JPS60236642A

JPS60236642A - 引張り装置

Info

Publication number: JPS60236642A
Application number: JP60092163A
Authority: JP
Inventors: ハンス　ヴイーダーケール
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-30
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1985-11-25
Also published as: ATE54814T1; EP0160274B1; EP0160274A3; JPH0548133B2; EP0160274A2; CH665119A5; DE3578810D1; US4712770A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、主として整形外Ｈ用調節装置に使用される電
動引張り装置に関する。

従来の技術及びその問題点例えば椎間板脱出症の場合のを柱矯正用”リーボート］
ルセットの如き整形外科用装着具を装置した者において
は次のような問題がめった。椎間板ｔＢ２出症１伴う痛
みは、鎮痛剤の投与により緩和され得るが副作用を生じ
る点て充分な解決とは言えない。従って、サポートコル
セットの引張り力を調節づ−るＣとを含めて様々な試み
かなされたか、充分な解決か得られなかった。

発明の賊要本発明の目的り、ｌ：、前述の如き引張り装置であって
、小型で′おり、且つ極めて正確な長さのせリティック
か可能な引張り装置を１Ｗ供づることを目的と−りる。

本発明の前記目的は、電気的駆動装置及びウオームギア
を有したリフ１ヘメカニス′ムど、該リフトメカニズム
を内部にＢｅして中空セクションとを偵１え、該中空セ
クションは、一端に接続用部材を６Ｎ＋え、他端は開放
され且つ前記リフ１〜メカニズムにａ３ける移動ｉ］Ｔ
能なりフトメンバのためのガイドを形成しており、前記
リフトメンバには接続部が設（プられており、前記リフ
トメカニズムにお（プるウオームギアには前記電気的駆
動装置との間に軸線方向力を受りるためのベアリング部
が設りられていることを特徴とする引張り装置により達
成される。

実施例以下、本発明を添附図面に示す実施例に基づきより詳細
に説明する。

整形外科用調節装置が、ある選択された位置を例えば数
時間というような長い時間に亘つ−で変化することなく
保持され、１つ該装置の非常に正確で繊細なセツティン
グが要求される場合は、該装置に対する要求の完全な満
足は患者の立場からなされな【プればならないという考
えに本発明は基づいている。このような対応は、以下に
説明する本発明の実施例によって可能となる。

第１図に示づ一引張り装置は中空セクション（１）を備
えており、中空セクション（１）の一端はベース（３）
で終わっている。最もベース（３）は省略することがで
き、その場合は中空セクション（１）内に配設された部
分の分解が容易となる。

中空セクション（１）の他方の端部（４）は開放されて
おり、リノ１へメンバ（５）のためのカイトを形成して
いる。リフトメンバ（５）は中空セクション（１）によ
り長手り向に移動するように案内される。このため中空
セクション（１）には響１長いスロット（６）が設りら
れており、リフトメンバ（５）の半径方向の穴（８）に
装置された突出ポル１〜、例えば二１ツタビンが該スロ
ワ１−（６）内に突出している。ねじ付ボルト（９）が
ベース（３）に螺入されＣおり、該ポル１〜におりる外
方へ突出した端部は、図に一部示されたジヨイントポル
Ｉ−（１０）に螺入されている。中空セクション（１）
のこれとは反対側におい−Ｃは、ジヨイントボルト（１
０）に螺入された同様のねじ付小ルト（９）がリットメ
ンバ（５）の一端面に螺入されている。ジヨイントボル
ト（１０）は、アングルジヨイントの一部をなしており
、該アングルジョインＩ〜の反対側は調節装置に固着さ
れるジヨイントヘッドとなっている。ジヨイントボルト
（１０）の一端にはボールキレツブが設りられている。

対面する仙のジヨイントボルト（１０）のために、例え
ば調節装置において更に他のジヨイントヘッドが支持さ
れている。

中空セクション（１）は、減速ギア（１２）を有した低
電圧用電気′［−タ（１１）を収容している。減速ギア
（１２）はベアリングブツシュ（１４）上に例えばざら
ねじ（１３）の如きねじにより支持されている（第２図
参照）。ベアリングブツシュ（１４）は、中空セクショ
ン（１）に挿入されており、その位置は中空セクション
（１）の段部（１５）により決められている。ベアリン
グブツシュ（１４）には雌ねじイ１穴（１６）が設けら
れており、該穴（１６）にはねしく１７）が螺入され外
側から中空はクション（１）♀、穴（３４）を通りベア
リングブツシュ（１４）を位置決めしている。

ベアリング１ツシユ（１４）の内部には、例えばスラス
トニードルベアリングの如き軸線方向の２つのころがり
軸受（１８）、（１９）が配設されている。これらベア
リングのベアリングリング（２０）、（２１）は、ベア
リングブツシュ（１４）の底部、又はブツシュ（１４）
内に装着された止め輪（２２）の上に支持されている。

各リングに対応するカウンターリング（２３）、（２４
）は、スピンドル（２６）の一部を構成覆るフランジ（
２５）と忰合している。スピンドル（２６）は−・ｈの
端からり７１〜メンバ（５）に螺入されている。リフト
メンバ（５）は雌ねＵ４−Ｊ穴（２７）をイｊしてウオ
ームキアのナツトを形成しており、該ウオームキアのス
ピンドルはスピンドル（２６）により形成されている。

電気−し−タ（１１）に接続された減速ギア（１２）は
ギアシャフト（２Ｂ）を備えている。穴（２９）を覗け
られたスピンドル（２６）の端部はキアシャフト（２Ｂ
）上に位置している。止めねじ（３０）がフランジ（２
５）に螺入され、その先端部かギアシャフト（２Ｂ）に
形成された溝（３１）に突出しており、ギノ７シャフト
（２８）及びスピンドル（２６＞１７；間の駆動力伝搬
を確実にしている。第２図から理解されるように、ねじ
（１７）を取除いた後は、ＩＦめねじ（３０）を緩め又
は締めることができ、これによりキアシャフＬ−（２８
＞とス、ピンドル（２６）との間の緩解又は締結が可能
となっている。

ベース（３）は穴（３２）を有しており、該穴（３２）
を通して電線が引き出され、電気モータ（１１）と例え
ばバラブリの如き電源との接続か可能となっている。リ
ットメンバ（５）には更に他の孔（３３）がＨｕｔノら
れており、穴（３３）はり７１〜メンバ（５）の雌ねじ
１号穴（２７）への注油口として使用される。

中空セクション（１）内部に対−りるアクセスを容易に
１−るためにベース（３）か省略されている場合は、ジ
ヨイントボルト（１０）は、中空セクション（１）の反
対側におる２つのピン上に回動可能に装着され得る。区
分けされた部分を持つパイプは他の接続手段、例えばカ
バープレート又はとめ栓により置き代えられ得る。これ
らの接続手段は、調節装置ｉ又はリーボート部にお１プ
る対応覆る接続部に接続される。以上述べた引張り装置
を容易にね脱可能とするための構成がとられている。

まず、小ル１へ（７）かりフトメンパ（５）内に移動せ
しめられ、これによりリフトメンバ（５）は螺合を解か
れ得る。ねじ（１７）を取除くと止めねしく３０）を緩
めることかでき、ぞの後ベアリングブツシュ（１４）、
減速ギア（１２）及び電気モータ（１１）が中空セクシ
ョン（１）から共に取除かれ得る３、止め輪（２２）を
取除くことにより更に他の分解を行なうことが−Ｃき、
スピンドル（２６）は千ノアシャフト（２８）からはず
される。組立ての際は以上の逆の操作がなされる。

比較的小さな外部スリーブによって、かさばらない引張
り装置が実現される。また、例えば約１５０　：　１と
いう高い減速比を達成することもてきる。高いセラミ−
インク精度により、調節装置を患者の苦痛を和らげるよ
うにセットすることができる。

第３図から第７図は引張り装置の伯の例を示している。

これらの例は第１図に示したものと同様の整形外科用調
節装置において使用することかできるが更に他の構成要
素を備えている。第３図から第７図において、第１図に
おけるのと同じ番号は同じ部品又は部分を示しており、
以下において機ＯＬ上必要な場合（のみ言及することど
する。

第３図に示す引張り装置は、切替可能なリミットスイッ
チ（３５）、（３６）を備えている点で第１図のものと
異なっている。リミットスイッチ（３５）、（３６）は
ウオームギアのストローク又はリフトの調整を可能とす
る。このためリフトメンバ（５）は、面取り部（３８）
　ｆＪヘッド（３７）を備えたスピンドルナツトを形成
する部分の近傍に形成されている。ヘッド（３７）上に
はリミットスイッチ（３５）、（３６）のフイーラーロ
ールが走行するようになっている。この例においては、
リットメンバ（５）は、中空セクションの内径Ｊ：り小
さい外径を有し、ヘット（３７）の近傍においてのみ支
持され−Ｃいるの−Ｃ１該小径のリフ１ヘメンバを案内
するためのカイトリング（３９）か中空セクションの細
端（４〉に配設されている。

リミットスイッチ（３５）、（３６）はハウジング（４
０）に嵌め込まれており、ハウジング（４０）は中空セ
クション（１）の外周部に嵌められ、例えばねじにより
固定されでいる。ハウジング又はその一部はリミットス
イッチ（３５〉、（３６）のセツティングのために取除
かれ得る。

フイーラーロール（４１）はスロット（４２）を通って
中空セクションの内部に突出する。リットメンバ（５）
は、調節のためのストローク又はリフトが行なわれる際
に回転しないように設けられている。外部スリーブ（２
）の一端及びリフ１〜メンバ（５）の端部には、ジヨイ
ントボルト（１０）に代えて、引張り装置を他の部材に
結合するためのカバープレー１〜（４３）が備えられて
いる。

第４図に示す引張り装置は、実質上第１図に示したもの
に対応するものであるが、この例においてはスピンドル
（２６）はリフトメンバ（５）に対して弾性的に結合さ
れている。このため、スピンドル（２６）十にはネック
（４５）を備えたカイトスリーブ（４４＞がねじにより
被着されており、ネック（４５）上には例えばカップス
プリングの如き１セツ１〜のスプリングが止め輪（４７
）により保持されで装着されている。中央のカップスプ
リングは、リフトメンバ（５）の穴（４９）の溝（５０
）に保持されている。カイトスリーブ（４４）に対する
りフトメンバ（５）の移動は、スロット（５１）の範囲
内において行なわれる。

スロワ１〜（５１）には、リフトメンバ（５）ｋ：装着
されたボルト（５２）が突出している。スプリングを用
いて装着されている結果、負荷状態からの突然の除荷及
びその逆の影響が緩和される。

第５図は、電気士−夕が減速ギアを有した電動ステッピ
ング［−タ（５３）に置換えられた例を示している。ベ
ノ７リングの配置は第２図に示した例と同じであるが、
ステッピングモータ（５３）を収容するための中空セク
ション（′１）のより大きな径に対応しＣフラノン（２
５）はより大きな外径を有している。リフトメンバ（５
）はガイドヘット（５５）を備えている。ガイドヘット
（５５）はリフトメンバ（５）を中空セクション（１）
内で案内する役目をなし、カイトメンバ（５）の小径部
分はカイトリング（３９）により案内される。リフｌ−
メンバ（５）におりるガイドヘッドとは反対側の端部に
はコネクアインクリング（５６）が備えられている。ガ
イシスリーブ（２）の他端にはカバープレーｈ（４３）
が備えられ、接続手段としての役割をなす。

中空セクション（１）におけるガイドメンバ（５）の近
傍には変位ωトランスデユーサ（５７）が配設されてお
り、トランスデユー９−（５７）はステッピング°し一
タ（５３）に結合され、リットメンバ（５）の位置を制
御するのに使用される。

変位量トランスデユーサ（５７）はデジタル式変位量変
換装置として適宜構成されたものである。

第５図、第６図及び第７図には、電線（５Ｂ）が該電線
を中空はクション（１）に固定するためのカップリング
（５９）と共（示されている。

第６図及び第７図に示す引張り装置においても、電気的
駆動力を供給するためにステッピングモータが備えられ
ている。第６図においては、リットメンバに２種類の速
度、即ら高速及び低速が伝えられるようにダブルスピン
ドルが使用されている。

ダブルスピンドルは、リフトメンバ（５）と共に第１図
、第３図、第４図及び第５図の例に対応するウオームギ
アを形成するスピンドル（２６）を備えている。他のス
ピンドル（６０）は、スピンドル（２６）における駆動
側端部に螺入され、満（６１）をｈした駆動部（６２）
に接続されておら、駆動部（６２）は減速ギア（５４）
の駆動シＡ７フＩ〜に１合されている。キＡ７ツチ（６
３）か溝（６１）に弾性的に突出するように、スピンド
”ル（２６）１こおける駆動側端部に配置されている。

キャッチ（６３’）を弾性的に付勢づる力は、リットメ
ンバ（５）が負荷なしで移動する場合にスピンドル１２
６）とスピンドル（６０）との間に相対移動が生じない
ように保つのに適切な大きざに決められる。リフ１〜メ
ンバ（５）に力が作用した場合は、スプリングなどによ
り弾性的に付勢されたキャッチ（６３）は溝（６１）か
らスナップアウト即ちバネ力を伴ったはずれを生じる。

この結果生じるスピンドル（２６）とスピンドル（６０
）との間の相対移動は、リフトメンバ（５）の低速移動
をもたらす。従って、第６図の引張り装置は、リフトメ
ンバ（５）に対する負荷が小さいか又はＯである場合と
大きい場合とに応じて２種類の速度で作動することかで
きる。

第７図に示す引張り装置は、ホールねしスピンドルを有
したウオームギアを備えている。ボールを収容しボール
転動用ヂ入７ンネルを備えたハウジング（６４）がカイ
トヘッド（５５）のｎｔ＋ｔねじイ」穴（６５）に螺入
されている。スピンドル（２６）は、第１図から第５図
に示した引張り装置におりるのと同様に減速キア（５４
）の出力シャツ１へに接続されている。

引張り装置にお【プる他の部分は第６図に示した例に対
応する。第６図及び第７図に示した各引張り装置におい
ては、リフトメンバ（５）はその端部に接続用のねじ（
＝Ｊポル１〜（６６）を備えている。

第８図に示Ｊ−引張り装置は、第５図に示した例にお（
プると同様の電気的ステッピングモータ（５３）及び減
速ギア（５４）を備えている。減速キア（５４）にはベ
アリング装置が接続されてａ３す、該ベアリング装置は
、ヘアリングプツシ〕−（１４）　、スラストころかり
ＱＩＩｌｔ受（１ε３）、（１９）、及びベアリング小
ティ（６７）を備えている。ベアリング小フイ（６７）
にはスピンドル結合部（６ε３）が設りられτいる。ス
ピンドル（２６）は、第８図に示す例においては中空状
に形成され、４−−ジョ、インド（６９）によりスピン
ドル結合部（６Ｂ）内に回転しないように装置され、ベ
アリング本体（６７）内に螺入されたねじ付小ルト（７
２）より固着されている。スピンドル（２６）のスピン
ドルプツトはリフトメンバ（５）のカイトヘッド（５５
）により形成され、リフ１〜メンバ（５）の自由側端部
は」ネクテイングリング（５６）を備えている。第５図
から第７図の例と同様に中空セクション（１）内には変
位量トランスデューリ−（５７）か嵌め込まれており、
実行される変位量の測定が可能となっている。

第８図に承り−引張り装置の利点は次の通りである。ス
ピンドルのセット、即らスピンドル（２６）及びリフｌ
−メンへのガイドヘラ）”（５５）は、ねじ付小ルト（
７０）を緩めることにより駆動部から分８１１でき他の
スピンドルセットと迅３１１つ容易に取換えることかで
きる。

以上から明らかなように、引張り装置ｔＪ、構造簡（■
１にして庶価に製造てぎ必要とするスペースか小さいと
いう特徴を有している。駆動用供給電圧は低いほうか望
ましいが、通常の送電電圧４５滴した構成とすることも
可能である。本引張り装置におりる基本的な構成により
、多くの利点が１−７られる。即ちリミツ１−スイッチ
の簡単な結合、リフトメンバ（５）とスピンドル（２６
）とをハネ力を以て結合する際の簡単な構造、及びスデ
ツピングーＥ−夕の適用の容易さてあり、更に必要に応
じてループ制御をなすための変位量トランスデユーサ（
５７）を備え１ｑるという点である。

第１図、第２図、第３図、第５図及び第８図にａ５りる
ベアリング装置は、ころがり軸受を備えているか、これ
に代えで伯のベアリング、例えば滑りす１１受は又は滑
り軸受εノと転がり軸受εノとの組合Ｕを使用Ｊ−るこ
ともてきる。

以」二説明した引張り装置は整形外Ｈ分野で多くの適用
範囲をもしている。即ら一すポート］ルセツ１〜へのカ
イ」与、人工関節の作動及びその他の駆動目的に適用で
きる。しかしなから適用範囲は整形外柵分野に限られる
ものではなく、前述の特徴か適切に発揮され得る様々な
分野において適用され得るものＣ゛ある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を承り”もので、第１図は引張り装
置の１例の長手方向軸線に沿う縦断正面図、第２図は第
１図の例のベアリング近傍を詳細に示す縦断正面図、第
３図は他の例の引張り装置の縦断正面図、第４図は更に
他の例におりる要部を承づ縦断正面図、第５図から第８
図は相互に異なる更に他の例の引張り装置の縦断正面図
である。（１）・・・中空スリーブ、（５）・・・リフトメンバ、（１０）・・・ジヨイントボルト、（１１）・・・電気モータ、（１２）・・・減速ギア、（１４）・・・ベアリングブツシュ、（１８）、（１９）・・・転がり軸受り、（２８）・・
・ギアシャフト、（５３）・・・ステッピングモータ、（５５）・・・ガイドヘット、（５７）・・・変位量トランスデユーけ、（６７）・・
・ベアリングボテイ、（６８）・・・スピンドル結合部、（７０）・・・ねじ付小ルト。（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】 ■　電気的駆動装置及びウオームギア・をイ］したリフ
トメカニズムと、該１２フトメカニズムを内部に装着し
た中空セクションとを備え、該中空セクションは、一端
に接続用部材を係え、細端は開放され且つ前記リフトメ
カニズムにおける移動可能なリットメンバのためのガイ
ドを形成しており、前記リットメンバには接続部が設り
られており、前記リフ１〜メカニズムにｄ′３りるウオ
ームギアには前記電気的駆動装置との間に軸線方向力を
受けるためのベアリング部が設けられていることを特徴
とする整形外科用調節装置のための電動引張り装置。 ■　前記リフトメンバが、前記駆動装置の存する側にお
いてスピンドルナツトを備えており、該スピンドルナツ
トは前記中空セクション内で案内されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の引張り装置。 ■　前記リフトメカニズムが、減速ギアを有した低電肚
電気モータを備えており、前記減速ギアの出力軸は前記
ウオームギアを駆動するように接続され−Ｃいることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の引
張り装置。 ■　、前記ベアリング部が、ベアリングブツシュに装着
されたスラスＩ・ベアリングを備えており、該ベアリン
グブツシュは、前記中空セクションに挿入されており、
外部から緩めることができる固定部材により保持されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の引
張り装置。 ■　前記ギアのシャフトとスピンドルとの間に取外し又
は緩めることができる第２の固定部材が設けられており
、前記外部から緩めることができる固定部材を取外した
後、前記第２の固定部材を緩めることができるようにさ
れ−Ｃいることを特徴とする特許請求の範囲第４１ｉに
記載の引張り装置。 ■　前記ウオームギアのスピンドル上にガイドスリーブ
かねじにより被着されており、該カイトスリーブにはバ
ネ装置か装着されており、該バネ装置は前記リットメン
バに対り−る弾性的接続用エレメントとして漏えられて
いることを特徴とする特〃［請求の範囲第１項から第５
項のいりれかに記載の引張り装置。 ■　前記電気−［−夕がステッピングモータであり、該
ステッピングモータには減速ギアか接続されており、該
減速キアの軸は前記ウオームギアに接続されており、変
位量トランスデコーーザか前記中空レクションに配設さ
れ前記リフトメンバど協働するようにされていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の引張り装置。 ■　前記ウオームギアのスピンドルの駆動側において第
２のスピンドルがねじにより結合可能とされ駆動部に接
続されており、該駆動部は駆動用溝をイラし、前記ウオ
ームギアのスピンドルの駆動側端部に装着された弾性的
に作動するキャッチか該溝に突出す′るようにされてお
り、該キャッチは一定制限内の軸負荷に達するまで前記
２つの軸を堅固に結合するように前記溝に係合して第１
の移動速度を生じさせ、前記制限された軸負荷を越えた
場合に前記溝から外れて前記２つのスピンドル間に相対
移動を行なわ一μて前記第１の移動速度より遅い第２の
移動速度を生じさせることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の引張り装置。 ■　前記ベアリング部か、前記スピンドルへの結合のた
めのスピンドル結合１部を有したベアリング小ディを備
えており、前記スピンドルは中空シャフトとして形成さ
れており前記スピンドル結合部に回転しないように結合
され前記ベアリング小ティにねじ付ボルトにより固定さ
れていることを特徴とする特ｈ２１請求の範囲第１項に
記載の引張り装置。