解除される。そして、これとともにこれら継手本体４ａ，４ｂを互いに軸方向に引き離せば、これらは結合解除される。つまり、義足下腿部１と義足足部２とが継手４部分で結合解除される。
前記実施形態によれば、例えば、散歩等の軽い運動の際には、スニーカーのような靴底が平坦な第１の義足足部２ａの継手本体４ｂを継手本体４ａに結合することができる。また、女性が服装に合わせてハイヒールのような踵の高い第２の義足足部２ｂの継手本体４ｂを継手本体４ａに結合することができる。
さらに、運動する際に衝撃を緩和したり、走ったりすることができる第３の義足足部２ｃの継手本体４ｂを継手本体４ａに結合することができる。第３の義足足部２ｃは、足首部と土踏まず部にＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）製の弾性変形部材７が設けられているため、接地面に対してクッション性があるため、走ったり、跳躍しても膝関節部３に対する負担が軽減される。
【００２１】
このように、足に障害を持った人でも、義足足部２を服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができ、しかも義足下腿部１と義足足部２とを特殊な工具を用いることなく、簡単に着脱できるという効果がある。
図５及び図６は第２の実施形態を示し、合成樹脂材料によって一体成形された継手２４を義足下腿部１と義足足部２との結合に採用したものである。この継手２４は、同一構造の一対の継手本体２４ａ，２４ｂから構成されており、一方の継手本体２４ａの基端部には前記義足下腿部１の結合部６と結合される結合受け部２９ａが設けられ、他方の継手本体２４ｂの基端部には前記義足足関節部２の結合部８と結合される結合受け部２９ｂが設けられている。
【００２２】
これらの継手本体２４ａ，２４ｂは、それぞれ略円筒形の筒本体３０を備えている。筒本体３０の前端部には、それぞれ複数、たとえば３個の嵌合突部３２が一体に突設されている。これらの嵌合突部３２は、周方向に等間隔に配列されている。また、これらの嵌合突部３２の間は、嵌合凹部３３として形成されており、これらの継手本体２４ａ，２４ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の継手本体２４ａの嵌合突部３２が他方の継手本体２４ｂの嵌合凹部３３内に嵌合し、また他方の継手本体２４ｂの嵌合突部３２が一方の継手本体２４ａの嵌合凹部３３内に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。
【００２３】
なお、この第２の実施形態のものでは、嵌合凹部３３の幅は嵌合突部３２の幅よりやや広く形成されている。従って、これら嵌合突部３２はこれらの嵌合凹部３３内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量だけ回動自在である。
【００２４】
そして、嵌合突部３２の一方の側面には段形鉤状の係止鉤部３４がそれぞれ形成されており、これらは互いに相手側の嵌合突部３２の係止鉤部３４と周方向に係合するように構成されている。従って、これらの嵌合突部３２が相手側の嵌合凹部３３内に軸方向に嵌合した状態で、これら継手本体２４ａ，２４ｂを互いに回動させてこれら嵌合突部３２の一方の側面が互いに近接すると、これらの係止鉤部３４が図６に示すように互いに係合して軸方向の係止をなし、これら継手本体２４ａ，２４ｂが互いに結合される。また、これらの嵌合突部３２の他方の側面の先端角部は円弧状に形成されてガイド部３６が形成されており、これらが嵌合する際には、これらのガイド部３６が互いに当接する。
【００２５】
また、これらの嵌合突部３２の他方の側面には、それぞれ付勢機構３７が設けられている。これらの付勢機構３７は、嵌合突部３２の前記係止鉤部３４と反対側の側面にはその先端部から根元部に向かって延長し、筒本体３０の周方向に弾性変形可能な弾性腕部３８が設けられ、これら弾性腕部３８の先端部には側方へ突出する凸部３９が設けられている。
【００２６】
従って、これらの嵌合突部３２が図６に示すように相手側の嵌合凹部３３内に嵌合されると、弾性腕部３８の凸部３９が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合突部３２の他方の側面を互いに離反するように付勢し、この結果これら嵌合突部３２の一方の側面は互いに近接するように付勢され、これらの一方の側面の係止鉤部３４が互いに係合するように付勢される。
【００２７】
次に、このような継手２４の作用を説明する。これらの継手本体２４ａ，２４ｂを結合する際には、図５に示すようにこれら継手本体２４ａ，２４ｂを略同心状に対向させ、これらを軸方向に衝合し、嵌合突部３２を相手側の嵌合凹部３３内に嵌合する。この場合、嵌合突部３２はいずれも同一の形状であるとともに、３個が等間隔で配列されているので、これら嵌合突部３２は相手側の任意の嵌合凹部３３と嵌合することができる。従って、これら嵌合突部３２と相手側の嵌合凹部３３とを対向させるには、最大で約６０°だけこれら継手本体２４ａ，２４ｂを相対的に回動させるだけですみ、操作が容易である。
【００２８】
そして、これらが軸方向に嵌合される際には、嵌合突部３２の一方の側面の先端部同士が当接し、他方の側面相互の間隙が少なくなる。しかし、この他方の側面の先端角部にはガイド部３６が形成されているので、この円弧状のガイド部３６が互いに当接して互いに滑らかに案内するので、この嵌合の際にこれらの嵌合突部３２の先端部が引っ掛かることが防止される。そして、このようにして嵌合突部３２を軸方向に嵌合すると、これらの他方の側面に設けられている付勢機構３０の凸部３９が互いに押圧し、これら嵌合突部３２の一方の側面が互いに近接するように付勢する。そして、これら一方の側面に形成されている係止鉤部３４が互いに相手の先端部を乗り越えると、図６に示すように付勢機構３７の付勢力によりこれら係止鉤部３４が互いに周方向に係合して軸方向に移動を不能とし、この状態でこれら一対の継手本体２４ａ，２４ｂが結合される。
【００２９】
次に、結合状態にある継手本体２４ａ，２４ｂを結合解除する場合には、これら継手本体２４ａ，２４ｂを両手で把持し、互いに反対方向にねじる。これにより、これら継手本体２４ａ，２４ｂは、付勢機構３７の付勢力に抗して回動し、係止状態にある係止鉤部３４の係合が解除される。そして、これとともにこれら継手本体２４ａ，２４ｂを互いに軸方向に引き離せば、これらは結合解除される。
【００３０】
前記第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、継手２４が合成樹脂材料で一体成形されているため、義足自体を軽量化でき、歩行が楽になるとともに、構造的に簡単で廉価に提供できるという効果がある。
図７は第３の実施形態を示し、義足下腿部１と義足足部２とを結合する継手４に、この継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受ける受け部材を設けたものである。すなわち、図７（Ａ）は、一方の継手本体４ａの外周部には継手本体４aの軸心を中心として対称的に一対の突起部４０が突設されている。これら突起部４０は継手本体４ａの結合面より前端側に突出している。また、他方の継手本体４ｂの外周部には前記突起部４０と対応する位置に、一対の突起によって係合凹部４１が設けられている。そして、継手本体４ａと４ｂとを結合したとき、突起部４０が係合凹部４１と係合し、継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるように構成されている。
【００３１】
図７（Ｂ）は、一方の継手本体４ａにはこれとは別に略Ｌ字状の連結部材４２の基端部が連結されている。この連結部材４２の先端部は義足足部２の上面方向に突出しており、その下端部には嵌合凹部４３が設けられている。また、義足足部２の上面には前記嵌合凹部４３と嵌合する嵌合凸部４４が突設されている。そして、継手本体４ａと４ｂとを結合したとき、嵌合凹部４３が嵌合凸部４４と嵌合し、継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるように構成されている。
【００３２】
本実施形態によれば、継手４が円筒状に形成され、歩行中に、継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けやすい構造であるが、前述した捩じりモーメントを受ける受け部材を設けることによって剛性アップを図ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、足に障害を持った人でも、義足足部を服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができ、しかも義足下腿部と義足足部とを特殊な工具を用いることなく、簡単に着脱できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態を示す義足の斜視図。
【図２】 同実施形態の継手の斜視図。
【図３】 同実施形態の継手の片側を断面した側面図。
【図４】 同実施形態の継手の付勢機構を示す一部切欠下側面図。
【図５】 この発明の第２の実施形態を示す継手の切り離し状態の側面図。
【図６】 同実施形態の継手の接続状態の側面図。
【図７】 この発明の第３の実施形態を示し、（Ａ）（Ｂ）は義足の斜視図。
【図８】 従来の義足を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は継手の縦断側面図。
【符号の説明】
１…義足下腿部、２…義足足部、３…義足足関節部、４…継手、４ａ，４ｂ…継手本体、１２…嵌合突部、１３…嵌合凹部、１４…係合鉤部、１７…付勢機構
【発明の属する技術分野】
この発明は、継手によって義足下腿部と義足足部とを義足足関節部で着脱可能に連結した義足に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、義足の改良が進み、足に障害を持った人間が装着することにより、通常に近い状態で歩行することができ、また歩行のみならず、走ったり、跳躍することも可能な高性能な義足が開発されている。
【０００３】
図８（Ａ）（Ｂ）は、従来の義足を示し、義足下腿部ａと義足足部ｂとを義足足関節部ｃで着脱可能に連結されている。義足足関節部ｃには継手ｄが用いられ、継手ｄには複数個のボルト穴ｅを有する上部連結部材ｆが設けられている。また、上部連結部材ｆには下部連結部材ｇが嵌合する嵌合穴ｈが設けられている。そして、下部連結部材ｇを嵌合穴ｈに嵌合し、ボルト穴ｅに六角穴付きボルトｉを挿通し、このボルトｉをねじ込むことにより、ボルトｉの先端部を下部連結部材ｇに締め付け、義足下腿部ａと義足足部ｂとを継手ｄを介して連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の義足は、複数本の六角穴付きボルトｉによって義足下腿部ａと義足足部ｂとを継手ｄを介して連結しているため、義足足部ｂの着脱の際には六角レンチ等の専用工具によって複数本の六角穴付きボルトｉを１本ずつ緩めたり、締め付ける必要であり、着脱操作が面倒である。しかも、六角穴付きボルトｉは、歩行中の振動、衝撃等によって徐々に緩む虞があり、強固に締め付ける必要性がある。
一方、義足下腿部ａと義足足部ｂとが継手ｄを介して連結されているものの、義足足部ｂは、その形状、材質、踵の高さは一種類である。従って、服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって義足足部ｂを履き替えたいという要望に満足できるものは知られていない。
この発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、義足下腿部と義足足部とを簡単に着脱できるとともに、義足足部を服装や靴に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができる義足を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、義足下腿部と義足足部とを義足足関節部で連結するために、前記義足足関節部に着脱可能な継手を設けた義足において、前記継手は、同一構造の一対の合成樹脂材料からなる継手本体からなり、一方の継手本体の基端部は前記義足下腿部に連結され、他方の継手本体の基端部は前記義足足部に連結され、前記一対の継手本体の前端面にその周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部とを備え、前記一対の継手本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の継手本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の継手本体の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこれら一対の継手本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成され、前記嵌合突部の係止鉤部と反対側の側面に周方向に弾性力を付勢する付勢機構を設け、前記継手本体相互における係止鉤部相互の係合と、前記付勢機構の弾性付勢力をもって前記継手本体相互が着脱自在に連結されていることを特徴とする。
請求項２は、請求項１の前記義足足部は、形状が異なる複数種類の義足足部及び接地面に対して上下方向に弾性変形部材を備えた義足足部とからなり、前記義足下腿部に対して前記義足足部を着脱交換可能であることを特徴とする。
請求項３は、請求項１または２の前記義足下腿部と前記継手との連結部には、互いに係合して前記継手の軸心を中心とする捩じりモーメントを受ける受け部材を設けたことを特徴とする。
請求項４は、請求項１または２の前記継手には、前記継手本体の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるために、前記継手本体とは別に前記義足足部と連結する連結部材を設けたことを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、足に障害を持った人でも、義足足部を服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができ、しかも義足下腿部と義足足部とを特殊な工具を用いることなく、簡単に着脱できる。また、継手が円筒状に形成され、歩行中に、継手の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けやすい構造であるが、前述した捩じりモーメントを受ける受け部材を設けることによって剛性アップを図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は義足を示し、義足下腿部１と義足足部２とは義足足関節部３に設けた後述する継手４によって着脱可能に接続されている。義足下腿部１の上端部には膝関節部５が設けられ、下端部には一方の継手本体４ａとの結合部６が設けられている。また、義足足部２は、例えば、スニーカーのような靴底が平坦な第１の義足足部２ａ、ハイヒールのような踵の高い第２の義足足部２ｂ及び運動する際に衝撃を緩和するように足首部と土踏まず部にＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）製の弾性変形部材７を設けた第３の義足足部２ｃとから構成されている。
【００１１】
前記義足足部２の上部（義足足関節部）には他方の継手本体４ｂとの結合部８が設けられている。そして、継手本体４ａと４ｂとを連結することにより、義足下腿部１と義足足部２とが義足足関節部３で結合され、継手本体４ａと４ｂとの連結を解除することにより、義足下腿部１と義足足部２とが義足足関節部３で分離できるようになっている。
【００１２】
義足足部２に、第１の義足足部２ａ，第２の義足足部２ｂ及び第３の義足足部２ｃ等の複数種類を用意することにより、服装や靴に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることが可能である。なお、義足足部２の種類は前記実施形態に限定されるものではなく、材質、色、デザイン等を変えてさらに増加してもよい。
次に、前記継手４について、図２〜図４に基づいて説明する。継手４は、アルミニウム等の金属製であり、同一構造の一対の継手本体４ａ，４ｂから構成されており、一方の継手本体４ａの基端部には前記義足下腿部１の結合部６と結合される雌ねじ等の結合受け部９ａが設けられ、他方の継手本体４ｂの基端部には前記義足足関節部２の結合部８と結合される雌ねじ等の結合受け部９ｂが設けられている。
【００１３】
これらの継手本体４ａ，４ｂは、それぞれ筒本体１０を備えており、これら筒本体１０は略円筒形をなし、その内周には円筒状の突き当て部材１１が設けられている。従って、これらの継手本体４ａ，４ｂが互いに軸方向に嵌合して結合された場合には、これらの突き当て部材１１が互いに衝合され、これらの筒本体１０の内部を連通した状態に維持する。
【００１４】
そして、筒本体１０の前端部には、それぞれ複数、たとえば６個の嵌合突部１２が一体に突設されている。これらの嵌合突部１２は、周方向に等間隔に配列され、突き当て部材１１の突き当て面から軸方向に突出している。また、これらの嵌合突部１２の間は、嵌合凹部１３として形成されており、これらの継手本体４ａ，４ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の継手本体４ａの嵌合突部１２が他方の継手本体４ｂの嵌合凹部１３内に嵌合し、また他方の継手本体４ｂの嵌合突部１２が一方の継手本体４ａの嵌合凹部１３内に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。
【００１５】
なお、この第１の実施形態のものでは、嵌合凹部１３の幅は嵌合突部１２の幅よりやや広く形成されている。従って、これら嵌合突部１２はこれらの嵌合凹部１３内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量だけ回動自在である。
【００１６】
そして、嵌合突部１２の一方の側面には段形鉤状の係止鉤部１４がそれぞれ形成されており、これらは互いに相手側の嵌合突部１２の係止鉤部１４と周方向に係合するように構成されている。従って、これらの嵌合突部１２が相手側の嵌合凹部１３内に軸方向に嵌合した状態で、これら継手本体４ａ，４ｂを互いに回動させてこれら嵌合突部１２の一方の側面が互いに近接すると、これらの係止鉤部１４が図４に示すように互いに係合して軸方向の係止をなし、これら継手本体４ａ，４ｂが互いに結合される。
【００１７】
なお、これらの係止鉤部１４の根元部には、この部分の応力集中を防止するための湾曲部１５が形成されている。また、これらの嵌合突部１２の他方の側面の先端角部は円弧状に形成されてガイド部１６が形成されており、これらが嵌合する際には、これらのガイド部１６が互いに当接する。
【００１８】
また、これら嵌合突部１２の他方の側面には、それぞれ付勢機構１７が設けられている。これらの付勢機構１７は、円筒形のケース部材１８内に突没自在に収容された付勢部材たとえば鋼球１９と、この鋼球１９を突出方向に付勢するスプリング２０とから構成されており、これらの付勢機構１７はこれら嵌合突部１２の他方の側面に埋め込まれている。従って、これらの嵌合突部１２が図４に示すように相手側の嵌合凹部１３内に嵌合されると、鋼球１９が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合突部１２の他方の側面を互いに離反するように付勢し、この結果これら嵌合突部１２の一方の側面は互いに近接するように付勢され、これらの一方の側面の係止鉤部１４が互いに係合するように付勢される。
【００１９】
次に、このような継手４の作用を説明する。これらの継手本体４ａ，４ｂを結合する際には、図２に示すようにこれら継手本体４ａ，４ｂを略同心状に対向させ、これらを軸方向に衝合し、嵌合突部１２を相手側の嵌合凹部１３内に嵌合する。この場合、嵌合突部１２はいずれも同一の形状であるとともに、６個が等間隔で配列されているので、これら嵌合突部１２は相手側の任意の嵌合凹部１３と嵌合することができる。従って、これら嵌合突部１２と相手側の嵌合凹部１３とを対向させるには、最大で約３０°だけこれら継手本体４ａ，４ｂを相対的に回動させるだけですみ、操作が容易である。
【００２０】
そして、これらが軸方向に嵌合される際には、嵌合突部１２の一方の側面の先端部同士が当接し、他方の側面相互の間隙が少なくなる。しかし、この他方の側面の先端角部にはガイド部１６が形成されているので、この円弧状のガイド部１６が互いに当接して互いに滑らかに案内するので、この嵌合の際にこれらの嵌合突部１２の先端部が引っ掛かることが防止される。そして、このようにして嵌合突部１２を軸方向に嵌合すると、これらの他方の側面に設けられている付勢機構１０の鋼球１９が互いに押圧し、これら嵌合突部１２の一方の側面が互いに近接するように付勢する。そして、これら一方の側面に形成されている係止鉤部１４が互いに相手の先端部を乗り越えると、図４に示すように付勢機構１７の付勢力によりこれら係止鉤部１４が互いに周方向に係合して軸方向に移動を不能とし、この状態でこれら一対の継手本体４ａ，４ｂが結合される。つまり、義足下腿部１と義足足部２とが継手４によって結合される。
次に、結合状態にある継手本体４ａ，４ｂを結合解除する場合には、これら継手本体４ａ，４ｂを両手で把持し、互いに反対方向にねじる。これにより、これら継手本体４ａ，４ｂは、付勢機構１７の付勢力に抗して回動し、係止状態にある係止鉤部１４の係合が解除される。そして、これとともにこれら継手本体４ａ，４ｂを互いに軸方向に引き離せば、これらは結合解除される。つまり、義足下腿部１と義足足部２とが継手４部分で結合解除される。
前記実施形態によれば、例えば、散歩等の軽い運動の際には、スニーカーのような靴底が平坦な第１の義足足部２ａの継手本体４ｂを継手本体４ａに結合することができる。また、女性が服装に合わせてハイヒールのような踵の高い第２の義足足部２ｂの継手本体４ｂを継手本体４ａに結合することができる。
さらに、運動する際に衝撃を緩和したり、走ったりすることができる第３の義足足部２ｃの継手本体４ｂを継手本体４ａに結合することができる。第３の義足足部２ｃは、足首部と土踏まず部にＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）製の弾性変形部材７が設けられているため、接地面に対してクッション性があるため、走ったり、跳躍しても膝関節部３に対する負担が軽減される。
【００２１】
このように、足に障害を持った人でも、義足足部２を服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができ、しかも義足下腿部１と義足足部２とを特殊な工具を用いることなく、簡単に着脱できるという効果がある。
図５及び図６は第２の実施形態を示し、合成樹脂材料によって一体成形された継手２４を義足下腿部１と義足足部２との結合に採用したものである。この継手２４は、同一構造の一対の継手本体２４ａ，２４ｂから構成されており、一方の継手本体２４ａの基端部には前記義足下腿部１の結合部６と結合される結合受け部２９ａが設けられ、他方の継手本体２４ｂの基端部には前記義足足関節部２の結合部８と結合される結合受け部２９ｂが設けられている。
【００２２】
これらの継手本体２４ａ，２４ｂは、それぞれ略円筒形の筒本体３０を備えている。筒本体３０の前端部には、それぞれ複数、たとえば３個の嵌合突部３２が一体に突設されている。これらの嵌合突部３２は、周方向に等間隔に配列されている。また、これらの嵌合突部３２の間は、嵌合凹部３３として形成されており、これらの継手本体２４ａ，２４ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の継手本体２４ａの嵌合突部３２が他方の継手本体２４ｂの嵌合凹部３３内に嵌合し、また他方の継手本体２４ｂの嵌合突部３２が一方の継手本体２４ａの嵌合凹部３３内に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。
【００２３】
なお、この第２の実施形態のものでは、嵌合凹部３３の幅は嵌合突部３２の幅よりやや広く形成されている。従って、これら嵌合突部３２はこれらの嵌合凹部３３内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量だけ回動自在である。
【００２４】
そして、嵌合突部３２の一方の側面には段形鉤状の係止鉤部３４がそれぞれ形成されており、これらは互いに相手側の嵌合突部３２の係止鉤部３４と周方向に係合するように構成されている。従って、これらの嵌合突部３２が相手側の嵌合凹部３３内に軸方向に嵌合した状態で、これら継手本体２４ａ，２４ｂを互いに回動させてこれら嵌合突部３２の一方の側面が互いに近接すると、これらの係止鉤部３４が図６に示すように互いに係合して軸方向の係止をなし、これら継手本体２４ａ，２４ｂが互いに結合される。また、これらの嵌合突部３２の他方の側面の先端角部は円弧状に形成されてガイド部３６が形成されており、これらが嵌合する際には、これらのガイド部３６が互いに当接する。
【００２５】
また、これらの嵌合突部３２の他方の側面には、それぞれ付勢機構３７が設けられている。これらの付勢機構３７は、嵌合突部３２の前記係止鉤部３４と反対側の側面にはその先端部から根元部に向かって延長し、筒本体３０の周方向に弾性変形可能な弾性腕部３８が設けられ、これら弾性腕部３８の先端部には側方へ突出する凸部３９が設けられている。
【００２６】
従って、これらの嵌合突部３２が図６に示すように相手側の嵌合凹部３３内に嵌合されると、弾性腕部３８の凸部３９が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合突部３２の他方の側面を互いに離反するように付勢し、この結果これら嵌合突部３２の一方の側面は互いに近接するように付勢され、これらの一方の側面の係止鉤部３４が互いに係合するように付勢される。
【００２７】
次に、このような継手２４の作用を説明する。これらの継手本体２４ａ，２４ｂを結合する際には、図５に示すようにこれら継手本体２４ａ，２４ｂを略同心状に対向させ、これらを軸方向に衝合し、嵌合突部３２を相手側の嵌合凹部３３内に嵌合する。この場合、嵌合突部３２はいずれも同一の形状であるとともに、３個が等間隔で配列されているので、これら嵌合突部３２は相手側の任意の嵌合凹部３３と嵌合することができる。従って、これら嵌合突部３２と相手側の嵌合凹部３３とを対向させるには、最大で約６０°だけこれら継手本体２４ａ，２４ｂを相対的に回動させるだけですみ、操作が容易である。
【００２８】
そして、これらが軸方向に嵌合される際には、嵌合突部３２の一方の側面の先端部同士が当接し、他方の側面相互の間隙が少なくなる。しかし、この他方の側面の先端角部にはガイド部３６が形成されているので、この円弧状のガイド部３６が互いに当接して互いに滑らかに案内するので、この嵌合の際にこれらの嵌合突部３２の先端部が引っ掛かることが防止される。そして、このようにして嵌合突部３２を軸方向に嵌合すると、これらの他方の側面に設けられている付勢機構３０の凸部３９が互いに押圧し、これら嵌合突部３２の一方の側面が互いに近接するように付勢する。そして、これら一方の側面に形成されている係止鉤部３４が互いに相手の先端部を乗り越えると、図６に示すように付勢機構３７の付勢力によりこれら係止鉤部３４が互いに周方向に係合して軸方向に移動を不能とし、この状態でこれら一対の継手本体２４ａ，２４ｂが結合される。
【００２９】
次に、結合状態にある継手本体２４ａ，２４ｂを結合解除する場合には、これら継手本体２４ａ，２４ｂを両手で把持し、互いに反対方向にねじる。これにより、これら継手本体２４ａ，２４ｂは、付勢機構３７の付勢力に抗して回動し、係止状態にある係止鉤部３４の係合が解除される。そして、これとともにこれら継手本体２４ａ，２４ｂを互いに軸方向に引き離せば、これらは結合解除される。
【００３０】
前記第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、継手２４が合成樹脂材料で一体成形されているため、義足自体を軽量化でき、歩行が楽になるとともに、構造的に簡単で廉価に提供できるという効果がある。
図７は第３の実施形態を示し、義足下腿部１と義足足部２とを結合する継手４に、この継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受ける受け部材を設けたものである。すなわち、図７（Ａ）は、一方の継手本体４ａの外周部には継手本体４aの軸心を中心として対称的に一対の突起部４０が突設されている。これら突起部４０は継手本体４ａの結合面より前端側に突出している。また、他方の継手本体４ｂの外周部には前記突起部４０と対応する位置に、一対の突起によって係合凹部４１が設けられている。そして、継手本体４ａと４ｂとを結合したとき、突起部４０が係合凹部４１と係合し、継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるように構成されている。
【００３１】
図７（Ｂ）は、一方の継手本体４ａにはこれとは別に略Ｌ字状の連結部材４２の基端部が連結されている。この連結部材４２の先端部は義足足部２の上面方向に突出しており、その下端部には嵌合凹部４３が設けられている。また、義足足部２の上面には前記嵌合凹部４３と嵌合する嵌合凸部４４が突設されている。そして、継手本体４ａと４ｂとを結合したとき、嵌合凹部４３が嵌合凸部４４と嵌合し、継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるように構成されている。
【００３２】
本実施形態によれば、継手４が円筒状に形成され、歩行中に、継手４の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けやすい構造であるが、前述した捩じりモーメントを受ける受け部材を設けることによって剛性アップを図ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、足に障害を持った人でも、義足足部を服装に合わせたり、歩行場所、歩行条件、運動条件によって履き替えることができ、しかも義足下腿部と義足足部とを特殊な工具を用いることなく、簡単に着脱できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態を示す義足の斜視図。
【図２】 同実施形態の継手の斜視図。
【図３】 同実施形態の継手の片側を断面した側面図。
【図４】 同実施形態の継手の付勢機構を示す一部切欠下側面図。
【図５】 この発明の第２の実施形態を示す継手の切り離し状態の側面図。
【図６】 同実施形態の継手の接続状態の側面図。
【図７】 この発明の第３の実施形態を示し、（Ａ）（Ｂ）は義足の斜視図。
【図８】 従来の義足を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は継手の縦断側面図。
【符号の説明】
１…義足下腿部、２…義足足部、３…義足足関節部、４…継手、４ａ，４ｂ…継手本体、１２…嵌合突部、１３…嵌合凹部、１４…係合鉤部、１７…付勢機構
Claims (4)
- 義足下腿部と義足足部とを義足足関節部で連結するために、前記義足足関節部に着脱可能な継手を設けた義足において、
前記継手は、同一構造の一対の合成樹脂材料からなる継手本体からなり、一方の継手本体の基端部は前記義足下腿部に連結され、他方の継手本体の基端部は前記義足足部に連結され、
前記一対の継手本体の前端面にその周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部とを備え、前記一対の継手本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の継手本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の継手本体の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこれら一対の継手本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成され、前記嵌合突部の係止鉤部と反対側の側面に周方向に弾性力を付勢する付勢機構を設け、前記継手本体相互における係止鉤部相互の係合と、前記付勢機構の弾性付勢力をもって前記継手本体相互が着脱自在に連結されていることを特徴とする義足。 - 前記義足足部は、形状が異なる複数種類の義足足部及び接地面に対して上下方向に弾性変形部材を備えた義足足部とからなり、前記義足下腿部に対して前記義足足部を着脱交換可能であることを特徴とする請求項１に記載の義足。
- 前記義足下腿部と前記継手との連結部には、互いに係合して前記継手の軸心を中心とする捩じりモーメントを受ける受け部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の義足。
- 前記継手には、前記継手本体の軸心を中心とする捩じりモーメントを受けるために、前記継手本体とは別に前記義足足部と連結する連結部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の義足。
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