KR101178646B1

KR101178646B1 - 인공 보철용 클러치 모듈

Info

Publication number: KR101178646B1
Application number: KR1020087017318A
Authority: KR
Inventors: 그레거 푸크함머
Original assignee: 오토 복 헬스케어 이페 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2012-08-30
Also published as: CN101346109A; JP2009520525A; AU2006332253B2; WO2007076795A1; US8257446B2; JP5155183B2; RU2429803C2; CA2632551A1; DE502006007797D1; EP1962738A1; RU2008126164A; KR20080082991A; BRPI0619413A2; DE102006006966A1; EP1962738B1; ATE479408T1; AU2006332253A1; CA2632551C; CN101346109B; US20080312753A1

Abstract

본 발명은 섀시를 구비하고 구동 요소(2), 피동 요소(80) 및 시프팅 장치(50, 60, 70)를 포함하는 인공 보철용, 특히 인공 보철 그리퍼, 의팔 또는 의손용 클러치 모듈(1)에 관한 것으로서, 상기 섀시에는 적어도 하나의 손가락 인공 보철이 관절식으로 지지되며, 상기 시프팅 장치는 피동 요소(80)에 인가되는 회전 토크에 따라 두 개의 기어 단 사이에서 시프팅되며, 이러한 경우 상기 시프팅 장치(50, 60, 70)는 구동 요소(2)의 회전 방향과는 상관없이 상이한 변속비를 갖는 기어 단 사이에서 시프팅된다.

클러치 모듈, 구동 요소, 피동 요소, 시프팅 장치, 섀시, 의손

Description

인공 보철용 클러치 모듈{Clutch Module for Prostheses}

본 발명은 섀시를 구비하고 구동 요소, 피동 요소 및 시프팅 장치를 포함하는 인공 보철용, 특히 인공 보철 그리퍼, 의팔 또는 의손용 클러치 모듈에 관한 것으로서, 상기 섀시에는 적어도 하나의 손가락 인공 보철이 관절식으로 지지되며, 상기 시프팅 장치는 피동 요소에 인가되는 회전 토크에 따라 두 개의 기어 단 사이에서 시프팅되는 인공 보철용 클러치 모듈에 관한 것이다.

인공 보철 구성 요소, 의손, 의팔 또는 인공 보철 그리핑(gripping) 요소에서 한편으로는 높은 그리핑 힘을 구현하고 다른 한편으로는 신속한 그리핑 운동을 구현할 수 있도록, 인공 보철 내에 시프팅 기어가 제공되며, 상기 시프팅 기어는 한편으로 그리핑 요소가 그리핑될 대상 물체와 신속하게 접촉하도록 높은 변속비를 구현할 수 있고, 다른 한편으로 상응하는 높은 그리핑 힘을 구현할 수 있도록 작은 변속비를 포함한다. 개별 기어 단 사이의 시프팅은 상이한 유형 및 방식으로 일어날 수 있다. 일반적으로 오른손 의손 및 왼손 의손을 위해 각각 별도의 기어가 제공되어야 한다. 마찬가지로 손이 그리핑하기 위해 그리고 손이 개방되기 위해 별도의 기어가 필요하다. 또한, 구동부를 구비하고 우선은 신속하고 강하지 않은 힘이 원하는 위치에 사용되는 반면, 느리고 힘이 들어가는 운동은 나중에야 후속되어 야 하는 의팔, 인공 보철 그리핑 요소 또는 다른 인공 보철에 대해서도 기본적으로 동일하게 적용된다.

본 발명의 목적은 완전하게 기능할 수 있는 인공 보철 또는 인공 보철식 그리핑 장치에 더욱 저렴하고 더욱 용이하게 장착될 수 있는 기어 요소를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구범위 제1항의 특징을 갖는 클러치 모듈에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성예 및 실시예는 종속항에 제시된다.

본 발명에 따른 인공 보철용 클러치 모듈, 특히 섀시를 구비한 인공 보철 그리퍼, 의팔 또는 의손용 클러치 모듈은 구동 요소, 피동 요소 및 시프팅 장치를 포함하며, 상기 섀시에는 적어도 하나의 손가락 인공 보철이 관절식으로 지지되며, 상기 시프팅 장치는 피동 요소에 인가되는 회전 토크에 따라 두 개의 기어 단 사이에서 시프팅된다. 따라서, 필요한 조절 힘 또는 그리핑 힘이 자동적으로 적응될 수 있으며, 우선 신속한 조절 운동 또는 그리핑 운동 또는 개방 운동이 구현되며, 이러한 운동에 이어서 조절 저항 또는 그리핑 저항이 증가하는 경우, 조절 힘 또는 그리핑 힘이 조절 속도 또는 그리핑 속도의 동시 저하시에 상승된다. 의손을 사용하는 경우, 클러치 모듈은 손의 개방 시에도 사용될 수 있다. 손의 개방의 경우에도 이는 부하에 따라 이루어지며, 높은 해제 힘 또는 개방 힘을 제공하기 위해 우선 높은 저항에서 낮은 변속비가 낮은 회전수와 함께 활성화된다. 그리핑이 느슨해지거나 손가락 인공 보철이 대상 물체를 해제하면, 상대 힘의 감소 시 조절 속도가 상승하여, 그리핑 요소가 신속하게 개방될 수 있다. 따라서, 시프팅은 회전 토크 및 회전 방향에 따르며, 이는 클러치 모듈의 사용 영역에는 무관하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 시프팅 장치는 구동 요소를 회전 토크 제어식으로 피동 요소와 커플링시키는 클램핑 본체들, 특히 클램핑 롤러와 접촉한다. 상기 클램핑 본체들은 마찰이 적고 구조가 안정된 클러치 모듈을 가능하게 하고 힘 전달 요소들의 회전 방향과 상관없는 커플링을 보장한다. 특히 힘 전달 성분들의 대칭 구조에 의해 회전 방향과 상관없는 특성이 간단하게 구현될 수 있다.

시프팅 장치는 예비 인장되고 서로에 대해 회전 가능하게 지지되는 두개의 시프팅 요소를 포함할 수 있고 회전 토크 제어식으로 클램핑 본체와 접촉할 수 있는 시프팅 웨브 또는 시프팅 핀을 포함할 수 있다. 시프팅 요소들의 서로에 대한 회전각에 의해 각각 시프팅될 클램핑 본체들은 힘 전달 장치와 접촉하여 피동 요소의 구동을 가능하게 한다. 이러한 경우 시프팅 요소는 바람직하게 스프링에 의해 예비 인장하에 유지되어, 상대 힘이 낮은 경우 클러치 모듈의 해제 토크 또는 응답 토크가 조절될 수 있다. 스프링의 예비 인장이 클수록, 상대 힘이 커져야 하며, 이로써 서로에 대해 충분히 높은 회전이 발생한다. 이에 의해 인공 보철 그리핑 장치의 인공 보철 캐리어 또는 사용자의 개별적인 필요에 맞춰질 수 있는 해제 토크가 상승된다. 스프링은 교체될 수 있다. 경우에 따라서는 조절 운동에 따라 상이한 탄성률이 조절될 수 있으며, 예를 들어 의손 또는 인공 보철 그리핑 장치의 경우 개방 운동을 위한 탄성률은 폐쇄 운동을 위한 탄성률과는 다르게 조절될 수 있어서, 상이한 상대 힘의 경우, 예를 들어 그리핑 요소 또는 의손의 개방 또는 폐쇄를 위해 상이한 시프팅 시점 또는 시프팅 토크가 설정될 수 있다.

구동 요소는, 예를 들어 위성 기어와 같은 기어와 커플링되어 감속이 구현될 수 있다. 이러한 경우 상응하는 감속 기어는 높은 회전 토크를 전달하기 위해 클램핑 본체와 접촉하는 접촉링을 포함한다.

바람직하게 클램핑 본체 또는 클램핑 롤러는 공동의 종동 디스크 상에 배치되어 조립 공간을 가능한 한 작게 유지한다. 이러한 종동 디스크는 하나의 프레임을 포함하며, 상기 프레임 내에는 클램핑 본체가 높은 변속비를 위해 배치된다. 낮은 변속비의 경우 프레임 외부에는 높은 토크를 전달하기 위한 클램핑 본체가 배치되며, 이러한 클램핑 본체는 감속 기어의 접촉링과 접촉한다. 낮은 회전 속도에서 높은 토크를 갖는 변속비를 위해서뿐만 아니라 높은 회전 속도에서 낮은 토크를 갖는 변속비를 위해서도 클램핑 본체가 사용되면, 의손 내에서 주목할 만한 시프팅 과정을 감지할 수 없이 개별 기어 단들 사이의 원활한 전환이 구현될 수 있는 장점을 갖는다.

종동 디스크에는 시프팅 링과 맞물리고 시프팅 디스크 및 제2 시프팅 요소에 대해 시프팅 링을 회전시키는 톱니 휠이 지지된다. 이러한 회전에 의해 각각의 힘 전달 성분들에 대해 클램핑 본체 또는 클램핑 롤러의 내측 맞물림 또는 외측 맞물림의 진행이 제어된다.

이하, 첨부되는 도면을 사용하여 실시예가 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 클러치 모듈의 분해도이다.

도 2는 힘 기어단에서 클러치 모듈의 단면도이다.

도 3은 다른 평면에서의 도 2에 따른 단면도이다.

도 4는 조립된 클러치 모듈을 도시한 도면이다.

도 1에는 클러치 모듈(1)이 분해도로 도시되어 있다. 클러치 모듈(1)은 신속 기어단과 힘 기어단 사이의 회전 토크 제어식 시프팅을 위해 사용되고 구동 샤프트(2)를 포함하며, 상기 구동 샤프트에는 종동 디스크(20)가 오버헝(overhung) 방식으로 지지된다. 이러한 종동 디스크(20)는 유성 캐리어 하우징(10) 내에 회전 가능하게 지지된다. 유성 캐리어 하우징(10) 내에는 유성 기어, 조화 구동 기어(harmonic-drive gear) 또는 다른 고변속 기어가 존재하며, 이는 간략한 도시를 위해 도시되지 않는다. 유성 캐리어 하우징(10)은 접촉링(12)을 포함하며, 상기 접촉링의 내부 주연에 진행면이 형성된다. 이러한 접촉링(12)은 안정성의 이유로 충실하게, 바람직하게는 강철로 형성된다. 대안적으로 접촉링(12)의 진행면은 경화된 강철링으로 구성되어 진행면을 형성할 수 있다. 접촉링(12)의 하부에 플라스틱 하우징(11)이 성형 매칭되며, 상기 하우징은 중량상의 이유로 바람직하게는 플라스틱으로 형성된다. 접촉링(12) 및 하우징(11)은 서로 고정될 수 있거나 함께 두 부품 사출 성형 방법으로 제조될 수 있다.

구동 샤프트(2)는 원통형으로 형성되고 보어(3)를 포함하며, 상기 보어 내에는 조립 핀(100)이 수용될 수 있어서, 클러치 모듈(1)의 다른 요소들을 그룹으로 모은다. 도시되지 않은 모터가 활성화되어 있는 한, 구동 샤프트(2)는 도시되지 않은 유성 기어를 계속해서 구동시킴으로써 유성 캐리어 하우징(10) 및 접촉링(12)을 구동시킨다. 접촉링(12)은 구동부가 연결된 경우 캐리어 디스크(20)를 중심으로 계속해서 회전한다.

캐리어 디스크(20)에는 내부 리세스를 포함하는 프레임(24)이 형성되며, 상기 리세스 내에는 전체적으로 네 개의 클램핑 본체가 클램핑 롤러(22)의 형상으로 배치된다. 또한, 프레임(24)은 외부 리세스를 포함하며, 상기 외부 리세스는 외부 클램핑 본체를 클램핑 롤러(21)의 형상으로 수용할 수 있다. 마찬가지로 프레임(24) 상에는 그 기능에 대해 이후에 설명되는 톱니 휠(74)을 위한 축으로서 사용되는 핀(23)이 형성된다. 캐리어 디스크(20)와 유성 캐리어 하우징(10) 사이에는 클램핑 롤러(21, 22)를 원하는 위치에 유지시키는 두 개의 스프링(4)이 배치된다. 동일한 목적을 위해 종동 디스크(20)의 측면 중 유성 캐리어 하우징(10)의 반대쪽 측면에 S자형 스프링(40)이 배치되며, 상기 스프링은 아래쪽으로 돌출된 웨브(41)를 포함하며, 상기 웨브는 외부 클램핑 롤러(21)와 접촉하고 배치된 시프팅 링(50)의 상부에서 상기 외부 클램핑 롤러를 시프팅 웨브 또는 시프팅 핀(52)에 대해 가압한다. 이로써, 외부 클램핑 롤러(21)의 유격 없는 시프팅이 이루어진다.

스프링 디스크(40)의 상부에는 시프팅 링(50)이 배치되며, 상기 시프팅 링은 외부 클램핑 롤러(21)의 회전 토크 제어식 활성화를 위해 사용되는, 아래쪽으로 돌출되어 반경 방향 외측으로 배치된 네 개의 시프팅 웨브(52) 또는 시프팅 핀을 포함한다. 시프팅 링(50)의 내부에는 톱니 휠(74)을 위한 리세스(57)가 형성되며, 상기 톱니 휠은 부분적인 내부 톱니부(54) 내에 맞물린다.

시프팅 링(50)에는 아래쪽으로 돌출된 접촉 웨브(63)를 포함하는 시프팅 디스크(60)가 배치되며, 상기 접촉 웨브는 종동 디스크(20)의 상응하는 리세스 주위에 예컨대 압착되거나 클립핑(clipping)되는 바와 같이 지지됨으로써, 회전 토크를 전달할 수 있게 된다. 시프팅 디스크(60)는 핀(23)을 관통시키기 위한 관통 구멍들(64)을 포함한다. 마찬가지로, 박판으로 형성될 수 있는 시프팅 디스크(60)는 위쪽으로 구부러진 수용 웨브(65)를 형성하며, 이러한 수용 웨브 내로 스프링(91, 92)이 현수될 수 있다. 시프팅 디스크(60)의 내부에는 리세스(67)가 형성되며, 이 리세스 내에는 부분 외측 톱니부(73)와 아래쪽으로 돌출된 시프팅 웨브(71) 또는 시프팅 핀을 갖는 톱니 휠 요소(70)가 회전 가능하게 지지된다. 상기 시프팅 웨브(71)는 시프팅 링(50)의 시프팅 웨브(51)에 대해 그리고 서로 대각선으로 대면하여 위치하는 내부 클램핑 롤러(22)에 대해 반경 방향 내부로 위치한다.

톱니 휠 요소(70)의 상부에는 부분적으로 외부를 둘러싸는 웨브(84)를 포함하는 디스크(80)가 배치되며, 상기 웨브 내에 회전 스프링(91, 92)이 지지된다. 마찬가지로 스프링 수용 웨브(85)는 위쪽으로 구부러지게 형성되며, 시프팅 디스크(60)에서 스프링 웨브(65)에 대해 반경 방향 내측으로 배치된다.

스프링(91, 92)은 예비 인장되고 디스크(80) 및 시프팅 디스크(60)의 스프링 웨브(85, 65) 내로 맞물리며 이들은 서로 예비 인장하에 유지된다.

클러치 모듈(1)의 기능 방식은 의손에 사용되는 것으로 설명되지만, 기본적으로 클러치 모듈은 구동부를 구비한 의팔, 인공 보철 그리핑 요소 또는 다른 인공 보철 내에도 사용될 수 있다. 의손 또는 그리핑 요소의 경우, 예를 들어 우선 의 손의 신속한 조절을 위한 신속 기어단에 의해 의손 또는 그리핑 요소가 그리핑될 대상 물체와 신속하게 접촉할 수 있는 것이 중요하다. 첫 번째 접촉이 이루어지면 곧 그리핑된 대상 물체를 계속해서 유지할 수 있도록 제어되는 힘의 상승이 요청된다. 이를 위해, 높은 토크를 제공하는 것이 필요하다. 토크 상승은 도시되지 않은 유성 기어에 의해 조절 속도를 이용하여 이루어진다.

그리핑 요소의 신속한 접근 운동이 요청되는 소위 신속 기어단에서, 도시되지 않은 구동부에 의해 구동 샤프트(2)가 회전하게 된다. 내부에 위치하는 클램핑 롤러(22)는 시작 상태에서, 즉 구동부가 활성화되지 않은 경우 항상 프레임(24)에 약하게 접하는데, 이는 스프링(4, 5)에 의해 보장된다. 구동부가 연결된 경우, 각각 서로 대각선으로 대면하여 위치하는 내부 클램핑 롤러(22)는 회전 토크를 전달하면서 프레임과 접촉하여 클램핑되어, 회전 토크는 감속 없이 클램핑 작용을 통해 구동 샤프트(2) 및 프레임(24)으로부터 종동 디스크(20)로 전달된다. 감속이 없는 것은 스프링(4, 5)의 스프링 예비 인장에 의해 보장된다. 이어서, 핀(23)에 의해 시프팅 디스크(65) 및 그 위의 디스크(80)는 토크로 작동됨으로써, 동시에 피동 요소이기도 한 디스크(80)로부터 상응하는 힘 전달 장치에 전달된다.

이러한 신속 기어단 상태에서 디스크 및 시프팅 디스크(65)는 예비 인장된 스프링(91, 92)에 의해 사실상 시작 상태에서 유지됨으로써, 디스크(80)와 시프팅 디스크(65) 사이의 상대 회전이 전혀 발생하지 않는다. 따라서, 디스크(80) 형상으로 피동 요소에 대한 구동 샤프트(2)의 1:1 변속비가 실행된다. 이러한 경우 힘 전달은 내부 클램핑 롤러(22)에 의해 이루어지며, 상기 내부 클램핑 롤러는 내부에 서 회전하는 구동 샤프트(2) 및 프레임(24)의 내부 측면에 가압된다. 신속한 회전에 의해 신속한 운동이 이루어질 수 있다.

도 1에서 분명히 알 수 있는 바와 같이, 내부에 위치하는 네 개의 클램핑 롤러(22)는 프레임(24) 내부에 형성된다. 각각의 회전 방향에 따라, 서로 대각선으로 대면하여 위치하는 두 개의 내부 클램핑 롤러(22)는 힘 전달하도록 결합되어, 대칭적인 토크 전달이 이루어질 수 있다. 대칭적인 배치로 인해 클러치 모듈은 우측 회전뿐 아니라 좌측 회전으로도 작동될 수 있어서, 신속 기어단에서 회전 방향과 상관없이 상응하는 운동이 실행될 수 있다.

도시되지 않은 그리핑 요소 또는 손가락 인공 보철이 그리핑할 대상 물체와 접촉하게 되는 경우, 피동 요소(80)의 회전 운동에 대한 저항이 발생한다. 이러한 저항이 한계값을 초과하지 않는 경우, 힘 전달은 내부 클램핑 롤러(22)에 의해 보장된 채 유지된다. 상기 저항이 회전 스프링(91, 92)의 예비 인장에 의해 사전 설정된 토크를 초과하는 경우, 디스크(80) 및 시프팅 디스크(60)는 서로에 대해 상대적으로 회전한다. 그러면, 신속 기어단과 소위 힘 기어단 사이의 전환이 일어나고, 이러한 경우 조절은 느려지지만 제공될 수 있는 토크는 상승된다. 이러한 전환은 기계식 작동 제어의 형태로 발생하며, 이때 내부 클램핑 롤러(22)는 회전 방향과 상관없이 그리고 토크 제어식으로 서서히 구동 샤프트(2)와 접촉하지 않게 되는 반면, 동시에 신속 기어단에서 마찰 방지를 위해 접촉링(12)과 접촉하지 않는 외부 클램핑 롤러(21)는 토크 전달을 실현하기 위해 접촉링(12)과 맞물리게 된다.

저항 토크가 회전 스프링(91, 92)의 예비 인장을 초과하면, 디스크(80) 및 시프팅 디스크(65)는 서로에 대해 상대적으로 회전한다. 톱니 휠(74)에 의해 시프팅 링(50)의 회전 및 이에 대해 상대적인 톱니 휠 요소(70)의 회전이 이루어진다. 이로써, 전체적으로 8개의 시프팅 웨브(51, 52, 71)가 서로에 대해 상대적으로 회전된다. 이러한 회전은 도 2에서 잘 알 수 있으며, 이에 대해서는 이후에 추가로 설명하고자 한다.

내부에 위치하는 시프팅 웨브(51, 71)는 내부 클램핑 롤러(22)와 맞물리고 이들 롤러를 프레임(24) 내에서 반경 방향 외측으로 약간 이동시킴으로써 구동 샤프트(2)와 외측에서 맞물리게 된다. 동시에 외부에 위치하는 시프팅 웨브(52)는 서로 대각선으로 대면하여 위치하는 외부 클램핑 롤러(21)를 변위시켜, 대각선으로 대면하여 위치하는 클램핑 롤러 쌍은 회전 방향에 따라 접촉링(12)과 맞물린다.

도 2에는 이러한 시프팅 상태가 도시되어 있다. 내부 시프팅 웨브(71, 51)는 서로 반대로 회전하며, 시프팅 링(50)의 시프팅 웨브(51)는 시계 방향으로 회전하고 톱니 휠 요소(70)의 시프팅 웨브(71)는 시계 반대 방향으로 회전한다. 시프팅 링(50)의 외부 시프팅 웨브(52)는 이에 상응하게 시계 방향으로 회전하여, 우선 접촉하지 않고 있는 외부 클램핑 롤러(21)인 좌측 상부 및 우측 하부에 제공된 클램핑 롤러가 접촉링(12)과 접촉하도록 작용한다. 이들 클램핑 롤러는 시계 방향으로 회전하는 접촉링(12)으로부터 클램핑 롤러(21)를 거쳐 프레임(24)에 토크를 전달하고 프레임으로부터 시프팅 디스크(65) 및 디스크(80)를 거쳐 상응하게 구동하는, 도시되지 않은 힘 전달 요소에 토크를 전달한다. 스프링(40) 중 아래쪽으로 구부러진 웨브가 본 도면에서 부분적으로 인식된다.

힘 전달에 참여하지 않은 클램핑 롤러(21)는 상응하는 시프팅 웨브(52)를 통해 맞물리지 않아서 자유롭게 회전한다. 감소된 상대 힘에 의해 인지될 수 있는 바와 같이 전달할 토크가 감소되는 경우, 시프팅 디스크(60)와 디스크(80) 사이의 상대 회전은 회전 스프링(91, 92)의 스프링 예비 인장으로 인해 복귀된다. 외부에 위치하는 시프팅 웨브(52)는 시계 반대 방향으로 회전하며, 이 웨브는 스프링(40)의 탄성 작용에 대해 웨브(41)를 통해 우선 접촉하고 있는 클램핑 롤러(21)를 맞물리지 않게 한다. 동시에 내부 시프팅 웨브(71, 51)는 시작 상태로 회전되어, 내부 클램핑 롤러(22)는 다시 맞물릴 수 있고 신속 기어단이 작용하게 된다. 적합한 공간 비율로 인해 도 2에는 힘 기어단에서 내부 클램핑 롤러(22)가 맞물리지 않은 상태에 있는 것이 분명하게 도시되지는 않았다. 또한, 이를 도시하기 위해서는 도면에 도시하기 어려운 1/10 밀리미터만 필요하게 된다.

시프팅 링(50)의 평면에서의 단면이 도시된 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 시프팅 링(50)은 시계 방향으로 회전되었다. 톱니 휠(74)은 부분 내부 나사선(54)의 각각의 단부에 존재한다. 마찬가지로 부분 외부 나사선(73)은 상응하게 시계 반대 방향으로 회전된다. 이러한 각도 옵셋은 클램핑 롤러(21, 22)의 내측 맞물림 또는 외측 맞물림을 위해, 위에서 설명된 작동 제어를 유도한다. 피동 요소 또는 디스크(80)와 시프팅 디스크(60) 사이의 각도 조절은 토크에 따라 이루어진다. 시프팅 토크는 회전 스프링(91, 92)의 스프링 값의 적응에 의해 조절될 수 있다. 대응 토크, 즉 시프팅 과정의 시작에 대해서도 동일하게 적용된다.

네 개의 외부 클램핑 롤러(21)의 내측 맞물림 및 네 개의 내부 클램핑 롤 러(22)의 외측 맞물림이 원활하게 전환됨으로써, 부분적으로 힘 전달 시스템이 발생한다. 우선 외부 클램핑 롤러(21)가 접촉링(12)과 약하게 접촉하는 반면, 내부 클램핑 롤러(22)는 구동 샤프트(2)와 여전히 접촉하고 있다. 이로써, 부드러운 시프팅 과정 및 상응하는 토크 상승이 발생하여, 두 개의 시프팅 단 사이의 시프팅 충격 또는 강한 전환은 전혀 발생하지 않는다.

도 4에는 조립 상태의 클러치 모듈(1)이 도시되어 있다. 클러치 모듈(1)은 매우 밀집된 구조를 갖는데, 전체적인 조립 부품들이 축방향으로 작게 연장되기 때문이다. 클러치 모듈의 회전 대칭적 구조에 의해 회전 방향과 상관없이 사용될 수 있어서, 의손에 대해 신속한 개방뿐만 아니라 신속한 폐쇄 및 강한 고정 또는 높은 해제 토크가 제공될 수 있다.

조립 핀(100)에 의해 클러치 모듈(1)의 조립이 용이해지지만 생략될 수도 있다.

Claims

섀시를 구비하고 구동 요소(2), 피동 요소(80) 및 시프팅 장치(50, 60, 70)를 포함하는 인공 보철용, 특히 인공 보철 그리퍼, 의팔 또는 의손용 클러치 모듈로서, 상기 섀시에는 적어도 하나의 손가락 인공 보철이 관절식으로 지지되며, 상기 시프팅 장치는 피동 요소에 가해지는 회전 토크에 따라 두 개의 기어 단 사이에서 시프팅되는 클러치 모듈에 있어서,

상기 시프팅 장치(50, 60, 70)는 구동 요소(2)의 회전 방향과는 상관없이 상이한 변속비를 갖는 기어 단 사이에서 시프팅되고, 구동 요소(2)를 회전 토크 제어식으로 피동 요소(80)와 커플링시키는 클램핑 본체들(21, 22)과 접촉하는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
삭제
제1항에 있어서, 피동 요소(80)는 낮은 토크에서 높은 변속비로 구동되고 높은 토크에서 낮은 변속비로 구동되는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제1항에 있어서, 시프팅 장치(50, 60, 70)는 두 개의 시프팅 요소(50, 70)를 포함하며, 상기 시프팅 요소는 예비 인장되어 서로에 대해 회전 가능하게 지지되고, 클램핑 본체(21, 22)와 토크 제어식으로 접촉할 수 있는 시프팅 웨브(51, 52, 71) 또는 시프팅 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제4항에 있어서, 시프팅 요소(50, 70)는 스프링(91, 92)에 의해 예비 인장하에 유지되는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제1항에 있어서, 구동 요소(2)는 접촉링(12)을 포함하는 기어, 특히 유성 기어와 커플링되며, 클램핑 본체(21)는 높은 토크를 전달하기 위해 상기 접촉링과 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제1항에 있어서, 클램핑 본체(21, 22)는 공동의 종동 디스크(20) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제7항에 있어서, 종동 디스크(20)는 프레임(24)을 포함하며, 상기 프레임 내에는 클램핑 본체(21)가 낮은 변속비를 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제7항에 있어서, 종동 디스크(20)는 프레임(24)을 포함하며, 상기 프레임 내에는 클램핑 본체(22)가 높은 변속비를 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제7항에 있어서, 종동 디스크(20) 상에는 톱니 휠(74)이 지지되며, 상기 톱니 휠은 시프팅 링(50)과 맞물리고 상기 링을 시프팅 디스크(60) 및 시프팅 요소(70)에 대해 상대적으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.
제1항에 있어서, 상기 클램핑 본체들(21, 22)은 클램핑 롤러인 것을 특징으로 하는 클러치 모듈.