KR101123344B1 - 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상지에 고정하는 지지바(110)를 상단에 가지는 상부베이스(100)와;

상기 상부베이스(100) 하단에 수용되고 씨(C) 형상 구조의 중심공(321)에서 상기 상부베이스 하단과 회전축으로 유착된 브레이크수단(300)과;

상기 브레이크수단(300)의 일 단부를 이루는 상측 일단(322)을 브레이크 고정핀(201)으로 유착시키고 상기 브레이크수단(300)의 다른 단부를 이루는 하측일단(324)을 지지하여 사용자의 체중으로 상기 상부베이스(100)를 눌러주면 상기 브레이크수단(300)의 하측 일단(324)을 내부에 수용한 고정블록(202)이 미는 것과 같은 작용을 하여 상기 브레이크수단(300)의 직경이 작아지고 하부는 하지에 고정하는 지지바(120)를 하단에 가지는 하부베이스(200)를 포함하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기이다.

무릎보조기,원웨이클러치,유각기,신전

Description

굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기{Knee supporter with one way clutch}

본 발명은 원웨이 클러치 방식을 적용하여 보조기 착용자가 입각기 시에는 보조기 착용자의 체중을 지지하며 슬관절의 굴곡을 방지하며 보조기 착용자의 다리가 유각기시에는 원웨이 클러치의 잠금장치를 풀어주어 슬관절의 굴곡을 허용하여 발과 지면과의 클리어린스를 확보할 수 있도록 한 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기에 관한 것이다.

일반적으로 소아마비로 인한 선천적 장애와 후천적 사고 등으로 인해 보행이 어려운 하지 마비 환자들은, 하지마비와 슬관절의 이상으로 보행시 다리의 굴곡과 신전이 자유롭지 못하다.

따라서 하지마비 장애인은, 자립보행을 위해 하지 근력을 보충해주거나 신체의 균형을 유지해 주는 왕복보행보조기나 장보조기, 혹은 슬관절보조기 등을 장착하고 보행을 하게 된다.

그러나 상기와 같은 보조기들은, 입각기와 유각기를 갖는 보행시에, 특히 입각기 상태에서 하지마비 장애인의 하중에 의해 상기 슬관절이 굴곡 되면서 좌굴에 대한 위험성을 갖게 된다.

이를 해결하기 위하여 국내특허등록 제 10-0871720호가 개발되었는바, 도 1은 신전보조형 보조기용 무릎관절장치를 사용하여 입각기에서 유각기로 전환하였을 때의 모습을 보여주는 도면이고, 도 2는 신전보조형 보조기용 무릎관절장치를 사용하여 유각기에서 입각기로 전환하였을 때의 모습을 보여주는 도면이며, 도 3은 장하지 보조기에 설치되어 있는 신전보조형 보조기용 무릎관절장치의 모습을 보여주는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 신전보조형 보조기용 무릎관절장치는, 저면과 수직인 방향으로 세워 설치되어 있는 지지대(10) 상부에 가스식 스프링 실린더(30)에 의해 수축팽창하면서 업다운 하는 업라이트바(20)가 회동되게 결합되어져 있다.

그리고 여기서 상기 지지대에 회동되게 결합되어져 있는 업라이트바(20)는, 압축된 유체에 의해 상부로 업(Up)시켜 주는 가스식 스프링 실린더(30)의 피스톤(31)과 연결되어져 있으며, 반대로 상기 가스식 스프링 실린더(30)는 하지마비 환자의 다리를 고정시켜 주는 지지대(10)의 돌출부(11)에 볼트 및 너트로 결합되어져 있다.

그리고 여기서 슬관절보조기의 조인트 중심은, 전체적으로 인체의 하중 중심선을 중심으로 후방으로 옵셋되게 설치되며, 특히 이로 인해 상기 지지대와 업라이트바는 인체의 하중 중심선에 일치되게 된다.

따라서 보행시 입각기 상태에 도달하게 되면, 인체의 하중 중심선을 중심으로 후방에 위치한 슬관절보조기의 조인트 중심에 의해, 상기 하지마비 환자의 자중에 의해 굴곡 되려는 슬관절을 저지해 주게 된다.

그리고 여기서 상기 슬관절보조기의 조인트 중심은, 보행자의 슬관절 후방에 위치하여 작동함에 따라, 도 1 과 같이 입각기 상태에서 유각기 상태로 전환할 때, 굴곡되려는 슬관절의 움직임보다 늦게 굴곡된다. 그리고 반대로 도 2 와 같이 유각기 상태에서 입각기 상태로 전환할 때, 상기 가스식 스프링 실린더(30)의 신전에 의해 슬관절의 움직임보다 먼저 신전되어, 최대한 굴곡된 슬관절의 움직임을 지지해 주면서 안전하게 보행을 인도해 주게 된다.

그리고 상기 가스식 스프링 실린더(30)는 압축된 유체에 의해 회동되게 결합되어져 있는 업라이트바(20)와 지지대(10)를 서로 반대방향으로 회동시켜 주는 장치이다. 여기서 상기 가스식 스프링 실린더는 실린더 내부에 스프링과 같은 탄성력 있는 재질을 내장함으로써, 피스톤이 상기 실린더 내부의 유체와 탄성재를 가압하면서 압축된 에너지에 의해 연결된 지지대(10)와 업라이트바(20)를 서로 벌려주거나 오무려 줄 수도 있다.

그리고 여기서 업라이트바(20)와 지지대(10) 사이에 위치한 가스식 스프링 실린더(30)는 하지마비 환자의 자체 하중에 의해 피스톤(31)이 가스식 스프링 실린더(30) 내부로 내입되면서 유체를 압축하게 되는 것이다.

그리고 가스식 스프링 실린더(30)가 압축하고 있던 유체는, 보행시 보행자의 무게중심이 전방으로 이동하게 되면서, 저장하고 있던 압축에너지를 팽창시켜 주게 된다.

따라서 가스식 스프링 실린더(30)의 피스톤(31)은 압축에너지에 의해 팽창되면서, 회동되어 있던 업라이트바(20)를 원상태로 복귀시켜줌으로써, 굴곡된 슬관절을 신전시켜 주게 되는 것이다.

그리고 상기 지지대(10)는, 저면과 수직인 방향으로 세워 설치되어 고정된 다리를 지지해 주면서 동시에 압축된 에너지를 저면으로 발산해 주게 된다. 즉, 이러한 지지대(10) 상부에는 보행방향을 중심으로 후방으로 가스식 스프링 실린더(30)가 설치되는 돌출부(11)가 형성되어 있다. 그리고 이 돌출부(11)는 상기 가스식 스프링 실린더(30)의 하부와 볼트 및 너트로 결합되어져 있다.

여기서 상기 지지대(10) 상부에 형성되어 있는 돌출부(11)는, 상기 가스식 스프링 실린더(30)의 피스톤(31)이 팽창하게 되면서 회동되어 있던 업라이트바(20)를 원상 복귀시켜 주고, 동시에 하부에 형성되어 있는 돌출부(11)를 밀어서 결합축(12)을 중심으로 반대방향으로 지지대(10)를 회동시켜 주게 된다. 즉, 압축에너지에 의해 업라이트바(20)를 복귀시켜 주게 되면서 지지대(10) 역시 반대방향으로 회동시켜주면서 굽혀져 있던 슬관절을 펴주게 되는 것이다.

따라서 압축된 에너지에 의해 굴곡되어 있던 슬관절이 신전되면서 지지대(10)의 돌출부(11)을 밀어 저면과 접촉하고 있던 지지대(10)를 회동시켜주게 되고, 동시에 회동된 지지대(10)는 저면으로 압축에너지를 발산하여 밀어줌으로써 전진 이동하게 되는 것이다.

그러나 이러한 장치는 단순히 슬관절을 보조하는 기능을 수행하는 것으로, 보행자가 보조장치를 차고 착용자의 발이 지면에 닿아있을 때는 잠금 상태가 되어 신전은 가능하나 굴곡은 방지하며, 발이 지면에서 떨어지면 잠금이 자동해제되어 자유롭게 굴곡이 가능토록 하는 기능을 수행할 수 없어, 선천적 장애 및 후천적 사고로 인해 슬관절의 장애를 갖고 있는 장애인은 주로 왕복보행 보조기 및 장하지 보조기, 슬관절 보조기등을 사용하면서 하반신마비 환자의 안전성을 위하여 보행시 슬관절을 굴곡하지 못하도록 고정하고, 이에따라 환자들은 보행시 다리가 지면에 끌리는 현상을 막기 위해 엉덩이를 들거나 목발 등을 이용하여 보행하여야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 보행자가 보조장치를 차고 착용자의 발이 지면에 닿아있을 때는 잠금(lock) 상태가 되어 신전은 가능하나 굴곡은 방지하며, 발이 지면에서 떨어지면 잠금이 자동해제(unlock)되어 자유롭게 굴곡이 가능토록 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동해제버튼(언록버튼으로 표기한다)을 누르면 잠금 기능이 해제되어 방에 앉거나 할 때도 하지를 자유롭게 사용 가능토록 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기를 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 필요시 항상 잠금이 가능토록 하는 버튼(록조절버튼)을 두어 심히 약한 환자일 경우도 굴곡 없이 신전을 유지하여 안전성을 갖도록 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기를 제공하려는 것이다.

이를 위해 본원발명은 원웨이 클러치 방식을 적용하여 보조기 착용자가 입각기시에는 보조기 착용자의 체중을 지지하며 슬관절의 굴곡을 방지하며 보조기 착용자의 다리가 유각기시에는 원웨이 클러치의 잠금장치를 풀어주어 슬관절의 굴곡을 허용하여 발과 지면과의 클리어린스를 확보할 수 있도록 한다.

본 발명의 원리는 입각기 상태에서는 무릎보조기가 체중으로 인하여 브레이크에 체중이 작용하여 원웨이 클러치의 외륜 및 브레이크를 잠금상태로 만들어 슬관절 굴곡을 막고 유각기에서는 체중이 작용하지 않아 원웨이 클러치는 풀림상태로 회전되어 슬관절의 굴곡을 허용한다.

본 발명의 원리는 또한 입각기에서 체중이 작용할때 무릎보조기는 브레이크가 원웨이 클러치 외륜을 고정하므로 슬관절의 굴곡은 불가능하다. 이때 원웨이 클러치 내륜에 고정된 회전축도 함께 고정된다. 그러나 원웨이 클러치의 작용으로 유각기에서 무릎보조기의 신전을 가능토록 하여 유각기에서도 굴곡을 허용함으로서 장애인이 발을 지면에 끌지 않고 보행할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명은 상지에 고정하는 지지바를 상단에 가지는 상부베이스와;

상부베이스 하단에 수용되고 씨(C) 형상 구조의 중심공에서 상기 상부베이스 하단과 회전축으로 유착된 브레이크수단과;

상기 브레이크수단의 일 단부를 이루는 상측 일단을 브레이크 고정핀으로 유착시키고 상기 브레이크수단의 다른 단부를 이루는 하측일단을 지지하여 체중으로 상부베이스를 눌러 브레이크수단의 하측 일단을 밀어서 상기 브레이크수단의 직경이 작아지도록 작용하고 하부는 하지에 고정하는 지지바를 하단에 가지는 하부베이스를 포함하도록 구성한다.

상기, 고정블록은 브레이크수단을 중심공에서 지지하는 회전축의 수직선보다 하측 일단을 지지하는 쪽으로 이격 설치한다.

상기, 브레이크수단의 회전축의 수직선보다 하측 일단을 지지하는 반대편으로 이격된 언록버튼에 연동하는 언록버튼바를 하부베이스에 부가한 것이 좋다.

상기, 언록버튼바에는 편심연결되어 언록버튼의 회전방향에 따라 돌출하거나 하강하여 브레이크수단을 구동하는 언록블록을 일체로 결합한다.

상기, 브레이크수단의 상편측 상부베이스에는 언록버튼의 작동에 상관없이 고정블록과 연동하여 브레이크수단이 항시 로킹 가능토록 회전축의 수직선보다 상측 일단측으로 이격된 위치에 록조절버튼을 부가한다.

상기, 록조절버튼에는 록조절버튼바가 결합되며, 록조절버튼바에는 편심연결되어 록조절버튼의 회전방향에 따라 돌출하거나 하강하는 록조절블록을 일체로 결합한다.

상기, 브레이크수단은 상부베이스에 일체로 고정된 회전축과,

회전축의 외면에 결합되어 회전축의 원웨이 회전을 가능토록 하는 원웨이클러치와,

원웨이클러치의 외면에 결합되어 브레이크 기능을 강화하도록 작용하는 브레이크부싱과,

브레이크부싱을 감싸도록 결합하며 하부베이스에 고정된 상측일단과 상부베 이스에 고정된 하측일단은 이격공간을 두고 이격되며, 각 이격공간은 탄발스프링으로 노말상태에서 이격을 유지하는 브레이크를 포함하여 구성한다.

보행자가 보조장치를 차고 착용자의 발이 지면에 닿아있을 때는 잠금(lock) 상태가 되어 신전은 가능하나 굴곡은 방지하며, 발이 지면에서 떨어지면 잠금이 자동해제(unlock)되어 자유롭게 굴곡이 가능토록 한다.

본 발명은 언록버튼을 누르면 잠금 기능이 해제되어 방에 앉거나 할 때도 하지를 자유롭게 사용 가능토록 한다.

본 발명은 필요시 항상 잠금이 가능토록 하는 록조절버튼을 두어 심히 약한 환자일 경우도 굴곡 없이 신전을 유지하여 안전성을 갖도록 한다.

본 발명은 입각기에서 슬관절 굴곡을 방지할 수 있어서 장애인의 넘어짐을 방지할 수 있으며 또한 유각기에서 굴곡을 허용함으로서 장애인이 발을 지면에 끌지 않고 보행할 수 있도록 한다.

또한, 이러한 원리를 이용하여 장하지 보조기, 왕복보행보조기, 의족 등 다양한 응용분야에 적용가능하다.

이하 본원발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명의 분해 사시도, 도 5 는 본 발명의 사시도, 도 6 은 본 발명의 수직단면도, 도 7 은 본 발명의 브레이크 작용을 보이는 요부확대 도면, 도 8 은 본 발명의 브레이크 기능시의 단면도, 도 9 는 언록버튼작용시의 단면도, 도 10 은 본 발명의 록조절버튼작동시의 단면도, 도 11 은 본 발명에 사용되는 브레이크부싱의 작동상태를 보인 사시도로,

본 발명은 도 4 내지 7 과 같이 상지에 고정하는 지지바(110)를 상단에 가지는 상부베이(100)스와;

상부베이스(100) 하단에 수용되고 씨(C) 형상 구조의 중심공(321)에서 상기 상부베이스 하단과 회전축으로 유착된 브레이크수단(300)과;

상기 브레이크수단(300)의 일 단부를 이루는 상측 일단(322)을 브레이크 고정핀(201)으로 유착시키고 상기 브레이크수단(300)의 다른 단부를 이루는 하측일단(324)을 지지하여 사용자의 체중으로 상부베이스(100)를 눌러주면 브레이크수단(300)의 하측 일단(324)을 내부에 수용한 고정블록(202)이 미는 것과 같은 작용을 하여 브레이크수단(300)의 직경이 작아지고 하부는 하지에 고정하는 지지바(120)를 하단에 가지는 하부베이스(200)를 포함하도록 구성한다.

상기, 고정블록(202)은 브레이크수단(300)을 중심공에서 지지하는 회전축(310)의 수직선보다 하측 일단을 지지하는 쪽으로 이격 설치한다.

상기, 브레이크수단(300)의 회전축(310)의 수직선보다 하측 일단(324)을 지지하는 반대편으로 이격된 언록버튼(210)에 연동하는 언록버튼바(212)를 하부베이스(200)에 부가한다.

상기, 언록버튼바(212)에는 편심연결되어 언록버튼(210)의 회전방향에 따라 돌출하거나 하강하여 브레이크수단(300)을 구동하는 언록블록(214)을 일체로 결합 한다.

상기, 브레이크수단(300)의 상편측 상부베이스(100)에는 언록버튼(210)의 작동에 상관없이 고정블록(202)과 연동하여 브레이크수단(300)이 항시 로킹 가능토록 회전축(310)의 직경 수직선보다 상측 일단(322) 측으로 이격된 위치에 록조절버튼(120)을 부가한다.

상기, 록조절버튼(120)에는 록조절버튼바(122)가 결합되며, 록조절버튼바(122)에는 편심연결되어 록조절버튼(120)의 회전방향에 따라 돌출하거나 하강하는 록조절블록(124)을 일체로 결합한다.

상기, 브레이크수단(300)은 상부베이스(100)에 일체로 고정된 회전축(310)과,

회전축(310)의 외면에 결합되어 회전축의 원웨이 회전을 가능토록 하는 원웨이클러치(330)와,

원웨이클러치(330)의 외면에 결합되어 브레이크 기능을 강화하도록 작용하는 브레이크부싱(340)과,

브레이크부싱(340)을 감싸도록 결합하며 하부베이스(200)에 고정된 상측일단과 상부베이스(100)에 고정된 하측일단(324)은 이격공간(323)을 두고 이격되며, 각 이격공간을 이루는 각 상하측일단(322,324)면에는 도 7 과 같이 탄발스프링((325)을 설치하여 노말상태에서 이격공간(323)이 이격을 유지하는 브레이크(320)를 포함하여 구성한다.

상기, 브레이크(320)의 하측일단(324) 외면은 도 7 과 같이 단부로 갈수록 아래로 연장되는 경사면(326)을 가지고, 경사면(326) 하단에 닿도록 고정블록(202)이 하부베이스(200)에 설치되며, 하부베이스(200)에는 브레이크(320)의 상측일단(322)을 유착시키는 브레이크고정핀(201) 위치는 고정블록(202)의 수직선위치를 기준으로 회전축(310)의 직경 수직선 반대편 위치에 오도록 설치한다.

상기, 회전축(310)에는 회전축 고정용 날개(312)를 부가하며, 상부베이스(100)일단에는 회전축(310)을 일단에 고정하는 회전축공(133)을 가지는 제1고정판(131)과, 다른단에는 회전축(310) 타단을 지지시키는 지지홈(135)을 가지는 다른 제2고정판(132)을 가지며, 상기 제1고정판(131)에는 날개를 수용하는 날개고정홈(134)이 부가된다.

상기, 지지홈(135) 중간의 제 2 고정판(132)에는 회전축(310)의 타단을 나사(도시하지 않음)로 고정하는 고정공(136)을 형성한다.

상기, 하부베이스(200)에는 브레이크 고정핀(201)이 끼움 결합하는 브레이크 고정핀공(221)을 가지는 하부베이스판(220)이 수직으로 나란하게 돌출되며, 하부베이스판(220) 사이의 바닥에는 브레이크(320)의 하측일단(324)과 접하는 고정블록(202)이 안치되도록 구성한다.

상기, 중심공(321)의 중심축의 수직선을 중심으로 고정블록(202) 반대편위치의 하부베이스(200)에는 브레이크(320)의 작용을 무력화시키도록 언록블록(214)을 설치한다.

상기, 브레이크부싱(340)에는 도 11과 같이 브레이크의 브레이크 작용에 연동할 때 브레이크부싱의 직경이 작아지도록 길이보다는 작도록 길이방향으로 절단 된 절단슬롯(342,344)을 방사상의 일정 각도마다 교대로 형성하고, 각 절단슬롯(342,344)은 양단에서 교대로 절단이 시작되도록 형성한다.

이를 조립할 때는 보조기에 결합할 지지바(110)(120)를 각각의 상부베이스(100) 및 하부베이스(200)에 나사(도시하지 않음)로 결합시킨다.

물론 원웨이클러치(330), 브레이크부싱(340) 및 브레이크(320)를 동축으로 결합한 상태로 상부베이스(100)의 제 1 및 제 2 고정판(131)(132) 사이의 공간에 안치시키고, 회전축(310)을 제 1 고정판(131)의 회전축공(133)을 지나도록 한 다음 원웨이클러치(330)의 축을 지나서 제 2 고정판(132)의 지지홈(135)에 걸리도록 조립한다. 물론 회전축(310)의 날개(312)는 제 1고정판(131)의 날개고정홈(134)에 끼워져 회전축(3100의 자전을 방지토록 결합한다. 그리고 도시하지 않은 나사로 고정공(136)을 통하여 회전축(310)의 축 중심을 일체로 나사 결합하여 고정시킨다.

하부베이스(200)에는 언록버튼(210)과 고정블록(202)을 설치하고, 브레이크(320)를 포함하는 브레이크수단 하단이 하부베이스판(220)사이의 공간에 오도록 결합하고, 동시에 하부베이스판(220)의 브레이크고정핀공(204)을 통하여 브레이크고정핀(201)을 끼워서 하부베이스판(220)의 상측일단(322)에 형성한 핀공(327)에 브레이크고정핀(201)이 통과토록 끼워 브레이크(320)가 고정 결합되도록 한다.

그리고 필요시 상부베이스(100)에는 록조절버튼(120)을 록조절버튼바(122)에 록조절블록(124)이 끼움 고정(소형나사로 고정되도록 하거나 핀 결합 등으로 고정 가능하기에 단순히 고정으로만 설명한다) 되도록 설치한다.

본 발명의 작동 원리는 도 7 과 같이 인체의 무릎 방향인 브레이크(320) 좌측의 핀공(327)에는 하부베이스(200)의 브레이크핀공(204)을 통하여 브레이크고정핀(201)이 끼움 고정되어 있고, 양 하부베이스판(220)사이의 공간 바닥에는 브레이크(320)의 하측일단(324) 저면의 경사면(206) 하단이 고정블록(202)에 지지되어 있으므로,

착용자의 신체 하중이 예를 들어 상지에 고정된 고정수단과 지지바(110)로 결합된 상부베이스(100)와 동시에 일체로 연동하는 회전축(310)이 하강하고, 이러한 하강은 도 7 과 같이 제 1 및 제 2 고정판(131)(132)사이의 면이 브레이크(320)를 누르는 것과 같은 작용을 한다.

이러한 작용은 결국 상측일단(322)과 하측일단(324)이 이격공간(323)을 두고 탄발스프링(325)에 의하여 유지된 초기 상태에서, 상측일단은 고정되어 있고, 하측일단은 이격공간(323)을 줄이는 방향으로 감기도록 작용하여 상측일단(322)과 하측일단(324)이 이격공간(323)이 없는 상태로 변하게 된다. 따라서 점선과 같이 상대적으로 직경이 작아지도록 작용하여 일단 하중이 작용하면 상하부 베이스(100)(200) 사이는 고정 상태를 이루어 잠금 상태를 이루므로 입각기에서의 슬관절의 굴곡을 막아준다.

이러한 상태에서 유각기로 되면 하중이 없어지므로 브레이크수단을 이루는 브레이크(320)의 잠금은 해제되어 유각기로 작용한다.

상기 입각기 상태에서 본원발명의 특징은 슬관절 굴곡을 막음과 동시에 회전축(310)에 원웨이클러치(330)가 끼움 고정된 상태이기에(원웨이클러치(330)가 도 7 기준으로 시계방향의 회전은 중단하고, 반시계 방향의 회전은 가능토록 한 것으로 정의한다) 도 7 기준으로 상부베이스(100)가 회전축(310)을 중심으로 하중시 시계방향으로의 회전은 잠금 상태를 이루어 안전성을 확보하고, 계단을 오르거나 할 때 약간 굽힘 상태로 고정한 한 경우 상부베이스(100)의 바닥면(137)이 상측일단부분에 닿아서 고정될 때까지는 신전을 가능토록 하여 하중을 받아 멈춤 상태를 이루고 있어도 신전을 가능토록 하여 일반인과 같은 자연스런 보행을 가능토록 보조기능을 한다.

아울러 본원발명은 원웨이클러치(330)와 브레이크(320)사이에 브레이크부싱(340)이 설치되어 있고, 브레이크부싱(340)은 브레이크부싱(340)의 길이방향 양단에서 교대로 방사상으로 슬롯 형상으로 이루어지는 절단슬롯(342,344)을 이루고, 도 7 과 같이 브레이크(320)의 직경이 작아지도록 힘을 가하면 동시에 브레이크부싱(340)도 직경이 작아지도록 작용하면서 브레이크 작용을 더하도록 작용하여 안전성을 극대화시킨다.

본 발명은 고정블록(202)의 작용으로 브레이크(320)의 직경이 하중시 작아지도록 작용하여 잠금 작용을 하는 것은 중심공(321)에 동축으로 끼워지는 회전축(310)의 축 중심의 수직선보다 도 7의 경우 좌측으로 있기에 하측일단(324)을 감기도록 작용 가능하지만, 도 9 와 같이 언록버튼(210)을 작용하여 언록블록(214)이 상승하도록 고정하면, 하중이 작용하여도 고정블록(202)과 언록블록(214)으로 힘이 분산되어 브레이크(320)의 중심공(321)이 작아지도록 작용하지못하여 잠금 작용을 해제하게 된다. 이 경우는 착용자가 실내에 양반자리로 앉는 경우나 특별히 하중이 있어도 운동을 하거나 하여 브레이크 잠금 작용을 해제토록 하는데 사용된다.

또 한편 본 발명의 사용자가 자기 자신을 가늠하기 어려울 정도로 몸 상태가 안 좋거나 하중을 브레이크수단에 제공하지 못할 경우를 위하여 도 10과 같이 록조절버튼(120)을 사용하여 항상 잠금 상태를 유지토록 작용한다. 이러한 원리는 언록블록(214)과 고정블록(202)으로 브레이크(320)의 하측 일단을 양측에서 작용하여 언록을 하여도 회전축(310)의 중심을 중심으로 좌측에 록조절블록(124)과 고정블록(202)이 동시에 작용하므로 록조절블록(124)과 언록블록(214)의 작용은 상호 상쇄되고 고정블록(202)의 작용으로 항상 잠금 작용을 가능토록 작용한다.

도 1 은 입각기에서 유각기로 작용하는 예를 보인 종래 보조장치,

도 2 는 유각기에서 입각기로 작용하는 예를 보인 종래 보조장치,

도 3 은 도 1 및 도 2의 원리를 적용한 종래 장하지용 보조장치,

도 4 는 본 발명의 분해 사시도,

도 5 는 본 발명의 사시도,

도 6 은 본 발명의 수직단면도,

도 7 은 본 발명의 브레이크 작용을 보이는 요부확대 도면,

도 8 은 본 발명의 브레이크 기능시의 단면도,

도 9 는 언록버튼작용시의 단면도,

도 10 은 본 발명의 록조절버튼작동시의 단면도,

도 11 은 본 발명에 사용되는 브레이크부싱의 작동상태를 보인 사시도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100;상부베이스 110;지지바 120;록조절버튼 122;록조절버튼바 124;록조절블록 131;제1고정판 132;제2고정판 133;회전축공 134;날개고정홈 135;지지홈 136;고정공 200;하부베이스 201;브레이크고정핀 202;고정블록 204;브레이크핀공 210;언록버튼 212;언록버튼바 214;언록블록 220;하부베이스판 300;브레이크수단 310;회전축 312;날개 320;브레이크 321;중심공 322;상측일단 323;이격공간 324;하측일단 325;탄발스프링 326;경사면 330;원웨이클러치 340;브레이크부싱 342;절단슬롯

Claims (13)

1. 상지에 고정하는 지지바(110)를 상단에 가지는 상부베이스(100)와;

   상기 상부베이스(100) 하단에 수용되고 씨(C) 형상 구조를 이루며 중심공(321)에서 상기 상부베이스 하단과 회전축으로 유착된 브레이크수단(300)과;

   상기 브레이크수단(300)의 일 단부를 이루는 상측 일단(322)을 브레이크 고정핀(201)으로 유착시키고 상기 브레이크수단(300)의 다른 단부를 이루는 하측일단(324)을 지지하여 사용자의 체중으로 상기 상부베이스(100)를 눌러주면 상기 브레이크수단(300)의 하측 일단(324)을 내부에 수용한 고정블록(202)이 미는 것과 같은 작용을 하여 상기 브레이크수단(300)의 직경이 작아지고 하부는 하지에 고정하는 지지바(120)를 하단에 가지는 하부베이스(200)를 포함하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고정블록(202)은 상기 브레이크수단(300)을 중심공에서 지지하는 회전축(310)의 수직선보다 하측 일단을 지지하는 쪽으로 이격 설치된 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 브레이크수단(300)의 상기 회전축(310)의 수직선보다 하측 일단(324)을 지지하는 반대편으로 이격된 언록버튼(210)에 연동하는 언록버튼바(212)를 상기 하부베이스(200)에 부가한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 언록버튼바(212)에는 편심연결되어 상기 언록버튼(210)의 회전방향에 따라 돌출하거나 하강하여 상기 브레이크수단(300)을 구동하는 언록블록(214)을 일체로 결합한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
5. 제 3항에 있어서, 상기 브레이크수단(300)의 상편측 상기 상부베이스(100)에는 상기 언록버튼(210)의 작동에 상관없이 상기 고정블록(202)과 연동하여 상기 브레이크수단(300)이 항시 로킹 가능토록 상기 회전축(310)의 직경 수직선보다 상측 일단(322) 측으로 이격된 위치에 록조절버튼(120)을 부가한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
6. 제 5항에 있어서, 상기 록조절버튼(120)에는 록조절버튼바(122)가 결합되며, 상기 록조절버튼바(122)에는 편심연결되어 상기 록조절버튼(120)의 회전방향에 따라 돌출하거나 하강하는 록조절블록(124)을 일체로 결합한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
7. 제 1항 내지 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크수단(300)은 상기 상부베이스(100)에 일체로 고정된 회전축(310)과,

   회전축(310)의 외면에 결합되어 회전축의 원웨이 회전을 가능토록 하는 원웨이클러치(330)와,

   원웨이클러치(330) 외부에 동축으로 설치되고, 상기 하부베이스(200)에 고정된 상측일단과 상기 상부베이스(100)에 고정된 하측일단(324)은 이격공간(323)을 두고 이격되며, 각 이격공간을 이루는 각 상하측일단(322,324)면에 탄발스프링(325)을 설치하여 노말상태에서 이격공간(323)이 이격을 유지하는 브레이크(320)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 브레이크(320)의 하측일단(324) 외면은 단부로 갈수록 아래로 연장되는 경사면(326)을 가지고, 상기 경사면(326) 하단에 닿도록 고정블록(202)이 상기 하부베이스(200)에 설치되며, 상기 하부베이스(200)에는 브레이크(320)의 상측일단(322)을 유착시키는 브레이크고정핀(201) 위치는 고정블록(202)의 수직선위치를 기준으로 회전축(310)의 직경 수직선 반대편 위치에 오도록 설치한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
9. 제 7항에 있어서, 상기 원웨이클러치(330)의 외면과 상기 브레이크(320)사이에 브레이크 기능을 강화하도록 작용하는 브레이크부싱(340)을 부가하고,

   브레이크부싱(340)에는 브레이크의 브레이크 작용에 연동할 때 브레이크부싱의 직경이 작아지도록 길이보다는 작도록 길이방향으로 절단된 절단슬롯(342,344)을 방사상의 일정 각도마다 교대로 형성하고, 각 절단슬롯(342,344)은 양단에서 교대로 절단이 시작되도록 형성한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
10. 제 7항에 있어서, 상기 회전축(310)에는 회전축 고정용 날개(312)를 부가하며, 상부베이스(100)일단에는 회전축(310)을 일단에 고정하는 회전축공(133))을 가지는 제1고정판(131)과, 다른단에는 회전축(310) 타단을 지지시키는 지지홈(135)을 가지는 다른 제2고정판(132)을 가지며, 상기 제1고정판(131)에는 날개를 수용하는 날개고정홈(134)이 부가된 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
11. 제 10항에 있어서, 상기 지지홈(135) 중간의 제 2 고정판(132)에는 회전축(310)의 타단을 나사로 고정하는 고정공(136)을 형성한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
12. 제 7항에 있어서, 상기 하부베이스(200)에는 브레이크 고정핀(201)이 끼움 결합하는 브레이크 고정핀공(221)을 가지는 하부베이스판(220)이 수직으로 나란하게 돌출되며, 상기 하부베이스판(220) 사이의 바닥에는 상기 브레이크(320)의 하측일단(324)과 접하는 고정블록(202)이 안치되도록 구성한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.
13. 제 12항에 있어서, 상기 중심공(321)의 중심축의 수직선을 중심으로 고정블록(202) 반대편위치의 상기 하부베이스(200)에는 상기 브레이크(320)의 작용을 무력화시키도록 언록블록(214)을 설치한 것을 특징으로 하는 굴곡방지용 원웨이 클러치 무릎보조기.

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