JP6845045B2 - 長下肢装具用アクチュエータユニット - Google Patents

Description

本発明は、長下肢装具に装着可能なアクチュエータユニットに関する。

脚の不自由な人や脳卒中等の為に麻痺を有する人の歩行補助用又はリハビリテーション用の器具として、膝関節をサポートする長下肢装具が利用されており、脚の動きを補助する電動モータ等の駆動体を含むアクチュエータユニットが付設された長下肢装具も提案されている（下記特許文献１参照）。

ところで、長下肢装具は、ユーザーの大腿及び下腿にそれぞれ装着される大腿装着体及び下腿装着体と、前記大腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する大腿フレーム及び下腿フレームと、前記下腿フレームが前記大腿フレームに対してユーザーの膝関節の揺動軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを有しており、個々のユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものである。

詳しくは、下腿に対する大腿のユーザー幅方向傾斜角度及び／又は曲り形状は、ユーザーの体格毎に異なる為、長下肢装具を製造する際には、下腿フレームに対する大腿フレームのユーザー幅方向傾斜角度及び／又は曲り形状を、使用するユーザーの体格に合わせてオーダーメイドする必要がある。

従って、アクチュエータユニットを備えた従来の長下肢装具においては、前記アクチュエータユニットを、装着先となる長下肢装具の寸法及び形状に合わせた専用品として製造しなければならず、その結果、アクチュエータユニット付きの長下肢装具のコスト高を招いていた。

また、義肢に着脱自在に装着される動作補助装置も提案されている（下記特許文献２参照）。
前記特許文献２に記載の動作補助装置は、大腿に相当する第１フレームと下腿に相当する第２フレームと前記第１及び第２フレームを回動可能に連結する関節とを有する義肢に、着脱自在に装着されるものである。

詳しくは、前記動作補助装置は、互いに対して相対回転可能とされた第１及び第２モータハウジングを有する駆動部を備えており、前記第１フレームに固定された第１連結部から延在する螺子を前記第１モータハウジングから延在する第１駆動端部の貫通孔に挿通させてナットを螺合させ、且つ、前記２フレームに固定された第２連結部から延在する螺子を前記第２モータハウジングから延在する第２駆動端部の貫通孔に挿通させてナットを螺合させるように構成されている。

しかしながら、前記特許文献２に記載の前記動作補助装置においては、前記駆動部が前記関節に連結されていない状態で（前記駆動部が前記関節に対してフリーな状態で）、前記駆動部の上下両側で前記義肢に取り付けられており、従って、使用時に前記駆動部の回動軸線と前記関節の揺動軸線とが位置ズレする恐れがある。

また、前記特許文献２に記載の動作補助装置を前記義肢に対して着脱する際には、比較的高重量の前記動作補助装置を何らの方法で所定位置に持ち上げた状態で前記駆動部の上下両側において螺子の連結又は解除を行わなければならず、着脱作業が非常に厄介なものとなる。

特許第５７２４３１２号公報 特開２０１４−１４４０３７号公報

本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に対して装着可能なアクチュエータユニットの提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、ユーザーの大腿及び下腿にそれぞれ装着される大腿装着体及び下腿装着体と、前記大腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する大腿フレーム及び下腿フレームと、前記下腿フレームが前記大腿フレームに対してユーザーの膝関節の揺動軸線と同軸上の装具側枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを備えた長下肢装具に装着されるアクチュエータユニットであって、前記大腿フレームに連結可能な上部フレームと、前記下腿フレームに連結可能な下部フレームと、前記下部フレームが前記上部フレームに対しアクチュエータ側枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結するアクチュエータ側回動連結部と、前記上部フレームの外側面に装着され、前記下部フレームをアクチュエータ側枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、前記上部フレームを前記大腿フレームに連結させる上部連結体と、前記アクチュエータ側回動連結部近傍を前記装具側回動連結部近傍に連結させる中間連結体と、前記下部フレームが前記上部フレームに対してアクチュエータ側枢支軸線回りに回動する動きを利用して前記下腿フレームが前記大腿フレームに対して装具側枢支軸線回りに回動するように、前記下部フレームを前記下腿フレームに連結させる下部連結体とを備え、前記中間連結体は、前記長下肢装具及び前記アクチュエータユニットの一方に当該一方の枢支軸線と同軸上に設けられたボールスタッドと、前記長下肢装具及び前記アクチュエータユニットの他方に当該他方の枢支軸線と同軸上に設けられ、前記ボールスタッドにおける球頭部が揺動可能且つ脱着可能に保持される収容凹部とを有している長下肢装具用アクチュエータユニットを提供する。

好ましくは、前記球頭部は、最大直径を有する大径部と、前記大径部から先端側へ行くに従って小径とされる先端側球面部と、前記大径部から基端側へ行くに従って小径とされる基端側球面部とを含むものとされ、前記収容凹部は、前記球頭部が前記収容凹部に収容された状態において前記球頭部のうち前記基端側球面部と対向する部位に環状係合溝を有し、前記環状係合溝には、抜け止め部材が係入される。

前記抜け止め部材は、前記球頭部が軸線方向に移動しようとする動きによって付加される力が当該抜け止め部材を径方向外方へ拡径させる力として作用するような形状とされ、前記球頭部の軸線方向移動に基づく前記力が所定値以下の場合には前記球頭部の最大直径部の通過を防止し、且つ、前記力が所定値を越えると前記球頭部によって径方向外方へ弾性変形させられて前記球頭部の最大直径部の通過を許容するように、前記環状係合溝に係入される。

一形態においては、前記上部フレームは、前記大腿フレームと対向するように上下方向に延びる上部フレーム本体と、前記上部フレーム本体の上下中間位置からユーザー幅方向外方へ延びる連結壁体と、前記上部フレーム本体のうち前記連結壁体より下方へ延びる下方延在部位と対向するように前記連結壁体から下方へ延びる外側壁体とを有し、前記下方延在部位及び前記外側壁体の間にユーザー幅方向に沿った空間が設けられており、前記アクチュエータ側回動連結部は、前記空間を横断してアクチュエータ側枢支軸線を画するように前記下方延在部位及び前記外側壁体に支持された状態で、前記下部フレームを支持する揺動軸を有し、前記ボールスタッドは前記長下肢装具に設けられ、前記収容凹部は前記長下肢装具に向けて開口するように前記下方延在部位に設けられる。

前記一形態において、好ましくは、前記装具側回動連結部は、装具側枢支軸線と同心上に位置するように前記大腿フレーム及び前記下腿フレームにそれぞれ設けられた大腿フレーム取付孔及び下腿フレーム取付孔によって形成される装具側フレーム取付孔に挿入されて前記大腿フレーム及び前記下腿フレームを装具側揺動軸線回り回動可能に連結する揺動連結具を有するものとされる。

前記揺動連結具は、ユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔に挿入される筒部及び前記筒部のユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されるフランジ部を有し、前記筒部には自由端側に開くネジ穴が形成されている雌ネジ部材と、ユーザー幅方向他方側から前記ネジ穴に螺入される雄ネジが形成された筒部及び前記筒部のユーザー幅方向他方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されたフランジ部を有する雄ネジ部材とを含むものとされる。

この場合、前記ボールスタッドは、前記雌ネジ部材及び前記雄ネジ部材のうちユーザー幅方向外方側に位置する外方側ネジ部材に代えて、前記雌ネジ部材及び前記雄ネジ部材のうちユーザー幅方向内方側に位置する内方側ネジ部材にネジ連結されることで、前記長下肢装具に設けられる。

前記雌ネジ部材が前記内方側ネジ部材とされる場合、前記ボールスタッドは軸線方向に貫通する軸線孔に挿通される締結部材を介して前記雌ネジ部材に螺合される。
この場合、前記軸線孔は、軸線方向に関し前記球頭部が位置する側に開口する大径孔と、軸線方向に関し前記球頭部とは反対側に開口する小径孔と、前記大径孔及び前記小径孔をつなぐ段部とを含むものとされ、前記締結部材は、前記大径孔に係入される頭部と、前記頭部から径方向延在部を介して縮径され、前記小径孔を貫通して外方へ延びる軸部とを有するものとされ、前記軸部のうち、前記径方向延在部が前記段部に当接した状態で外方に延在された部位には前記雌ネジ部材のネジ孔に螺入される雄ネジが形成される。

前記種々の構成の何れにおいても、前記上部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記上部フレームに設けられた上部回動軸と、前記上部回動軸に軸線回り回動可能に支持された上部締結部材と、前記上部締結部材との間に前記大腿フレームが介在され得る距離だけ前記上部回動軸からユーザー前後方向に離間された位置で前記上部フレームに支持された上部受け止め部材とを備え得る。
前記上部締結部材は、前記上部回動軸に支持された軸受部と、前記軸受部から径方向外方へ延在されたカム部とを有するものとされ、前記カム部は、外周面と前記上部回動軸の軸線との間の径方向距離が前記上部回動軸の軸線回り第１側へ行くに従って長くなるように構成される。

前記上部締結部材が前記上部回動軸回り所定の解放位置に位置された状態においては、前記上部フレーム及び前記大腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して近接する方向へ相対移動させることにより前記上部締結部材及び前記上部受け止め部材の間のスペース内に前記大腿フレームを位置させることができ且つ前記大腿フレームが前記スペース内に位置されている状態において前記上部フレーム及び前記大腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して離間する方向へ相対移動させることにより前記スペースから前記大腿フレームを退出させることができる一方で、前記スペース内に前記大腿フレームが位置されている状態において前記上部締結部材が前記上部回動軸回り解放位置から軸線回り第１側とは反対側の第２側へ回動操作されると、前記カム部が前記上部受け止め部材と共働して前記大腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持することで前記上部フレームが前記大腿フレームに連結される。

好ましくは、前記上部締結部材は、前記カム部とは周方向に関し異なる位置で前記軸受部から径方向外方へ延びる操作アームを有し得る。
前記操作アームの自由端と前記上部回動軸の軸線との間の径方向長さは、前記カム部の径方向最外端と前記上部回動軸の軸線との間の径方向長さよりも大とされる。

好ましくは、前記上部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記上部フレームに設けられた上部受け止め軸を備え、前記上部受け止め部材は、前記上部受け止め軸に支持された弾性ローラを有し、前記上部締結部材は、前記カム部よりユーザー幅方向内方側において前記軸受部から径方向外方へ延びる係合アームを有するものとされる。

前記係合アームには、前記上部締結部材が前記上部回動軸回り解放位置から軸線回り第２側へ回動操作されて前記カム部が前記上部受け止め部材と共働して前記大腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持する際に、前記上部受け止め軸のうち前記弾性ローラよりユーザー幅方向内方側へ延在した部位に係合する係合溝が設けられる。

前記種々の構成の何れにおいても、前記下部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記下部フレームに設けられた下部回動軸と、前記下部回動軸に軸線回り回動可能に支持された下部締結部材と、前記下部締結部材との間に前記下腿フレームが介在され得る距離だけ前記下部回動軸からユーザー前後方向に離間された位置で前記下部フレームに支持された下部受け止め部材とを備え得る。
前記下部締結部材は、前記下部回動軸に支持された軸受部と、前記軸受部から径方向外方へ延在されたカム部とを有するものとされ、前記カム部は、外周面と前記下部回動軸の軸線との間の径方向距離が前記下部回動軸の軸線回り第１側へ行くに従って長くなるように構成される。

前記下部締結部材が前記下部回動軸回り所定の解放位置に位置された状態においては、前記下部フレーム及び前記下腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して近接する方向へ相対移動させることにより前記下部締結部材及び前記下部受け止め部材の間のスペース内に前記下腿フレームを位置させることができ且つ前記下腿フレームが前記スペース内に位置されている状態において前記下部フレーム及び前記下腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して離間する方向へ相対移動させることにより前記スペースから前記下腿フレームを退出させることができる一方で、前記スペース内に前記下腿フレームが位置されている状態において前記下部締結部材が前記下部回動軸回り解放位置から軸線回り第１側とは反対側の第２側へ回動操作されると、前記カム部が前記下部受け止め部材と共働して前記下腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持することで前記下部フレームが前記下腿フレームに連結される。

好ましくは、前記下部締結部材は、前記カム部とは周方向に関し異なる位置で前記軸受部から径方向外方へ延びる操作アームを有し得る。
前記操作アームの自由端と前記下部回動軸の軸線との間の径方向長さが、前記カム部の径方向最外端と前記下部回動軸の軸線との間の径方向長さよりも大とされる。

好ましくは、前記下部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記下部フレームに設けられた下部受け止め軸を備え、前記下部受け止め部材は、前記下部受け止め軸に支持された弾性ローラを有し、前記下部締結部材は、前記カム部よりユーザー幅方向内方側において前記軸受部から径方向外方へ延びる係合アームを有するものとされる。

前記係合アームには、前記下部締結部材が前記下部回動軸回り解放位置から軸線回り第２側へ回動操作されて前記カム部が前記下部受け止め部材と共働して前記下腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持する際に、前記下部受け止め軸のうち前記弾性ローラよりユーザー幅方向内方側へ延在した部位に係合する係合溝が設けられる。

好ましくは、前記下部フレームは、前記アクチュエータ側回動連結部を介して前記上部フレームにアクチュエータ側枢支軸線回り回動可能に連結される第１下部フレームと、前記下部回動軸及び前記下部受け止め部材を直接又は間接的に支持する第２下部フレームとを備えるものとされ、前記第２下部フレームは、ユーザー前後方向に沿った揺動軸回り回動可能に前記第１下部フレームに連結される。

本発明に係る長下肢装具用アクチュエータによれば、大腿フレームに連結可能な上部フレームと、装具側回動連結部を介して前記大腿フレームに装具側枢支軸線回り回動可能に連結された下腿フレームに連結可能な下部フレームと、前記下部フレームが前記上部フレームに対しアクチュエータ側枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結するアクチュエータ側回動連結部と、下部フレームをアクチュエータ側枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、前記上部フレームを前記大腿フレームに連結させる上部連結体と、前記アクチュエータ側回動連結部近傍を前記装具側回動連結部近傍に連結させる中間連結体と、前記下部フレームが前記上部フレームに対してアクチュエータ側枢支軸線回りに回動する動きによって前記下腿フレームが前記大腿フレームに対して装具側枢支軸線回りに回動するように、前記下部フレームを前記下腿フレームに連結させる下部連結体とを備え、前記中間連結体は、前記長下肢装具及び前記アクチュエータユニットの一方に当該一方の枢支軸線と同軸上に設けられたボールスタッドと、前記長下肢装具及び前記アクチュエータユニットの他方に当該他方の枢支軸線と同軸上に設けられ、前記ボールスタッドにおける球頭部が揺動可能且つ脱着可能に保持される収容凹部とを有しているので、アクチュエータ側枢支軸線及び装具側枢支軸線を厳格に一致させること無く、前記下部フレームのアクチュエータ側枢支軸線回りの回動に応じて前記下腿フレームが装具側枢支軸線回りに回動する状態を、現出することができる。従って、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされた種々の長下肢装具に対し、当該アクチュエータユニットを有効に装着させることができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係るアクチュエータユニットが装着された長下肢装具の斜視図である。 図２は、図１の拡大分解斜視図であって、ユーザー幅方向外方から見た状態を示している。 図３は、図１の拡大分解斜視図であって、ユーザー幅方向内方から見た状態を示している。 図４は、前記アクチュエータユニットを取り外した状態の前記長下肢装具だけの正面図である。 図５は、図４におけるV部の斜視図である。 図６は、前記長下肢装具におけるユーザー幅方向外側の第１大腿フレームの第１連結片及びユーザー幅方向外側の第１装具側連結部における雄ねじ部材を分解させた状態の図５の拡大斜視図である。 図７は、図５の縦断正面図である。 図８は、前記アクチュエータユニットが前記長下肢装具に装着された状態での中間連結体近傍の部分縦断正面図である。 図９は、図８に対応した分解斜視図であって、一部の部材のみを断面で示している。 図１０は、前記アクチュエータユニットが前記長下肢装具に装着された状態での上部連結体近傍の部分斜視図であり、ユーザー幅方向内方から視た状態を示している。 図１１は、図１０に対応した断面斜視図であり、上部締結部材が狭持位置に位置されている状態を示している。 図１２は、図１０に対応した断面斜視図であり、上部締結部材が解放位置に位置されている状態を示している。 図１３は、前記アクチュエータユニットが前記長下肢装具に装着された状態での下部連結体近傍の部分斜視図であり、ユーザー幅方向内方から視た状態を示している。 図１４は、図１３に対応した断面斜視図であり、下部締結部材が狭持位置に位置されている状態を示している。 図１５は、図１３に対応した断面斜視図であり、下部締結部材が解放位置に位置されている状態を示している。

以下、本発明に係る長下肢装具用アクチュエータユニットの一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施の形態に係るアクチュエータユニット１００が装着された状態の長下肢装具１の斜視図を示す。
図２及び図３に、それぞれ、ユーザーの幅方向外方側及び内方側から視た図１の部分分解斜視図を示す。

前記長下肢装具１は、脚の不自由な人や脳卒中等の為に麻痺を有する人が、歩行補助の為、又は、リハビリテーションの為に装着する器具であり、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものである。
そして、前記アクチュエータユニット１００は、前記長下肢装具１を装着したユーザーに対して、歩行を補助する力を与えるものである。

まず、前記長下肢装具１の構成について説明する。
図１〜図３に示すように、前記長下肢装具１は、ユーザーの大腿及び下腿にそれぞれ装着される大腿装着体１０及び下腿装着体３０と、前記大腿装着体１０及び前記下腿装着体３０をそれぞれ支持する大腿フレーム２０及び下腿フレーム４０と、前記大腿フレーム２０及び前記下腿フレーム４０を連結する装具側回動連結部５０とを有している。

前記大腿装着体１０及び前記下腿装着体３０は、それぞれ、ユーザーの大腿及び下腿に装着可能とされる限り種々の形態を取り得る。
本実施の形態においては、図１に示すように、前記大腿装着体１０は、ユーザーの大腿が挿入可能で且つ大腿にフィットするような大きさの装着孔を有する筒状とされている。
同様に、前記下腿装着体３０は、ユーザーの下腿が挿入可能で且つ下腿にフィットするような大きさの装着孔を有する筒状とされている。

図１〜図３に示すように、前記大腿フレーム２０は、ユーザーの幅方向外方側においてユーザーの大腿に沿って上下に延びる第１大腿フレーム２０（１）を有している。

本実施の形態においては、図１〜図３に示すように、前記大腿フレーム２０は、さらに、前記大腿装着体１０に挿入されたユーザーの大腿を挟んで前記第１大腿フレーム２０（１）と対向するようにユーザーの幅方向内方側においてユーザーの大腿に沿って上下に延びる第２大腿フレーム２０（２）を有している。

図１〜図３に示すように、前記下腿フレーム４０は、ユーザーの幅方向外方側においてユーザーの下腿に沿って上下に延びる第１下腿フレーム４０（１）を有している。

本実施の形態においては、図１〜図３に示すように、前記下腿フレーム４０は、さらに、前記下腿装着体３０に挿入されたユーザーの下腿を挟んで前記第１下腿フレーム４０（１）と対向するようにユーザーの幅方向内方側においてユーザーの下腿に沿って上下に延びる第２下腿フレーム４０（２）を有している。

図４に、前記長下肢装具１の単独状態の正面図を示す。
前述の通り、前記大腿フレーム２０及び前記下腿フレーム４０は、それぞれ、ユーザーの大腿及び下腿に沿うように、ユーザーに合わせてオーダーメイドされる。
即ち、前記下腿フレーム４０に対する前記大腿フレーム２０のユーザー幅方向Ｗに関する傾斜角度及び／又は曲り形状は、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされる長下肢装具毎に異なることになる。

なお、本実施の形態においては、図１及び図４に示すように、前記長下肢装具１は、さらに、ユーザーが足を載置する足フレーム６０を有している。
この場合、前記下腿フレーム４０は、下端部が前記足フレーム６０に連結される。

図５に、図４におけるV部の斜視図を示す。
前記装具側回動連結部５０は、前記下腿フレーム４０が前記大腿フレーム２０に対してユーザーの膝関節の揺動軸線と同軸上の装具側枢支軸線Ｘ回り回動可能となるように両フレーム２０、４０を連結している。

前述の通り、本実施の形態においては、前記大腿フレーム２０は前記第１及び第２大腿フレーム２０（１）、２０（２）を有し、前記下腿フレーム４０は第１及び第２下腿フレーム４０（１）、４０（２）を有している。

従って、図１〜図５に示すように、前記装具側回動連結部５０は、ユーザー幅方向外方側に位置する前記第１大腿フレーム２０（１）及び前記第１下腿フレーム４０（１）を装具側枢支軸線Ｘ回り回動可能に連結する第１装具側回動連結部５０（１）と、ユーザー幅方向内方側に位置する前記第２大腿フレーム２０（２）及び前記第２下腿フレーム４０（２）を装具側枢支軸線Ｘ回り回動可能に連結する第２装具側回動連結部５０（２）とを有している。

図６に、前記第１大腿フレーム２０（１）における下記第１連結片２１ａ及び前記第１装具側回動連結部５０（１）における下記雄ねじ部材５５を分解させた状態の図５の拡大斜視図を示す。
なお、図６においては、理解容易化の為に下記第１ロック部材７０（１）の図示を省略している。
また、図７に、図５の縦断正面図を示す。

本実施の形態においては、図５〜図７に示すように、前記大腿フレーム２０は、上下方向に延びるフレーム本体と、前記フレーム本体の下端部のユーザー幅方向両側にピン連結又は溶接等によって固着された一対の連結片２１ａ、２１ｂとを有しており、前記下腿フレーム４０の上部は、前記一対の連結片２１ａ、２１ｂの間に介挿されている。

図６に示すように、前記装具側回動連結部５０は、装具側枢支軸線Ｘと同軸上において前記大腿フレーム２０の下部に設けられた大腿フレーム取付孔２０ａ及び装具側枢支軸線Ｘと同軸上において前記下腿フレーム４０の上部に設けられた下腿フレーム取付孔４０ａによって形成される装具側フレーム取付孔に挿入されて前記大腿フレーム２０及び前記下腿フレーム４０を装具側枢支軸線Ｘ回り回動可能に連結する揺動連結具５１を有している。

本実施の形態においては、前述の通り、前記大腿フレーム２０は一対の連結片２１ａ、２１ｂを有している。従って、前記大腿フレーム取付孔２０ａは、前記一対の連結片２１ａ、２１ｂのそれぞれに形成されている。

図５〜図７に示すように、前記揺動連結具５１は、前記装具側フレーム取付孔内において互いに対して分離可能に螺合される雌ネジ部材５２及び雄ネジ部材５５を有している。

前記雌ネジ部材５２は、ユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔に挿入される筒部５３と、前記筒部５３のユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されるフランジ部５４とを有しており、前記筒部５３には自由端側に開くネジ穴が形成されている。

一方、前記雄ネジ部材５５は、ユーザー幅方向他方側から前記ネジ穴に螺入される雄ネジが形成された筒部５６と、前記筒部５６のユーザー幅方向他方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されたフランジ部５７とを有している。

図５〜図７に示すように、本実施の形態においては、前記雌ネジ部材５２がユーザー幅方向内方から前記装具側取付孔に挿入されており、前記雄ネジ部材５５がユーザー幅方向外方から前記雌ネジ部材５２に螺合されている。

なお、図６及び図７中の符号５４ａは、前記フランジ部５３に設けられた径方向外方突起であり、前記内側連結片２１ｂに形成された凹部２２（図６参照）に係合することで、前記雌ねじ部材５２が前記内側連結片２１ｂ（即ち、前記大腿フレーム２０）に対して軸線回り相対回転不能に保持されるようになっている。

本実施の形態においては、前記長下肢装具１は、図５〜図７に示すように、さらに、前記下腿フレーム４０の前記大腿フレーム２０に対する装具側枢支軸線Ｘ回りの回動を禁止する為のロック部材７０を有している。

前記ロック部材７０は、前記大腿フレーム２０及び前記下腿フレーム４０を囲繞して両フレーム２０、４０を連結し、前記下腿フレーム４０が前記大腿フレーム２０に対して装具側枢支軸線Ｘ回りに相対回転することを防止するロック状態（図５に示す状態）と、前記大腿フレーム２０及び前記下腿フレーム４０の連結を解除し、前記下腿フレーム４０が前記大腿フレーム２０に対して装具側枢支軸線Ｘ回りに相対回転することを許容する解除状態とを取り得るように構成されている。

なお、本実施の形態においては、前記ロック部材７０は、前記第１大腿フレーム２０（１）及び前記第１下腿フレーム４０（１）に作用するユーザー幅方向外側に位置する第１ロック部材７０（１）と、前記第２大腿フレーム２０（２）及び前記第２下腿フレーム４０（２）に作用するユーザー幅方向内側に位置する第２ロック部材７０（２）とを有している。

また、本実施の形態においては、図６に示すように、前記下腿フレーム４０の上端面４５（前記大腿フレーム２０に対向する端面）は装具側枢支軸線Ｘ回り一方側から他方側へ行くに従って装具側枢支軸線Ｘからの径方向距離が増大するような傾斜面とされており、前記大腿フレーム２０の下端面２５（前記下腿フレーム４０に対向する端面）は前記下腿フレーム４０の上端面４５に対応した傾斜面とされている。

斯かる構成により、前記下腿フレーム４０は、前記大腿フレーム２０に対して装具側枢支軸線Ｘ回り一方側（ユーザーの下腿が大腿に対して屈曲する方向）へのみ回動し、他方側（ユーザーの下腿が大腿に対して伸張する方向）へは回動しないようになっている。

以下、本実施の形態に係るアクチュエータユニット１００について説明する。

図１〜図３に示すように、前記アクチュエータユニット１００は、前記第１大腿フレーム２０（１）に連結可能な上部フレーム１２０と、前記第１下腿フレーム４０（１）に連結可能な下部フレーム１４０と、前記下部フレーム１４０が前記上部フレーム１２０に対しアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回り回動可能となるように両フレーム１２０、１４０を連結するアクチュエータ側回動連結部１５０と、前記下部フレーム１４０をアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回りに回動させる為の駆動力を発生する駆動体１１０とを備えている。

図２及び図３に示すように、前記上部フレーム１２０は、前記第１大腿フレーム２０（１）（２０）と対向する板状の上部フレーム本体１２１と、前記上部フレーム本体１２１の上下中間位置からユーザー幅方向外方へ延びる連結壁体１２２と、前記連結壁体１２２から下方へ延びる外側壁体１２３とを有している。

なお、本実施の形態においては、前記上部フレーム本体１２１は、内側カバー本体２１０を介して前記第１大腿フレーム２１（１）と対向している。

即ち、本実施の形態に係るアクチュエータユニット１００は、図１〜図３に示すように、前記上部フレーム１２０、前記駆動体１１０及び前記下部フレーム１４０の一部を囲繞するカバー２００を有している。

前記カバー２００は、前記上部フレーム本体１２１のユーザー幅方向内方側に固着される内側カバー本体２１０と、前記上部フレーム本体１２１を含む前記上部フレーム１２０、前記駆動体１１０及び前記下部フレーム１４０の一部を囲繞するように前記内側カバー本体２１０に着脱可能に連結される外側カバー本体２２０とを有している。

斯かる構成において、前記上部フレーム本体１２１は前記内側カバー本体２１０を介して前記第１大腿フレーム２０（１）に対向されている。

前記外側壁体１２３は、前記上部フレーム本体１２１のうち前記連結壁体１２２より下方へ延びる下方延在部位１２１ａとの間にユーザー幅方向に沿った収容空間を存しつつ、前記下方延在部位１２１ａと対向している。

図８に、前記アクチュエータ側回動連結部１５０近傍の部分拡大縦断面図を示す。
また、図９に、図８に対応した部分分解斜視図であって、一部の部材のみを断面表示した分解斜視図を示す。
なお、図８及び図９においては、前記外側カバー本体２２０の図示を省略している。

前記アクチュエータ側回動連結部１５０は、前記下部フレーム１４０が前記上部フレーム１２０に対しアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回り回動可能となるように前記両フレーム１２０、１４０を連結する。

前記アクチュエータ側回動連結部１５０は、前記下部フレーム１４０を支持した状態で、アクチュエータ側枢支軸線Ｙに沿うように前記上部フレーム１２０に支持された揺動軸１５１を有している。

本実施の形態においては、図８及び図９に示すように、前記揺動軸１５１は、前記収容空間をユーザー幅方向に横断してアクチュエータ側枢支軸線を画するように、ユーザー幅方向内端部が前記下方延在部位１２１ａに支持され且つユーザー幅方向外端部が前記外側壁体１２３に支持されており、ユーザー幅方向中間部において前記下部フレーム１４０を支持している。

なお、本実施の形態においては、前記上部フレーム本体１２１は、前記下方延在部位１２１ａのユーザー幅方向外方側に固着されたブロック体１２１ｂを有しており、前記揺動軸１５１は、ユーザー幅方向内端側が軸受部材１５２を介して前記ブロック体１２１ｂに、ユーザー幅方向外端側が軸受部材１５３を介して前記外側壁体１２３に、それぞれ、軸線回り回転自在に支持されている。

前記駆動体１１０は、電動モータ等の駆動源１１１と、前記駆動源１１１によって発生された駆動力を前記下部フレーム１４０に伝達する伝動機構１１５とを有している。
前記駆動源１１１は前記上部フレーム１２０に支持されている。
本実施の形態においては、図２、図８及び図９に示すように、前記駆動源１１１は、出力軸１１１ａが下方へ延在された状態で前記上部フレーム１２０の連結壁体１２２に載置されている。

本実施の形態においては、図８に示すように、前記伝動機構１１５は、前記出力軸１１１ａに相対回転不能に支持された駆動側ベベルギヤ１１６と、前記下部フレーム１４０にアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回り相対回転不能に連結された状態で前記駆動側ベベルギヤ１１６に噛合された従動側ベベルギヤ１１７とを有している。

本実施の形態においては、前記下部フレーム１４０は前記揺動軸１５１に相対回転不能に支持されており、前記アクチュエータユニット１００には、前記揺動軸１５１の軸線回りの回転角度を検出するセンサ１９０が設けられている。
前記センサ１９０によって前記揺動軸１５１の軸線回りの回転角度を検出することにより、前記下部フレーム１４０の揺動角度を認識することができる。

本実施の形態に係る前記アクチュエータユニット１００は、上部、上下中間部及び下部の３箇所で前記長下肢装具１に着脱自在に装着される。

詳しくは、前記アクチュエータユニット１００は、図２、図３、図８及び図９に示すように、前記上部フレーム１２０を前記大腿フレーム２０に連結させる上部連結体２５０と、前記アクチュエータ側回動連結部１５０近傍を前記装具側回動連結部５０近傍に連結させる中間連結体３００と、前記下部フレーム１４０が前記上部フレーム１２０に対してアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回りに回動する動きを利用して前記下腿フレーム４０が前記大腿フレーム２０に対して装具側枢支軸線Ｘ回りに回動するように、前記下部フレーム１４０を前記下腿フレーム４０に連結させる下部連結体３５０とを有している。

まず、前記中間連結体３００について説明する。
前記中間連結体３００は、前記長下肢装具１及び前記アクチュエータユニット１００の一方（以下、第１ユニットという）に設けられたボールスタッド３１０と、前記長下肢装具１及び前記アクチュエータユニット１００の他方（以下、第２ユニットという）に設けられ、前記ボールスタッド３１０がボールジョイントされる収容凹部３３０とを有している。

本実施の形態においては、図８及び図９に示すように、前記長下肢装具１が、前記ボールスタッド３１０が設けられる前記第１ユニットとされ、前記アクチュエータユニット１００が、前記収容凹部３３０が設けられる第２ユニットとされている。

前記ボールスタッド３１０は、前記第１ユニットにおける枢支軸線（本実施の形態においては装具側枢支軸線Ｘ）と同心上に立設され、前記第２ユニットに向けて延びる軸部３１１と、前記軸部３１１の先端部に設けられた球頭部３１３とを有している。

前述の通り、本実施の形態においては、前記長下肢装具１が前記第１ユニットとされ且つ前記長下肢装具が前記第２ユニットとされており、従って、前記軸部３１１は、装具側枢支軸線Ｘと同軸上において前記アクチュエータユニット１００に向けて延びるように、前記長下肢装具１に立設されている。

本実施の形態においては、前記ボールスタッド３１０は、前記揺動連結具５１を利用して、前記長下肢装具１に立設されている。

詳しくは、図８に示すように、前記ボールスタッド３１０は、前記揺動連結具５１における前記雌ネジ部材５２及び前記雄ネジ部材５５のうちユーザー幅方向外方側に位置する外方側ネジ部材（本実施の形態においては、前記雄ネジ部材５５）に代えて、前記雌ネジ部材５２及び前記雄ネジ部材５５のうちユーザー幅方向内方側に位置する内方側ネジ部材（本実施の形態においては、前記雌ネジ部材５２）にネジ連結されることで、前記長下肢装具１に立設されている。

具体的には、図８に示すように、前記ボールスタッド３１０には軸線方向に貫通する軸線孔３１５が形成されており、前記ボールスタッド３１０は前記軸線孔３１５に挿通されるボルト等の締結部材３１７を介して前記内方側ネジ部材にネジ連結されている。

詳しくは、前記軸線孔３１５は、軸線方向に関し前記球頭部３１３が位置する側に開口する大径孔３１５ａと、軸線方向に関し前記球頭部３１３とは反対側に開口する小径孔３１５ｂと、前記大径孔３１５ａ及び前記小径孔３１５ｂをつなぐ段部３１５ｃとを有している。

前記締結部材３１７は、前記大径孔３１５ａに係入される頭部３１７ａと、前記頭部３１７ａから径方向延在部３１７ｃを介して縮径され、前記小径孔３１５ｂを貫通して外方へ延びる軸部３１７ｂとを有している。

前記径方向延在部３１７ｃは前記段部３１５ｃと当接可能とされており、前記軸部３１７ｂのうち、前記径方向延在部３１７ｃが前記段部３１５ｃに当接した状態で外方に延在された部位には前記内方側ネジ部材に螺合するネジ構造が形成されている。

斯かる構成によれば、前記ボールスタッド３１０を、既存の長下肢装具１に対して、装具側枢支軸線Ｘと同軸上に容易に立設させることができる。

本実施の形態に係る前記アクチュエータユニット１００は、前記ボールスタッド３１０が前記収容凹部３３０から意に反して抜け出ることを防止する為に、下記構成を有している。

詳しくは、図９に示すように、前記球頭部３１３は、最大直径を有する大径部３１３ａと、前記大径部３１３ａから先端側へ行くに従って小径とされる先端側球面部３１３ｂと、前記大径部３１３ａから基端側へ行くに従って小径とされる基端側球面部３１３ｃとを有している。

前記収容凹部３３０には、前記球頭部３１３が前記収容凹部３３０に収容された状態において前記球頭部３１３のうち前記基端側球面部３１３ｃと対向する部位に環状係合溝が設けられており、前記環状係合溝に抜け止め部材３４０が係入されている。

前記抜け止め部材３４０は、前記球頭部３１３が軸線方向に移動しようとする動きによって当該抜け止め部材３４０に当該抜け止め部材を径方向外方へ拡径させる力が作用するような形状とされ、前記球頭部３１３の軸線方向移動に基づく前記力が所定値以下の場合には前記球頭部３１３の最大直径部３１３ａの通過を防止し、且つ、前記力が所定値を越えると前記球頭部３１３によって径方向外方へ弾性変形させられて前記球頭部３１３の最大直径部３１３ａの通過を許容するように前記環状係合溝に係入されている。

前記抜け止め部材３４０は、例えば、断面円形の長尺体が螺旋状に旋回された状態で前記環状係合溝に係入されて円環状に保持されることによって形成され、これにより、前記環状係合溝に係入された状態で径方向外方へ弾性変形可能とされる。

斯かる構成を備えた前記中間連結体３００によれば、前記ボールスタッド３１０が前記収容凹部３３０に収容されるように前記アクチュエータユニット１００を前記長下肢装具１に対してユーザー幅方向内方側へ移動させることにより、装具側枢支軸線Ｘ及びアクチュエータ側枢支軸線Ｙを厳格に一致させること無く、前記アクチュエータユニット１００の前記アクチュエータ側回動連結部１５０近傍を前記長下肢装具１の前記装具側回動連結部５０近傍に連結させた状態を維持でき、且つ、前記アクチュエータユニット１００を前記長下肢装具１からユーザー幅方向外方側へ移動させることにより（抜け止め構成が備えられている場合には、前記所定値を超える力で前記アクチュエータユニット１００をユーザー幅方向外方へ移動させることにより）、前記アクチュエータ側回動連結部１５０近傍及び前記装具側回動連結部５０近傍の連結状態を解除させることができる。

次に、前記上部連結体２５０について説明する。
図１０に、前記上部連結体２５０近傍をユーザー幅方向内方側から視た斜視図を示す。
なお、図１０においては、理解容易化の為に、前記大腿装着体１０の図示を省略している。

図１０に示すように、前記上部連結体２５０は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記上部フレーム１２０に（本実施の形態においては前記内側カバー本体２１０を貫通した状態で）設けられた上部回動軸２５１と、前記上部回動軸２５１に軸線２５１ａ回り回動可能に支持された上部締結部材２６０とを備えている。

図１１に、図１０に示す状態において前記上部締結部材２６０の一部を切り取った部分断面斜視図を示す。
図１１に示すように、前記上部締結部材２６０は、前記上部回動軸２５１に支持された軸受部２６１と、前記軸受部２６１から径方向外方へ延在されたカム部２６３とを有している。

前記カム部２６３は、外周面と前記上部回動軸２５１の軸線２５１ａとの間の径方向距離が前記上部回動軸２５１の軸線２５１ａ回り第１側Ａ１へ行くに従って長くなるように構成されている。

図１１に示すように、前記上部連結体２５０は、さらに、前記上部回動軸２５１との間に前記大腿フレーム２０が介在され得る距離だけ前記上部回動軸２５１からユーザー前後方向に離間された位置で前記上部フレーム２０に（本実施の形態においては前記内側カバー本体２１０を貫通した状態で）支持された上部受け止め部材２７０を備えている。

本実施の形態においては、前記上部連結体２５０は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記上部フレーム１２０に（本実施の形態においては前記内側カバー本体２１０を貫通した状態で）設けられた上部受け止め軸２７５を備えており、前記上部受け止め軸２７５に支持された弾性ローラ２７１が前記上部受け止め部材２７０として作用している。

図１２は、図１１に対応した部分断面斜視図であって、前記上部締結部材２６０が前記上部回動軸２５１回り所定の解放位置に位置されている状態を示している。

図１２に示すように、前記上部締結部材２６０が前記上部回動軸２５１回り解放位置に位置された状態においては、前記上部フレーム１２０及び前記大腿フレーム２０をユーザー幅方向に関し互いに対して近接する方向へ相対移動させることにより前記上部締結部材２６０及び前記上部受け止め部材２７０の間のスペース内に前記大腿フレーム２０を位置させることができ且つ前記大腿フレーム２０が前記スペース内に位置されている状態において前記上部フレーム１２０及び前記大腿フレーム２０をユーザー幅方向に関し互いに対して離間する方向へ相対移動させることにより前記スペースから前記大腿フレーム２０を退出させることができるようになっている。

さらに、図１１に示すように、前記スペース内に前記大腿フレーム２０が位置されている状態において前記上部締結部材２６０が前記上部回動軸２５１回り解放位置から軸線回り第１側Ａ１とは反対側の第２側Ａ２へ回動操作されると、前記カム部２６３が前記上部受け止め部材２７０と共働して前記大腿フレーム２０をユーザー前後方向に関し狭持し、これにより、前記上部フレーム１２０が前記大腿フレーム２０に連結された状態が現出されるようになっている。

図１０〜図１２に示すように、本実施の形態においては、前記上部締結部材２６０は、前記カム部２６３とは周方向に関し異なる位置で前記軸受部２６１から径方向外方へ延びる操作アーム２６５を有している。

前記操作アーム２６５は、自由端と前記上部回動軸２５１の軸線２５１ａとの間の径方向長さが、前記カム部２６３の径方向最外端と前記上部回動軸２５１の軸線２５１ａとの間の径方向長さよりも大となるように、構成されている。

斯かる構成により、前記操作アーム２６５を介して前記上部締結部材２６０を前記上部回動軸２５１回りに容易に回動させることを可能としつつ、前記大腿フレーム２０及び前記上部フレーム１２０が意に反して相対移動した場合に、前記カム部２６３を介して前記上部締結部材２６０が前記上部回動軸２５１回りに回動されて前記上部フレーム１２０及び前記大腿フレーム２０の連結状態が解除されることを有効に防止することができる。

また、図１０〜図１２に示すように、本実施の形態においては、前記上部締結部材２６０は、前記カム部２６３よりユーザー幅方向内方側において前記軸受部２６１から径方向外方へ延びる係合アーム２６７を有している。
なお、図１１及び図１２においては、前記係合アーム２６７を想像線（二点鎖線）で示している。

前記係合アーム２６７は、前記上部締結部材２６０及び前記上部受け止め部材２７０の間のスペース内に位置されている状態の前記大腿フレーム２０より、ユーザー幅方向内方側に位置するように、前記上部締結部材２６０に備えられている。

前記係合アーム２６７には、前記上部締結部材２６０が前記上部回動軸２５１回り解放位置から軸線回り第２側Ａ２へ回動操作されて前記カム部２６３が前記上部受け止め部材２７０と共働して前記大腿フレーム２０をユーザー前後方向に関し狭持する際に、前記上部受け止め軸２７５のうち前記上部受け止め部材２７０よりユーザー幅方向内方側へ延在した部位に係合する係合溝２６７ａが設けられており、前記係合溝２６７ａに前記上部受け止め軸２７５の内方延在部位が係入されることによって、前記上部フレーム１２０及び前記大腿フレーム２０の意に反したユーザー幅方向への相対移動が防止されるようになっている。

なお、図１１及び図１２における符号２８０は、前記大腿フレーム２０を前記上部締結部材２６０及び前記上部受け止め部材２７０の間のスペース内に位置させた状態で、前記上部締結部材２６０を狭持位置に位置させた際において、前記大腿フレーム２０及び前記上部フレーム１２０（本実施の形態においては前記内側ケース本体２１０）の間のユーザー幅方向に関する隙間を埋める為のスペーサであり、好ましくは、ゴム体とされる。

次に、前記下部連結体３５０について説明する。
図１３に、前記下部連結体３５０近傍をユーザー幅方向内方側から視た斜視図を示す。
なお、図１３においては、理解容易化の為に、前記下腿装着体３０の図示を省略している。

図１３に示すように、前記下部連結体３５０は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記下部フレーム４０に設けられた下部回動軸３５１と、前記下部回動軸３５１に軸線３５１ａ回り回動可能に支持された下部締結部材３６０とを備えている。

図１４に、図１３に示す状態において前記下部締結部材３６０の一部を切り取った部分断面斜視図を示す。
図１４に示すように、前記下部締結部材３６０は、前記下部回動軸３５１に支持された軸受部３６１と、前記軸受部３６１から径方向外方へ延在されたカム部３６３とを有している。

前記カム部３６３は、外周面と前記下部回動軸３５１の軸線３５１ａとの間の径方向距離が前記下部回動軸３５１の軸線３５１ａ回り第１側Ｂ１へ行くに従って長くなるように構成されている。

図１４に示すように、前記下部連結体３５０は、さらに、前記下部回動軸３５１との間に前記下腿フレーム４０が介在され得る距離だけ前記下部回動軸３５１からユーザー前後方向に離間された位置で前記下部フレーム４０に支持された下部受け止め部材３７０を備えている。

本実施の形態においては、前記下部連結体３５０は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記下部フレーム４０に設けられた下部受け止め軸３７５を備えており、前記下部受け止め軸３７５に支持された弾性ローラ３７１が前記下部止め部材３７０として作用している。

図１５は、図１４に対応した部分断面斜視図であって、前記下部締結部材３６０が前記下部回動軸３５１回り所定の解放位置に位置されている状態を示している。

図１５に示すように、前記下部締結部材３６０が前記下部回動軸３５１回り解放位置に位置された状態においては、前記下部フレーム１４０及び前記下腿フレーム４０をユーザー幅方向に関し互いに対して近接する方向へ相対移動させることにより前記下部締結部材３６０及び前記下部受け止め部材３７０の間のスペース内に前記下腿フレーム４０を位置させることができ且つ前記下腿フレーム４０が前記スペース内に位置されている状態において前記下部フレーム１４０及び前記下腿フレーム４０をユーザー幅方向に関し互いに対して離間する方向へ相対移動させることにより前記スペースから前記下腿フレーム４０を退出させることができるようになっている。

さらに、図１４に示すように、前記スペース内に前記下腿フレーム４０が位置されている状態において前記下部締結部材３６０が前記下部回動軸３５１回り解放位置から軸線回り第１側Ｂ１とは反対側の第２側Ｂ２へ回動操作されると、前記カム部３６３が前記下部受け止め部材３７０と共働して前記下腿フレーム４０をユーザー前後方向に関し狭持し、これにより、前記下部フレーム１４０が前記下腿フレーム４０に連結された状態が現出されるようになっている。

図１３〜図１５に示すように、本実施の形態においては、前記下部締結部材３６０は、前記カム部３６３とは周方向に関し異なる位置で前記軸受部３６１から径方向外方へ延びる操作アーム３６５を有している。

前記操作アーム３６５は、自由端と前記下部回動軸３５１の軸線３５１ａとの間の径方向長さが、前記カム部３６３の径方向最外端と前記下部回動軸３５１の軸線３５１ａとの間の径方向長さよりも大となるように、構成されている。

斯かる構成により、前記操作アーム３６５を介して前記下部締結部材３６０を前記下部回動軸３６１回りに容易に回動させることを可能としつつ、前記下腿フレーム４０及び前記下部フレーム１４０が意に反して相対移動した場合に、前記カム部３６３を介して前記下部締結部材３６０が前記下部回動軸３５１回りに回動されて前記下部フレーム１４０及び前記下腿フレーム４０の連結状態が解除されることを有効に防止することができる。

また、図１３〜図１５に示すように、本実施の形態においては、前記下部締結部材３６０は、前記カム部３６３よりユーザー幅方向内方側において前記軸受部３６１から径方向外方へ延びる係合アーム３６７を有している。
なお、図１４及び図１５においては、前記係合アーム３６７を想像線（二点鎖線）で示している。

前記係合アーム３６７は、前記下部締結部材３６０及び前記下部受け止め部材３７０の間のスペース内に位置されている状態の前記下腿フレーム４０より、ユーザー幅方向内方側に位置するように、前記下部締結部材３６０に備えられている。

前記係合アーム３６７には、前記下部締結部材３６０が前記下部回動軸３５１回り解放位置から軸線回り第２側Ｂ２へ回動操作されて前記カム部３６３が前記下部受け止め部材３７０と共働して前記下腿フレーム４０をユーザー前後方向に関し狭持する際に、前記下部受け止め軸３７５のうち前記下部受け止め部材３７０よりユーザー幅方向内方側へ延在した部位に係合する係合溝３６７ａが設けられており、前記係合溝３６７ａに前記下部受け止め軸３７５の内方延在部位が係入されることによって、前記下部フレーム１４０及び前記下腿フレーム４０の意に反したユーザー幅方向への相対移動が防止されるようになっている。

なお、前記下部連結体３５０にも、前記下腿フレーム４０を前記下部締結部材３６０及び前記下部受け止め部材３７０の間のスペース内に位置させた状態で、前記下部締結部材３６０を狭持位置に位置させた際において、前記下腿フレーム４０及び前記下部フレーム１４０の間のユーザー幅方向に関する隙間を埋める為のスペーサ３８０（図３参照）が設けられる。

さらに、本実施の形態に係るアクチュエータユニット１００は、前記長下肢装具１に装着した状態において前記下部連結体３５０のユーザー幅方向位置を調整可能とされており、これにより、種々の形状・寸法の長下肢装具に有効に装着可能とされている。

即ち、図８、図９及び図１３〜図１５等に示すように、前記下部フレーム１４０は、前記アクチュエータ側回動連結部１５０を介して前記上部フレーム１２０にアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回り回動可能に連結される第１下部フレーム１４１と、前記下部回動軸３５１及び前記下部受け止め部材３７０を直接又は間接的に支持する第２下部フレーム１４２とを備えており、前記第２下部フレーム１４２は、ユーザー前後方向に沿った揺動軸１４５回り回動可能に前記第１下部フレーム１４１に連結されている。

斯かる構成を備えることにより、前記アクチュエータユニット１００の装着姿勢を変更することができ、ユーザーの体格に応じてオーダーメイドされる種々の形状の長下肢装具１に適切な状態で前記アクチュエータユニット１００を取り付けることが可能となる。

即ち、前記長下肢装具１は、ユーザーの体格に合わせてオーダーメイドされるものであり、前記下腿フレーム４０に対する前記大腿フレーム２０のユーザー幅方向Ｗ（図４参照）に関する傾斜角度及び／又は曲り形状は、長下肢装具１毎に相違する。

この点に関し、前記下部回動軸３５１及び前記下部受け止め部材３７０を直接又は間接的に支持する前記第２下部フレーム１４２を、前記アクチュエータ側回動連結部１５０を介して前記上部フレーム１２０にアクチュエータ側枢支軸線Ｙ回り回動可能に連結される前記第１下部フレーム１４１に対し、ユーザー前後方向に沿った揺動軸１４５回り回動可能に連結する構成を採用することにより、前記下腿フレーム４０に対する前記大腿フレーム２０のユーザー幅方向Ｗに関する傾斜角度及び／又は曲り形状が異なる種々の長下肢装具１に対して、前記アクチュエータユニット１００を有効に装着させることができる。

１ 長下肢装具
１０ 大腿装着体
２０（１） 外側大腿フレーム（第１大腿フレーム）
２０ａ 大腿フレーム取付孔
３０ 下腿装着体
４０（１） 外側下腿フレーム（第１下腿フレーム）
４０ａ 下腿フレーム取付孔
５０ 装具側回動連結部
５１ 揺動連結具
５２ 雌ネジ部材
５３ 筒部
５４ フランジ部
５５ 雄ネジ部材
５６ 筒部
５７ フランジ部
１００ アクチュエータユニット
１１０ 駆動体
１２０ 上部フレーム
１２１ 上部フレーム本体
１２１ａ 下方延在部位
１２２ 連結壁体
１２３ 外側壁体
１４０ 下部フレーム
１４１ 第１下部フレーム
１４２ 第２下部フレーム
１４５ 揺動軸
１５０ アクチュエータ側回動連結部
１５１ 揺動軸
２５０ 上部連結体
２５１ 上部回動軸
２６０ 上部締結部材
２６１ 軸受部
２６３ カム部
２６５ 操作アーム
２６７ 係合アーム
２６７ａ 係合溝
２７０ 上部受け止め部材
２７１ 弾性ローラ
２７５ 上部受け止め軸
３００ 中間連結体
３１０ ボールスタッド
３１１ 軸部
３１３ 球頭部
３１３ａ 大径部
３１３ｂ 先端側球面部
３１３ｃ 基端側球面部
３１５ 軸線孔
３１５ａ 大径孔
３１５ｂ 小径孔
３１５ｃ 段部
３１７ 締結部材
３１７ａ 頭部
３１７ｂ 軸部
３１７ｃ 径方向延在部
３３０ 収容凹部
３４０ 抜け止め部材
３５０ 下部連結体
３５１ 下部回動軸
３６０ 下部締結部材
３６１ 軸受部
３６３ カム部
３６５ 操作アーム
３６７ 係合アーム
３６７ａ 係合溝
３７０ 下部受け止め部材
３７１ 弾性ローラ
３７５ 下部受け止め軸
Ｘ 装具側枢支軸線
Ｙ アクチュエータ側枢支軸線

Claims (12)

1. ユーザーの大腿及び下腿にそれぞれ装着される大腿装着体及び下腿装着体と、前記大腿装着体及び前記下腿装着体をそれぞれ支持する大腿フレーム及び下腿フレームと、前記下腿フレームが前記大腿フレームに対してユーザーの膝関節の揺動軸線と同軸上の装具側枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結する装具側回動連結部とを備えた長下肢装具に装着されるアクチュエータユニットであって、
   前記大腿フレームに連結可能な上部フレームと、
   前記下腿フレームに連結可能な下部フレームと、
   前記下部フレームが前記上部フレームに対しアクチュエータ側枢支軸線回り回動可能となるように前記両フレームを連結するアクチュエータ側回動連結部と、
   前記上部フレームの外側面に装着され、前記下部フレームをアクチュエータ側枢支軸線回りに回動させる駆動力を発生する駆動体と、
   前記上部フレームを前記大腿フレームに連結させる上部連結体と、
   前記アクチュエータ側回動連結部近傍を前記装具側回動連結部近傍に連結させる中間連結体と、
   前記下部フレームが前記上部フレームに対してアクチュエータ側枢支軸線回りに回動する動きを利用して前記下腿フレームが前記大腿フレームに対して装具側枢支軸線回りに回動するように、前記下部フレームを前記下腿フレームに連結させる下部連結体とを備え、
   前記中間連結体は、前記長下肢装具及び前記アクチュエータユニットの一方に当該一方の枢支軸線と同軸上に設けられたボールスタッドと、前記長下肢装具及び前記アクチュエータユニットの他方に当該他方の枢支軸線と同軸上に設けられ、前記ボールスタッドにおける球頭部が揺動可能且つ脱着可能に保持される収容凹部とを有していることを特徴とする長下肢装具用アクチュエータユニット。
2. 前記球頭部は、最大直径を有する大径部と、前記大径部から先端側へ行くに従って小径とされる先端側球面部と、前記大径部から基端側へ行くに従って小径とされる基端側球面部とを含み、
   前記収容凹部は、前記球頭部が前記収容凹部に収容された状態において前記球頭部のうち前記基端側球面部と対向する部位に環状係合溝を有し、
   前記環状係合溝には、抜け止め部材が係入されており、
   前記抜け止め部材は、前記球頭部が軸線方向に移動しようとする動きによって付加される力が当該抜け止め部材を径方向外方へ拡径させる力として作用するような形状とされ、前記球頭部の軸線方向移動に基づく前記力が所定値以下の場合には前記球頭部の最大直径部の通過を防止し、且つ、前記力が所定値を越えると前記球頭部によって径方向外方へ弾性変形させられて前記球頭部の最大直径部の通過を許容するように、前記環状係合溝に係入されていることを特徴とする請求項１に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
3. 前記上部フレームは、前記大腿フレームと対向するように上下方向に延びる上部フレーム本体と、前記上部フレーム本体の上下中間位置からユーザー幅方向外方へ延びる連結壁体と、前記上部フレーム本体のうち前記連結壁体より下方へ延びる下方延在部位と対向するように前記連結壁体から下方へ延びる外側壁体とを有し、前記下方延在部位及び前記外側壁体の間にユーザー幅方向に沿った空間が設けられており、
   前記アクチュエータ側回動連結部は、前記空間を横断してアクチュエータ側枢支軸線を画するように前記下方延在部位及び前記外側壁体に支持された状態で、前記下部フレームを支持する揺動軸を有し、
   前記ボールスタッドは前記長下肢装具に設けられ、前記収容凹部は前記長下肢装具に向けて開口するように前記下方延在部位に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
4. 前記装具側回動連結部は、装具側枢支軸線と同心上に位置するように前記大腿フレーム及び前記下腿フレームにそれぞれ設けられた大腿フレーム取付孔及び下腿フレーム取付孔によって形成される装具側フレーム取付孔に挿入されて前記大腿フレーム及び前記下腿フレームを装具側揺動軸線回り回動可能に連結する揺動連結具を有し、
   前記揺動連結具は、ユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔に挿入される筒部及び前記筒部のユーザー幅方向一方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されるフランジ部を有し、前記筒部には自由端側に開くネジ穴が形成されている雌ネジ部材と、ユーザー幅方向他方側から前記ネジ穴に螺入される雄ネジが形成された筒部及び前記筒部のユーザー幅方向他方側から前記装具側フレーム取付孔より径方向外方へ延在されたフランジ部を有する雄ネジ部材とを含み、
   前記ボールスタッドは、前記雌ネジ部材及び前記雄ネジ部材のうちユーザー幅方向外方側に位置する外方側ネジ部材に代えて、前記雌ネジ部材及び前記雄ネジ部材のうちユーザー幅方向内方側に位置する内方側ネジ部材にネジ連結されることで、前記長下肢装具に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
5. 前記雌ネジ部材が前記内方側ネジ部材とされており、
   前記ボールスタッドは軸線方向に貫通する軸線孔に挿通される締結部材を介して前記雌ネジ部材に螺合されており、
   前記軸線孔は、軸線方向に関し前記球頭部が位置する側に開口する大径孔と、軸線方向に関し前記球頭部とは反対側に開口する小径孔と、前記大径孔及び前記小径孔をつなぐ段部とを含み、
   前記締結部材は、前記大径孔に係入される頭部と、前記頭部から径方向延在部を介して縮径され、前記小径孔を貫通して外方へ延びる軸部とを有し、前記軸部のうち、前記径方向延在部が前記段部に当接した状態で外方に延在された部位には前記雌ネジ部材のネジ孔に螺入される雄ネジが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
6. 前記上部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記上部フレームに設けられた上部回動軸と、前記上部回動軸に軸線回り回動可能に支持された上部締結部材と、前記上部締結部材との間に前記大腿フレームが介在され得る距離だけ前記上部回動軸からユーザー前後方向に離間された位置で前記上部フレームに支持された上部受け止め部材とを備え、
   前記上部締結部材は、前記上部回動軸に支持された軸受部と、前記軸受部から径方向外方へ延在されたカム部とを有し、
   前記カム部は、外周面と前記上部回動軸の軸線との間の径方向距離が前記上部回動軸の軸線回り第１側へ行くに従って長くなるように構成され、
   前記上部締結部材が前記上部回動軸回り所定の解放位置に位置された状態においては、前記上部フレーム及び前記大腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して近接する方向へ相対移動させることにより前記上部締結部材及び前記上部受け止め部材の間のスペース内に前記大腿フレームを位置させることができ且つ前記大腿フレームが前記スペース内に位置されている状態において前記上部フレーム及び前記大腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して離間する方向へ相対移動させることにより前記スペースから前記大腿フレームを退出させることができる一方で、前記スペース内に前記大腿フレームが位置されている状態において前記上部締結部材が前記上部回動軸回り解放位置から軸線回り第１側とは反対側の第２側へ回動操作されると、前記カム部が前記上部受け止め部材と共働して前記大腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持することで前記上部フレームが前記大腿フレームに連結されることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
7. 前記上部締結部材は、前記カム部とは周方向に関し異なる位置で前記軸受部から径方向外方へ延びる操作アームを有し、
   前記操作アームの自由端と前記上部回動軸の軸線との間の径方向長さが、前記カム部の径方向最外端と前記上部回動軸の軸線との間の径方向長さよりも大とされていることを特徴とする請求項６に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
8. 前記上部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記上部フレームに設けられた上部受け止め軸を備え、
   前記上部受け止め部材は、前記上部受け止め軸に支持された弾性ローラを有し、
   前記上部締結部材は、前記カム部よりユーザー幅方向内方側において前記軸受部から径方向外方へ延びる係合アームを有し、
   前記係合アームには、前記上部締結部材が前記上部回動軸回り解放位置から軸線回り第２側へ回動操作されて前記カム部が前記上部受け止め部材と共働して前記大腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持する際に、前記上部受け止め軸のうち前記弾性ローラよりユーザー幅方向内方側へ延在した部位に係合する係合溝が設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
9. 前記下部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記下部フレームに設けられた下部回動軸と、前記下部回動軸に軸線回り回動可能に支持された下部締結部材と、前記下部締結部材との間に前記下腿フレームが介在され得る距離だけ前記下部回動軸からユーザー前後方向に離間された位置で前記下部フレームに支持された下部受け止め部材とを備え、
   前記下部締結部材は、前記下部回動軸に支持された軸受部と、前記軸受部から径方向外方へ延在されたカム部とを有し、
   前記カム部は、外周面と前記下部回動軸の軸線との間の径方向距離が前記下部回動軸の軸線回り第１側へ行くに従って長くなるように構成され、
   前記下部締結部材が前記下部回動軸回り所定の解放位置に位置された状態においては、前記下部フレーム及び前記下腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して近接する方向へ相対移動させることにより前記下部締結部材及び前記下部受け止め部材の間のスペース内に前記下腿フレームを位置させることができ且つ前記下腿フレームが前記スペース内に位置されている状態において前記下部フレーム及び前記下腿フレームをユーザー幅方向に関し互いに対して離間する方向へ相対移動させることにより前記スペースから前記下腿フレームを退出させることができる一方で、前記スペース内に前記下腿フレームが位置されている状態において前記下部締結部材が前記下部回動軸回り解放位置から軸線回り第１側とは反対側の第２側へ回動操作されると、前記カム部が前記下部受け止め部材と共働して前記下腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持することで前記下部フレームが前記下腿フレームに連結されることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
10. 前記下部締結部材は、前記カム部とは周方向に関し異なる位置で前記軸受部から径方向外方へ延びる操作アームを有し、
    前記操作アームの自由端と前記下部回動軸の軸線との間の径方向長さが、前記カム部の径方向最外端と前記下部回動軸の軸線との間の径方向長さよりも大とされていることを特徴とする請求項９に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
11. 前記下部連結体は、ユーザー幅方向内方側へ延びるように前記下部フレームに設けられた下部受け止め軸を備え、
    前記下部受け止め部材は、前記下部受け止め軸に支持された弾性ローラを有し、
    前記下部締結部材は、前記カム部よりユーザー幅方向内方側において前記軸受部から径方向外方へ延びる係合アームを有し、
    前記係合アームには、前記下部締結部材が前記下部回動軸回り解放位置から軸線回り第２側へ回動操作されて前記カム部が前記下部受け止め部材と共働して前記下腿フレームをユーザー前後方向に関し狭持する際に、前記下部受け止め軸のうち前記弾性ローラよりユーザー幅方向内方側へ延在した部位に係合する係合溝が設けられていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。
12. 前記下部フレームは、前記アクチュエータ側回動連結部を介して前記上部フレームにアクチュエータ側枢支軸線回り回動可能に連結される第１下部フレームと、前記下部回動軸及び前記下部受け止め部材を直接又は間接的に支持する第２下部フレームとを備え、
    前記第２下部フレームは、ユーザー前後方向に沿った揺動軸回り回動可能に前記第１下部フレームに連結されていることを特徴とする請求項９から１１の何れかに記載の長下肢装具用アクチュエータユニット。

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