WO2007066427A1 - 力伝達部材 - Google Patents

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    • A61H2201/1642—Holding means therefor

Definitions

  • the present invention relates to the thigh, which is used to transmit the force-generating device attached to the joint (joint joint) that gives an assisting force or a resistance force to the movement of the lower limbs to the (thigh).
  • a patent has been proposed for directly attaching a force generator to a part for the 002 Bi method.
  • arms are provided above and below the toe assembly for applying a load to the extension movement of the joint, and each arm of the arm, the thigh protractor part, and the constant part are respectively fitted. Then, by attaching these leg parts to the thighs and attaching the leg parts to the lower leg, the toquasen can be fixed toward the joint.
  • the fixing part and the fixing part are separate parts, and both are connected by a clamp that applies a screw structure.
  • the whole body of the calibrator has an open inner shape when viewed from above, and the holding part provided with the thigh and the corresponding pad has the screw means.
  • 0006 which has been developed based on this point of view, and its purpose is to provide a force portion capable of promoting light weight without impairing strength / property.
  • a force generator attached to the lower limb node that assists or resists the movement of the lower limbs is attached to the side and the rear face of the lower limb. And a pair of launch portions extending obliquely toward the front side and the rear put from the reaching portion. Offer Tatsube.
  • the reaching part and the obliquely extending part transmit the force applied to the surface of the lower limb and the posterior surface, so that it is possible to achieve high mechanical strength and flexibility using a minimum amount of the part. it can.
  • the lunch portion has a curved portion that faces the front surface and the rear surface.
  • extension part and the body member of the pie it is possible to eliminate the problem caused by coupling a plurality of parts, and to further improve.
  • the launch part is defined by the part of, it is possible to follow the shape of the lower limb, and to increase the user's fitness and strength. The efficiency above can be improved. Also, the amount of force output during mounting can be reduced.
  • the reaching part and the main arm part facing down from the force generating part have the launch part, and the launch part is the main arm part. It is better to form an inverted shape when viewed from the side of the extension part by being connected to the lower end of the frame part. Good for carrying out Ming
  • 0012 is the position to which the light is applied. This Is composed of a waist 2, a thigh 3, and a rotary actuator 4 which is an auxiliary power generator connected to the waist 2.
  • the rotary actuator 4 is attached to the body by attaching the waist 2 to the user. It is possible to transfer the rolling force of the rotary actuator 4 to the thigh by fixing it to the joint and attaching the thigh 3 to the thigh.
  • the one shown in () has a pair of left and right actuators 4, it can also be designed to support only one leg.
  • 001 32 is composed of a hand protection 2a and a back part 2b substantially consisting of a body.
  • the back part 2b is attached to the side of the part protection 2a wrapped around the waist and the back part 2b. By tightening the toe 2c connected to the end of the, it can be attached to the waist.
  • the actuator 4 is connected to the right side of the rear part 2b via the axis 5 in the anteroposterior direction, so that it is possible to secure the following movement of the thigh and the attachment of the thigh 3 to the large part.
  • the configured 0015 large 3 has a toque 6 for transmitting the cut of the rotary actuator 4 to the thigh, and an appropriate amount of action on the back of the thigh by inserting the thigh from the front and back.
  • it has a pair of front and rear supports 7 made of thin plates connected to the torch 6. This pair of support 7 is not read.
  • 001 6 Tokuam 6 has a flat 6a that is connected to the rotating part of the rotary actuator 4 by means of a bot and the like, and is hung from 6a, and the rotary actuator 4 () Corresponding to the main am 6b that is set outward, and a pair of lunch 6c that is divided into the front and back from the end of the main am 6b, the sides are inverted as a whole. . Then, 6d of the launch 6c is bent inward so as to face the surface of the thigh and the rear surface, and the support 7 described above is set therein. On the surface of 017 support 7, there are 8 leaf springs that are vertically arranged.
  • the ends are fixed, and the launch 6c of the tokum 6 6d is joined to the lower part of the support 7 which is slightly separated from the support 7.
  • the lunch 6c and 6d support 7 are configured so that the position can be adjusted according to the user's case, for example, by using a bot nut, using an appropriate bot hole, and using multiple jaws. Good morning.
  • the Tokuamu 6 in which the above-mentioned 6a, main am 6b, lunch 6c, and 6d are integrally formed has a plane open inward.
  • the main part of Tokham 6 is 5, and the lunch 6c of Tokum 6, especially its lunch 6c, is a part of high curvature along the thigh.
  • 002 Tokham 6 can be composed of a single sheet of material, but
  • Fig. 5 is a front view of the Tokuham.

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Description

明 細 書
力伝達部材
技術分野
[0001] 本出願は、 2005年 12月 9日に出願された特願 2005— 355505に基づき、且つそ の優先権を主張するものであり、ここで参照したことによりこの文献の開示内容全体 が本願明細書の一部となる。
本発明は、力伝達部材に関し、特に、下肢の運動に補助力又は抵抗力を与えるベ く関節 (股関節又は膝関節)の側方に装着された力発生装置の力を脚部 (大腿部又 は下腿部）に伝達するための力伝達部材に関するものである。
背景技術
[0002] リハビリ療法を行うための装置として、力発生装置を脚部に直接装着させるものが、 特許文献 1に提案されている。文献 1に開示された装置の構造は、膝関節の屈伸運 動に負荷を与えるための定トルク駆動アセンブリから上下に腕が延出され、その腕の 各遊端に、大腿部装着固定器部、脛装着固定器部がそれぞれ結合されている。そし てこれら大腿部装着固定器部を大腿部に装着すると共に、脛装着固定器部を下腿 部に装着することにより、定トルク駆動アセンブリが膝関節の側方に固定されるように なっている。
[0003] これによると、腕と固定器部とが互いに別部材であり、両者はねじ機構を応用したク ランプで結合されている。また各固定器部は、上方力も見た全体形状が内側が開い た概ね U字形をなしており、その遊端に、大腿部、脛部と当接するパッドが設けられ た支持部がねじ手段をもって固定されている。
[0004] この文献 1に記載された構造によると、腕の強度'剛性を高めるには、その断面積を 大きくするしかなぐ強度 ·剛性を高めると、装置の重量が増大せざるを得な力つた。 特許文献 l :WO 95Z01141号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかるに、この種の装置は、そもそも筋力が低下した人が使用するものなので、その 重量はできるだけ小さ!/、ことが、取り扱 、を容易にする上で好まし 、。
[0006] 本発明は、このような観点に立脚して案出されたものであり、その主な目的は、強度 •剛性を損なわずに軽量ィ匕を推進し得る力伝達部材を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] このような課題を解決するため、本発明は、下肢の運動に補助力又は抵抗力を与 えるべく下肢関節の側方に装着された力発生装置の力を、下肢部分の前面及び後 面に係合する前側及び後側プレートを介して、前記下肢部分に伝達するための力伝 達部材であって、前記力伝達部材が、その上部から前記前側及び後側プレートに向 けて斜め方向に延出する 1対のブランチ部を含むことを特徴とする力伝達部材を提 供する。
このように、力伝達部材が、斜め方向に延出する部分により、下肢部分の前面及び 後面に加える力を伝達することにより、最小限の量の部材を用いて、高い機械強度 及び剛性を達成することができる。特に、前記ブランチ部が、前記下肢部分前面又 は後面に対向するように湾曲した遊端部を有するものとすると良い。
[0008] また、前記力伝達部材が、 1ピースの一体部材力 なるものとすることにより、複数の 部材を結合することによる部材の重複部分を解消し、一層の軽量ィ匕を図ることができ る。
[0009] 人間の下肢は、概ね円形或いは楕円形の断面を有するが、ブランチ部の輪郭が、 楕円の一部で画定されているものとすれば、力伝達部材が下肢の輪郭形状に好適 に追従でき、使用者の快適度を高め、強度上の効率を向上させることができる。また 、装着時の外方への突出量を低減させることができる。
[0010] 力伝達部材が、倒立 V字形をなし、上端の集合部を力発生装置に結合することもで きるが、特に、力伝達部材が、力発生装置力 下向きに延出するメインアーム部を有 し、前記ブランチ部が、前記メインアーム部の下端に結合されていることにより、前記 力伝達部材が、側方カゝら見たときに、倒立 Y字形をなすものとすると良い。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
[0012] 図 1は、本発明が適用された歩行補助装置の概略構成図である。この歩行補助装 置 1は、腰部装具 2と、大腿部装具 3と、腰部装具 2に結合された補助動力発生用電 動モータ力もなる回転ァクチユエータ 4とから構成されており、腰部装具 2を腰部に装 着することで回転ァクチユエータ 4を使用者の股関節の側方に固定すると共に、大腿 部装具 3を大腿部 Tに装着することで、回転ァクチユエータ 4の回転力を大腿部丁に 伝達することができるようになつている。なお、図 1に示したものは、左右の両脚に対 応する一対のァクチユエータ 4を備えて 、るが、これは一方の脚のみに対応させたも のとすることちでさる。
[0013] 腰部装具 2は、例えば厚手の布製の腰部保護帯 2aと、実質的に剛体からなる後背 部フレーム 2bとからなり、腰部に巻き付けた腰部保護帯 2aの外側の背面に後背部フ レーム 2bを当接させ、且つ後背部フレーム 2bの両端に結合されたベルト 2cを締め 込むことにより、腰部にしつかりと装着できるようになって!/、る。
[0014] 回転ァクチユエータ 4は、後背部フレーム 2bの左右側端部に、前後方向に軸をお いたヒンジ 5を介して結合されており、大腿部 Tの側方への開脚運動に対する追従性 と大腿部装具 3の大腿部 Tに対する装着容易性とを確保し得るように構成されて!、る
[0015] 大腿部装具 3は、回転ァクチユエータ 4の出力トルクを大腿部に伝達するためのトル ク伝達アーム 6と、大腿部 Tを前後から挟み込んで大腿部 Tの前面並びに後面に適 度な圧接力を作用させるように、トルク伝達アーム 6に結合された薄板力 なる前後 一対のサポート板 7とを備えている。この一対のサポート板 7の大腿部 Tとの接触面に は、図示されな 、クッションパッドが被着されて！、る。
[0016] トルク伝達アーム 6は、図 2〜5に示すように、回転ァクチユエータ 4の回転部にボル トなどを用いて結合される平らなベース部 6aと、ベース部 6aから垂下され、且つ回転 ァクチユエータ 4の厚さ（軸方向寸法）に対応して外向きにオフセットされたメインァー ム部 6bと、メインアーム部 6bの下端力も前後に斜めに枝分かれした一対のブランチ 部 6cとからなっており、全体としては、側面視が逆 Y字形をなしている。そして両ブラ ンチ部 6cの各遊端 6dは、大腿部 Tの前面、並びに後面に対向するように内向きに曲 折され、その各端部に上述したサポート板 7がそれぞれ固定されるようになっている。
[0017] 両サポート板 7の外面には、上下に長い板ばね力 なる可撓連結板 8がその上下 両端を固定されており、サポート板 7からやや離間したその上下方向中間部に、トル ク伝達アーム 6のブランチ部 6cの各遊端 6dが結合されている。なお、ブランチ部 6c の各遊端 6dとサポート板 7との結合部は、例えば、ボルト Zナットを用い、ボルト孔を 適宜なピッチで複数設ける等、使用者の体格に応じてその結合位置が調節可能なよ うに構成しておくと良い。
[0018] これらの後背部フレーム 2b、トルク伝達アーム 6、及び両サポート板 7は、高剛性ィ匕 と軽量ィ匕との両立を企図して例えばカーボンゃケブラーなどの繊維で強化した合成 榭脂材 (FRP)で形成されて!、る。
[0019] 上述したベース部 6a、メインアーム部 6b、ブランチ部 6c、及び遊端 6dを一体形成 したトルク伝達アーム 6は、図 4に示すように、平面視が内向きに開いた横 U字形をな している。またトルク伝達アーム 6の主要部は、図 5に併せて示すように、トルク伝達ァ ーム 6の、特にそのブランチ部 6cは、大腿部の外周面の輪郭に沿うように、適宜な曲 率の楕円の一部をなして 、る。
[0020] ブランチ部 6cには、大腿部 Tの前後の動きにより、曲げ応力および剪断応力が作 用する力 ブランチ部 6cがメインアーム部 6bから斜め下向きに延出されていることか ら、表面積を大きくせずに、垂直断面、水平断面共に断面係数をより大きくすることが できる。従って、重量の過度な増大を伴わずに、強度 ·剛性を高めることができる。
[0021] トルク伝達アーム 6は、一枚の板材で構成することもできる力 中間層をハ-カム構 造として薄板で両面を挟んだ積層構造とすることにより、高い強度 *剛性の確保と軽 量化とを高次元に両立することができる。強度'剛性をより一層高めるために、図には 示して 、な 、が、リブやフランジなどを要所に設けて補強しても良 、ことは言うまでも ない。
[0022] 上記実施の形態においては、トルク伝達アーム 6の側面視の形状を逆 Y字形とした 力 本発明は、要するに回転ァクチユエータ 4との結合部（ベース部 6a)から斜め方 向に前後一対のアーム (ブランチ部 6c)を延出すれば良ぐ例えば逆 V字形でも良い 。また腰部装具 2あるいはパッドを含むサポート板 7の形態についても、本実施の形 態はあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。また股関節の側方にァク チユエータを装着するもののみを例示したが、本発明は、膝関節の側方にァクチユエ ータを装着するものにも等しく適用可能である。さらに、本発明に用いる力発生装置 としては、駆動力を発生する回転ァクチユエータのみならず、ばね、あるいは粘性流 体で抵抗力を発生する回転ダンバでも良!、。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明が適用された歩行補助装置の全体構成を示す斜視図である。
[図 2]本発明による力伝達部材としてのトルク伝達アームの斜視図である。
[図 3]トルク伝達アームの側面図である。
[図 4]トルク伝達アームの下面図である。
[図 5]トルク伝達アームの前面図である。
符号の説明
[0024] 1 歩行補助装置
3 大腿部装具
4 回転ァクチユエータ
6 トルク伝達アーム
6b メインアーム咅
6c ブランチ部
6d 遊端部
T 大腿部

Claims

請求の範囲
[1] 下肢の運動に補助力又は抵抗力を与えるべく下肢関節の側方に装着された力発 生装置の力を、下肢部分の前面及び後面に係合する前側及び後側プレートを介し て、前記下肢部分に伝達するための力伝達部材であって、
前記力伝達部材が、その上部力 前記前側及び後側プレートに向けて斜め方向に 延出する 1対のブランチ部を含むことを特徴とする力伝達部材。
[2] 前記ブランチ部が、前記下肢部分前面又は後面に対向するように湾曲した遊端部 を有することを特徴とする請求項 1に記載の力伝達部材。
[3] 前記力伝達部材が、 1ピースの一体部材力 なることを特徴とする請求項 1に記載 の力伝達部材。
[4] 前記ブランチ部の輪郭が、楕円の一部で画定されていることを特徴とする請求項 1 に記載の力伝達部材。
[5] 前記下肢関節が股関節力 なり、前記下肢部分が大腿部力 なることを特徴とする 請求項 1に記載の力伝達部材。
[6] 前記力伝達部材が、更に、前記力発生装置力 下向きに延出するメインアーム部 を有し、前記ブランチ部が、前記メインアーム部の下端に結合されていることにより、 前記力伝達部材が、側方カゝら見たときに、倒立 Y字形をなすことを特徴とする請求項
1に記載の力伝達部材。
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