JPH11345A - 義足の足継手装置 - Google Patents

義足の足継手装置

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JPH11345A
JPH11345A JP9171138A JP17113897A JPH11345A JP H11345 A JPH11345 A JP H11345A JP 9171138 A JP9171138 A JP 9171138A JP 17113897 A JP17113897 A JP 17113897A JP H11345 A JPH11345 A JP H11345A
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JP
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foot
bearing
shaft
dorsiflexion
shaft portion
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Takashi Aoyama
孝 青山
Masaharu Morimoto
正治 森本
Masanori Nagamura
正紀 長村
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Imasen Engineering Corp
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Publication date
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    • A61F2230/0069Three-dimensional shapes cylindrical

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遊脚時の背屈角度を増大させ義足使用者の歩
行を容易にし得る義足の足継手装置を提供する。 【解決手段】 立脚相の背屈時に、偏心軸32の第2軸
部32bが第1軸部32aよりも踵側に偏位し、これに
より第1軸部32aに支持された足下軸受26の支持枠
26cが踵側に移動する。これに伴い、支持枠26cに
スライドシャフト36を介して接続された足上軸受30
の背屈角度が大きくなる。この背屈に続き、足継手装置
20が引き上げられ、遊脚相に移行するが、この遊脚相
において該背屈角が維持、即ち、足部のつま先が持ち上
げられた状態が保たれるため、義足使用者の歩行を容易
ならしめることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、義足の足部と下
腿部とを連結する義足の足継手装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、足継手装置として図8に示すよう
なもなのが知れられている。この足継手装置220は、
足部224に取り付ける足下軸受226と、下腿パイプ
の下端に接続される足上軸受230とを有する。足下軸
受226は、足部224の甲側に円形リング形状の支持
枠226cが設けられている。
【0003】一方、足上軸受230は、足下軸受226
を跨ぐように二股状のブラケット230bが形成されて
いる。ブラケット230bと、足下軸受226との間に
軸232を挿通することによって、足上軸受230に対
して足下軸受226が回動自在に支承される。
【0004】また、足下軸受226の支持枠226a内
にスライドシャフト236が挿通される。該スライドシ
ャフト236の上端は軸234にて足上軸受230に支
承され、下端には、ナット240がねじ込まれる。この
スライドシャフト236は、該支持枠226cを介して
上方に背屈バンパー242、また、下方には底屈バンパ
ー244が装着される。足継手装置220の底屈時に底
屈バンパー244が圧縮され、他方、背屈時に背屈バン
バー242が圧縮されることで、足上軸受230と足下
軸受226との角度を変え得るようにし、歩行を容易な
らしめている。
【0005】上述した足継手装置220は、足を着いた
立脚状態で図8(A)に示すように足上軸受230が直
立した状態となるように、底屈バンパー244と背屈バ
ンパー242との大きさが調整され、該立脚状態での安
定性を高めてある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】健常者は、歩行する際
の足を上げた遊脚状態において、つま先を持ち上げて足
を送り、つま先が地面と接触しないように歩行してい
る。ここで、上記足継手装置220では、遊脚状態でも
足上軸受230が垂直となるため、つま先が歩行時に地
面に引っ掛かり易く、歩行し難いという課題がある。
【0007】このため、図8(B)に示すように底屈バ
ンパー244と背屈バンパー242との大きさを調整
し、足上軸受230を前傾(背屈)させることで、遊脚
時の足送りを容易にすることは可能であるが、このよう
に足上軸受230を前傾させると、足を着いた立脚状態
で足上軸受230を直立させた際の安定性が低くなる。
【0008】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、遊脚時
の背屈角度を増大させ義足使用者の歩行を容易にし得る
義足の足継手装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するため、義足の足部24に設けられ軸受2
6aの穿設された足下軸受26と、下腿パイプ22の下
端に連結される軸受30dの穿設された足上軸受30
と、前記足上軸受30の軸受30dと、前記足下軸受2
6の軸受26aとに連通される偏心軸32であって、遊
脚時の背屈角度を増大させる偏心軸32と、を備えるこ
とを技術的特徴とする。
【0010】請求項2の発明は、第1の軸部32aと、
該第1の軸部から偏心し該第1軸部の両側に配設された
第2の軸部32bとからなる偏心軸32と、義足の足部
24に設けられ、足部の甲側に支持枠26cを設け、前
記偏心軸32の第1軸部32aを支承する足下軸受26
と、足部24の甲部に向けて突出する一対のブラケット
30bを有し、前記偏心軸32の第2軸部32bにより
足下軸受26に回転自在に支承され、下腿パイプ22の
下端に連結される軸受30dの穿設された足上軸受30
と、一端が前記足上軸受30に支承され、他端が前記足
下軸受26の支持枠26cに挿通され、該支持枠26c
を介して両側に背屈バンパー42と底屈バンパー44を
設けたスライドシャフト36と、を備え、背屈時に、前
記偏心軸の第2軸部32bが第1軸部32aよりも踵側
に偏位し、背屈角度を大きくさせることを技術的特徴と
する。
【0011】請求項3の発明は、第1の軸部32aと、
該第1の軸部から偏心し該第1軸部の両側に配設された
第2の軸部32bとからなる偏心軸32と、前記偏心軸
32の第1軸部32aに支承され、足部24の甲部に向
けて延在する延在部30eを有し、下腿部に連結される
足上軸受30と、義足の足部24に設けられ、足部の甲
部に向けて延在する延在部26eを有し、上方に突出す
る一対のブラケット26dを有し、該ブラケット26d
に穿設された軸受26aにて前記偏心軸32の第2軸部
32bを支承する足下軸受26と、前記足上軸受30の
延在部30eと前記足下軸受26の延在部26eとの間
に介在し、背屈時に足上軸受30の背屈方向へ圧縮され
る背屈バンバー42と、を備え、背屈時に、前記偏心軸
32の第1軸部32aが第2軸部32bよりも上方に偏
位し、前記背屈バンバー42の圧縮が解かれた際の背屈
角度を大きくさせることを技術的特徴とする。
【0012】請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3
において、前記偏心軸132の回転角度を規制する規制
手段50を設けたことを技術的特徴とする。
【0013】請求項1の発明では、偏心軸32が、遊脚
時の背屈角度を増大させるため、義足使用者の歩行を容
易にすることができる。
【0014】請求項2の発明では、立脚相の背屈時に、
偏心軸32の第2軸部32bが第1軸部32aよりも踵
側に偏位し、これにより第1軸部32aに支持された足
下軸受26の支持枠26cが踵側に移動する。これに伴
い、支持枠26cにスライドシャフト36を介して接続
された足上軸受30の背屈角度が大きくなる。この背屈
に続き、足継手装置20が引き上げられ、遊脚相に移行
するが、この遊脚相において該背屈角が維持、即ち、足
部のつま先が持ち上げられた状態が保たれるため、義足
使用者の歩行を容易ならしめることができる。
【0015】請求項3の発明では、立脚相の背屈時に、
つま先側に力が加わることで、背屈バンバー42が圧縮
されると共に、背屈バンバー42と足上軸受30の背屈
押延在部30eとの接触点を支点として、足下軸受26
を足上軸受30から離す方向に力が加わり、偏心軸32
の第1軸部32aが第2軸部32bよりも高い位置に来
る。この背屈に続き、足継手装置20が引き上げられ、
遊脚相に移行するが、この遊脚相において背屈バンバー
42の圧縮が解かれ、背屈バンバー42の上端の位置が
元に戻るが、該足下軸受26と足下軸受26との距離が
離れているため、足上軸受30の背屈角度が大きくなっ
た状態が保たれる。この遊脚相において該背屈角が維
持、即ち、足部のつま先が持ち上げられるため、義足使
用者の歩行を容易ならしめることができる。
【0016】請求項4の発明では、規制手段が偏心軸を
上死点、下死点まで回転しないように回転角度を規制す
るため、偏心軸による背屈角度の増大動作を円滑に行わ
しめる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態に係
る義足の足継手装置について図を参照して説明する。
図1は第1実施態様に係る義足の足継手装置の分解斜視
図であり、図2(A)は該義足の足継手装置の歩行状態
を示す縦断面図であり、図2(B)は、図2(A)の足
継手装置20を背面側から見た側面図である。足継手装
置20は、図2に示すように義足の足部24と下腿部を
なす下腿パイプ22との間に介装される。義足の足部2
4はウレタンを足形に形成したものであり、上面に足継
手装置20設置用の凹部24aが形成されている。下腿
パイプ22は、金属製の丸パイプであって使用時にウレ
タンカバー(図示せず)で覆われる。
【0018】足継手装置20は、図1、図2(A)及び
図2(B)に示すように、上記足部24に取り付ける足
下軸受26と、下腿パイプ22の下端に接続される足上
軸受30とを有する。足下軸受26は、足部24の凹部
24a内に固定的にボルト締めされるもので、軸受用通
孔26aの穿設された山形の軸受凸部26bと、足部2
4の甲側に円形リング形状の支持枠26cとが設けられ
ている。
【0019】一方、足上軸受30は、下腿パイプ22の
嵌まる有底筒部30aと、この有底筒部30aの下面に
突設した二股状のブラケット30bとから形成されてい
る。ブラケット30bには、第1の軸受用通孔30cと
第2の軸受用通孔30dとが穿設されている。この足上
軸受30は、足下軸受26の軸受突部26aを跨ぐよう
に配設されており、ブラケット30bの第2軸受用通孔
30dと、軸受凸部26bの軸受用通孔26aとに偏心
軸32を挿通することによって、足下軸受26上に回動
自在に支承される。この偏心軸32は、図5(A)に示
すように第1軸部32aと該第1軸部から偏心し第1軸
部32aの両側に配設された第2軸部32bとからな
り、図2(B)に示すように第1軸部32aは足下軸受
26に支承され、第2軸部32bは足上軸受30のブラ
ケット30bに支承される。
【0020】また、足上軸受30のブラケット30bと
足下軸受26の支持枠26aとの間には緩衝ユニットが
設けられている。緩衝ユニットは、足継手装置20の支
持枠26cに挿通されるスライドシャフト36を備え
る。該スライドシャフト36は、上部に円筒の鍔を有す
る有鍔支持ブロック36aと、下部に雄ネジ36cとが
形成されている。該有鍔支持ブロック36aには、軸3
4を挿通するための軸受用通孔36bが穿設されてい
る。他方、雄ネジ36cは、カップ体38を介して袋ナ
ット40がねじ込まれる。このスライドシャフト36
は、該支持枠26cを介して上方に背屈バンパー42、
また、下方に底屈バンパー44が装着される。背屈バン
パー42及び底屈バンパー44は、圧縮可能な弾性体で
あり、背屈バンパー42は、支持枠26aと有鍔支持ブ
ロック36aとの間に、また、底屈バンパー44は、支
持枠26aとカップ体38との間に挟み込まれる。
【0021】引き続き、第1実施態様の足継手装置20
の動作について、図3及び図4を参照して説明する。図
3(A)は足継手装置20の底屈状態を、図3(B)は
背屈状態を、図3(C)は直立状態を示している。ま
た、図4(A)は、足継手装置20を地面Gに着いた立
脚相における動きを示し、図4(B)は、足継手装置2
0を地面Gから上げた遊脚相における動きを示してい
る。
【0022】即ち、立脚相を示す図4(A)の は、踵
から地面Gに足継手装置20を着いた状態を、 は体重
を移動してほぼ直立となった状態を、 はつま先側に体
重をかけて地面Gを踏み切る状態を示している。一方、
足(足継手装置20)を地面Gから離した遊脚相におけ
る足送りを示す図4(B)の は、図3(A)の に示
した背屈状態から後方に足を送った状態を示している。
この後、 及び に示すように前方に振り出してから、
図3(A)の に示すように踵から地面Gに足を着く。
【0023】上述した義足使用者が踵側から足(足継手
装置20)を着いた状態を示す図4(A)の では、図
3(A)に示すように、足継手装置20は、底屈し、底
屈バンパー44が支持枠26cにより圧縮されるととも
に、足上軸受30に支承された第2軸部32bに対し
て、足下軸受26に支承された第1軸部32aが足部2
4(図2(B)参照)の踵側に偏移する。
【0024】上述した体重を移動してほぼ直立となった
状態を示す では、図2(A)に示すように足上軸受3
0に支承された第2軸部32bと、足下軸受26に支承
された第1軸部32aとが、上下に垂直となる。
【0025】つま先側に体重をかけて地面Gを踏み切る
状態を示す では、図3(B)に示すように、足継手装
置20は背屈し、背屈バンパー42が支持枠26cによ
り圧縮されるとともに、足上軸受30に支承された第2
軸部32bが、足下軸受26に支承された第1軸部32
aに対して足部24(図2(B)参照)の踵側に偏移す
る。これに伴い、支持枠26cにスライドシャフト36
を介して接続された足上軸受30の背屈角度が大きくな
る。
【0026】に示す背屈に続き、足継手装置20が引き
上げられ、図4(B)の に示すように遊脚相に移行す
るが、この遊脚相において該背屈角がほぼ維持される。
即ち、背屈バンバー42は、圧縮が解かれることで、上
述した図3(B)の圧縮状態から図3(C)に示す復元
状態となり、足上軸受30の背屈角度は、僅かに小さく
なる(垂直方向に戻る)。しかしながら、上述したよう
に足上軸受30に支承された第2軸部32bが、足下軸
受26に支承された第1軸部32aに対して踵側に偏移
しているため、足継手装置20を背屈状態を維持する。
従って、図4(B)中に示すように、足部のつま先が持
ち上げられるため、 の後方に下げた状態から前方に足
を振り出す際に、地面Gと最も接近する の状態におい
ても足部24のつま先が地面Gに引っかかることがな
い。このため、義足使用者は容易に歩行することができ
る。ここで、比較のために図8を参照して上述した足継
手装置220による足送りを図4(B)中に鎖線で示
す。該足継手装置220では、遊脚中に足部が水平に保
たれるため、つま先が地面Gに引っかかり易く、歩行し
難い。
【0027】一方、図2(A)に示すように足継手装置
20を地面に着いて体重を懸けた状態においては、上述
したように足上軸受30に支承された第2軸部32b
と、足下軸受26に支承された第1軸部32aとが、上
下に垂直となる。この偏心軸32の状態において、背屈
バンバー42及び底屈バンパー44は、足上軸受30を
直立させるように設定されている。このため、義足使用
者は、直立状態を安定して保つことができる。
【0028】引き続き、本発明の第2実施態様について
図6を参照して説明する。図6(A)は、第2実施形態
に係る足継手装置120の背屈状態の説明図であり、図
6(B)は、図6(A)の背屈状態の足継手装置の背面
図であり、図6(C)は、足継手装置の直立状態の説明
図であり、図6(D)は、図6(C)の直立状態の足継
手装置の背面図である。
【0029】第2実施態様の足継手装置120は、足上
軸受30と足下軸受26とから成る。図1及び図2を参
照して上述した第1実施態様においては、足上軸受30
側に下方に突出するブラケットが形成されていたが、第
2実施態様においては図6(B)に示すように足下軸受
26側に上方へ突出する一対のブラケット26dが形成
されている。また、偏心軸32の第1軸部32aは、足
上軸受30側に支持され、第2軸部32bは足下軸受2
6側に支承されている。図6(A)に示すように足上軸
受30には、足部24の甲側に延在する背屈押延在部3
0eと、踵側に延在する底屈押延在部30fとが形成さ
れている。他方、足下軸受26には、甲側に延在する背
屈押延在部26eが形成されている。足上軸受30の背
屈押延在部30eと足下軸受26の背屈押延在部26e
との間には、背屈バンバー42が介挿されており、ま
た、足上軸受30の底屈押延在部30fの下方には、足
部24側に固定される底屈バンパー44が配設されてい
る。
【0030】次に、図4及び図6を参照して第2実施態
様の足継手装置120の動作について説明する。図6
(C)及び図6(D)は、図4(A)の に示す立脚相
で、義足使用者の体重が垂直に懸かっている直立状態を
示している。この直立状態では、体重によって、足下軸
受26が足上軸受30側に近づき、偏心軸32の第1軸
部32aが第2軸部32bよりも低い位置にある。この
状態で、安定するように背屈バンバー42及び底屈バン
パー44の大きさが設定されている。
【0031】図6(A)及び図6(B)は、図4(A)
の に示す立脚相の背屈状態を示している。この状態で
は、つま先側に力が加わることで、背屈バンバー42が
圧縮されると共に、背屈バンバー42と足上軸受30の
背屈押延在部30eとの接触点を支点として、足上軸受
30に図中時計回りの力が加わり、足下軸受26が足上
軸受30から離れ、偏心軸32の第1軸部32aが第2
軸部32bよりも高い位置にある。
【0032】引き続き、図4(B)に示すように、足継
手装置120が持ち上げられ、地面Gから離れること
で、背屈バンバー42が元の形状に復元する。しかしな
がら、図6(A)を参照して上述したように、足下軸受
26が足上軸受30から離れ、偏心軸32の第1軸部3
2aが第2軸部32bよりも高い位置にあるため、足継
手装置120は背屈状態を維持する。このため、第2実
施態様の足継手装置120も図4(B)中に示すよう
に、足部のつま先が持ち上げられるため、 の後方に下
げた状態から前方に足を振り出す際に、地面Gと最も接
近する の状態においても足部24のつま先が地面Gに
引っかかることがない。従って、義足使用者は容易に歩
行することができる。
【0033】次に、図5(B)及び図7を参照して第2
実施態様の改変例について説明する。 この改変例に係
る足継手装置120では、図5(B)に示すように偏心
軸132の中央部にピン50が立設され、該偏心軸13
2の回転を規制することで、偏心軸が上死点、下死点ま
で回転しないようにし、偏心軸132による足継手装置
120の背屈動作を円滑にしている。
【0034】図7は、該改変例の足継手装置120の動
作を示している。この足継手装置120では、足上軸受
30の軸孔30dの下方に、切り欠き30gが形成され
ている。該切り欠き30gの前方壁30hと後方壁30
iとの間で、偏心軸132のピン50の移動、即ち、偏
心軸132の回転を許容するように構成されている。
【0035】図7(A)は、義足使用者の体重が垂直に
加わった直立状態の足継手装置120を示している。こ
の状態では、図6(C)を参照して上述したように、体
重によって、足下軸受26が足上軸受30側に近づき、
偏心軸32の第1軸部32aが第2軸部32bの真下
(下死点)まで移動しようとしする。しかし、図示に位
置で、偏心軸132のピン50が、切り欠き30gの前
方壁30hに当接することで、下死点までの移動(回
転)が阻まれている。
【0036】図7(B)は背屈状態を示している。つま
先側に力が加わることで、背屈バンバー42が圧縮され
ると共に、背屈バンバー42と足上軸受30の背屈押延
在部30eとの接触点を支点として、足上軸受30に図
中時計回りの力が加わり、足下軸受26が足上軸受30
から離れ、偏心軸32の第1軸部32aが第2軸部32
bの真上(上死点)まで移動しようとしする。しかし、
図示に位置で、偏心軸132のピン50が、切り欠き3
0gの後方壁30iに当接することで、上死点までの移
動(回転)が阻まれている。なお、図7(C)は、底屈
状態を示している。この状態でも、図7(B)を参照し
て上述したと同様に、ピン50が、切り欠き30gの後
方壁30iに当接することで、上死点までの移動(回
転)が阻まれる。
【0037】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、偏心軸
が、立脚時は義足の直立状態を維持し、遊脚時には背屈
角度を増大させるため、立脚時の安定性を損なうことな
く、遊脚時の足送りを容易ならしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る義足の足継手装置
の分解斜視図である。
【図2】図2(A)は、歩行状態を示す足継手装置の縦
断面図であり、図2(B)は、足継手装置の背面図であ
る。
【図3】図3(A)、図3(B)、図3(C)は、第1
実施形態に係る義足の足継手装置の動作を示す説明図で
ある。
【図4】図4(A)、図4(B)は、足送りを示す説明
図である。
【図5】図5(A)は、本発明の第1実施形態に係る足
継手装置の偏心軸の斜視図であり、図5(B)は、第2
実施態様の改変例に係る足継手装置の偏心軸の斜視図で
ある。
【図6】図6(A)は本発明の第2実施形態に係る義足
の足継手装置の説明図であり、図6(B)は足継手装置
の背面図であり、図6(C)は足継手装置の説明図であ
り、図6(D)は足継手装置の背面図である。
【図7】図7(A)、図7(B)、図7(C)は、第2
実施態様の改変例に係る足継手装置の動作を示す説明図
である。
【図8】図8(A)、図8(B)は、従来技術に係る義
足の足継手装置の説明図である。
【符号の説明】
20 足継手装置 22 下腿パイプ 24 足部 26 足下軸受 26a 軸受用通孔 26d ブラケット 30 足上軸受 30b ブラケット 30d 軸受用通孔(第2軸受用通孔) 32 偏心軸 32a 第1軸部 32b 第2軸部 36 スライドシャフト 42 背屈バンバー 44 底屈バンパー 50 ピン 132 偏心軸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 義足の足部に設けられ軸受の穿設された
    足下軸受と、 下腿パイプの下端に連結される軸受の穿設された足上軸
    受と、 前記足上軸受の軸受と、前記足下軸受の軸受とに連通さ
    れる偏心軸であって、遊脚時の背屈角度を増大させる偏
    心軸と、を備えることを特徴とする義足の足継手装置。
  2. 【請求項2】 第1の軸部と、該第1の軸部から偏心し
    該第1軸部の両側に配設された第2の軸部とからなる偏
    心軸と、 義足の足部に設けられ、足部の甲側に支持枠を設け、前
    記偏心軸の第1軸部を支承する足下軸受と、 足部の甲部に向けて突出する一対のブラケットを有し、
    前記偏心軸の第2軸部により足下軸受に回転自在に支承
    され、下腿パイプの下端に連結される軸受の穿設された
    足上軸受と、 一端が前記足上軸受に支承され、他端が前記足下軸受の
    支持枠に挿通され、該支持枠を介して両側に背屈バンパ
    ーと底屈バンパーを設けた、スライドシャフトとを備
    え、 背屈時に、前記偏心軸の第2軸部が第1軸部よりも踵側
    に偏位し、背屈角度を大きくさせることを特徴とする義
    足の足継手装置。
  3. 【請求項3】 第1の軸部と、該第1の軸部から偏心し
    該第1軸部の両側に配設された第2の軸部とからなる偏
    心軸と、 前記偏心軸の第1軸部に支承され、足部の甲部に向けて
    延在する延在部を有し、下腿部に連結される足上軸受
    と、 義足の足部に設けられ、足部の甲部に向けて延在する延
    在部を有し、上方に突出する一対のブラケットを有し、
    該ブラケットに穿設された軸受にて前記偏心軸の第2軸
    部を支承する足下軸受と、 前記足上軸受の延在部と前記足下軸受の延在部との間に
    介在し、背屈時に足上軸受の背屈方向へ圧縮される背屈
    バンバーと、を備え、 背屈時に、前記偏心軸の第1軸部が第2軸部よりも上方
    に偏位し、前記背屈バンバーの圧縮が解かれた際の背屈
    角度を大きくさせることを特徴とする義足の足継手装
    置。
  4. 【請求項4】 前記偏心軸の回転角度を規制する規制手
    段を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載の義足の足継手装置。
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