WO2021040039A1 - 継手装置 - Google Patents

継手装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021040039A1
WO2021040039A1 PCT/JP2020/032787 JP2020032787W WO2021040039A1 WO 2021040039 A1 WO2021040039 A1 WO 2021040039A1 JP 2020032787 W JP2020032787 W JP 2020032787W WO 2021040039 A1 WO2021040039 A1 WO 2021040039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
joint device
power
power source
power transmission
engager
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/032787
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
圭 島田
Original Assignee
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 本田技研工業株式会社 filed Critical 本田技研工業株式会社
Priority to EP20856481.5A priority Critical patent/EP4023400A4/en
Priority to JP2021543095A priority patent/JP7497360B2/ja
Priority to US17/639,176 priority patent/US20220323242A1/en
Priority to CN202080061252.9A priority patent/CN114286655A/zh
Publication of WO2021040039A1 publication Critical patent/WO2021040039A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68Operating or control means
    • A61F2/70Operating or control means electrical
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/64Knee joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/04Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways with a shaft carrying a number of rotatable transmission members, e.g. gears, each of which can be connected to the shaft by a clutching member or members between the shaft and the hub of the transmission member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/003Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion the gear-ratio being changed by inversion of torque direction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2002/607Lower legs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/60Artificial legs or feet or parts thereof
    • A61F2/66Feet; Ankle joints
    • A61F2002/6614Feet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/68Operating or control means
    • A61F2002/6836Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/08Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
    • F16D11/10Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/126Actuation by rocker lever; Rocker levers therefor

Definitions

  • the present invention relates to a joint device.
  • a joint device used for a joint portion for connecting two members a device having a telescopic device capable of changing the angle formed by the two members is known.
  • a joint device for example, there is an artificial limb used for a knee joint.
  • a sensor for detecting the contraction movement of the muscle of the stump of the amputated leg is provided in the thigh socket of the artificial leg attached to the stump of the amputated leg to reduce the flexion and extension resistance of the knee joint. It is described that the throttle degree of the variable valve of the hydraulic cylinder to be adjusted is controlled by the detection information from the sensor.
  • the present invention provides a joint device capable of extending and bending a joint portion by the power of a power source.
  • the present invention With the first member The second member and A connecting portion that allows the angle formed by the first member and the second member to be changed and A joint device including a telescopic device capable of changing the angle formed by the first member and the second member by expanding and contracting.
  • the telescopic device Power source and A power transmission unit for transmitting the power of the power source is provided.
  • the power transmission unit The first power transmission path that transmits the power at the first gear ratio and A joint device including a second power transmission path that transmits the power at a second gear ratio different from the first gear ratio.
  • the connecting portion can be extended and bent via the power transmitting portion that transmits the power of the power source.
  • FIG. 4 It is a perspective view which looked at the electric prosthesis of 1st Embodiment of this invention from an oblique front. It is a perspective view of the electric prosthesis of FIG. 1 seen from diagonally rearward. It is a figure which shows the internal structure of the electric artificial limb of FIG. It is an enlarged view of the power transmission part of the electric prosthesis of FIG. It is a figure which shows the power transmission of the power transmission part when the power transmission part of FIG. 4 is in the 1st shift state. It is a figure which shows the power transmission of the power transmission part when the power transmission part of FIG. 4 is in the 2nd shift state. It is a figure which shows the power transmission of the power transmission part when the power transmission part of FIG. 4 is in a free state.
  • the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction are defined with reference to the user of the electric prosthesis.
  • the front of the electric prosthesis is shown as Fr
  • the back is shown as Rr
  • the left side is shown as L
  • the right side is shown as R
  • the upper side is shown as U
  • the lower side is shown as D.
  • the electric prosthesis 1 of the present embodiment is a prosthesis for a person without a knee, and has a knee-side member 10 located below the knee and a knee located above the knee.
  • the angle formed by the upper member 20 and the lower knee member 10 and the upper knee member 20 can be changed.
  • the angle formed by the knee joint mechanism 30 connected to the upper member 20 and the upper knee member 20 can be changed by expanding and contracting.
  • the expansion / contraction device 40 is provided.
  • the knee upper member 20 includes an upper wall portion 22 provided with an adapter 21 connected to a socket (not shown) and a pair of upper side wall portions 23 extending downward from both left and right ends of the upper wall portion 22 in the front-rear direction. It has a substantially U-shape with an opening at the bottom when viewed from the side.
  • the below-knee member 10 includes a lower wall portion 12 provided with leg portions 11 and a pair of lower side wall portions 13 extending upward from both left and right ends of the lower wall portion 12, and the upper side is open when viewed from the front-rear direction. It has a substantially U-shape.
  • the pair of lower side wall portions 13 of the knee lower member 10 are rotatably connected around the rotating portion 35.
  • the angle formed by the below-knee member 10 and the above-knee member 20 is mutably connected to form the knee joint mechanism 30.
  • a telescopic device 40 capable of changing the angle formed by the lower knee member 10 and the upper knee member 20 is provided.
  • the expansion / contraction device 40 is connected to the motor M that outputs rotational power, the transmission T that transmits the power of the motor M, and the transmission T so as to be able to transmit power, and is output from the transmission T, with reference to FIG.
  • the first spindle unit SP1 that converts the rotational power into translational motion, the intermittent mechanism 50 interposed between the motor M and the first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 of the transmission T described later, and the motor. It includes a second spindle unit SP2 that converts the rotational power output from M into translational motion of the actuator 55 of the intermittent mechanism 50.
  • the transmission T includes a top plate portion 61, a bottom plate portion 62, and a pair of side plate portions 63 connecting the left and right ends of the top plate portion 61 and the bottom plate portion 62, and has a rectangular shape when viewed from the front-rear direction.
  • a transmission case 60 is provided.
  • a pair of rotating blades 64 extending downward from the bottom plate portion 62 can swing about the lower swing portion 70 on a rotating support wall 14 extending upward from the lower wall portion 12 of the below-knee member 10. And it is supported immovably.
  • the motor M is arranged in front of and above the top plate portion 61 of the transmission case 60 so that the output shaft 71 penetrates the top plate portion 61 and protrudes inside the transmission case 60.
  • the first spindle unit SP1 is arranged on the side opposite to the motor M with the intermittent mechanism 50 interposed therebetween in the front-rear direction.
  • the motor M is arranged forward of the intermittent mechanism 50 in the front-rear direction
  • the first spindle unit SP1 is arranged rearward of the intermittent mechanism 50 in the front-rear direction.
  • the second spindle unit SP2 that converts the rotational power output from the motor M into the translational motion of the actuator 55 of the intermittent mechanism 50 is arranged between the motor M and the first spindle unit SP1 in the front-rear direction.
  • the output shaft 71 of the motor M, the first spindle 73 of the first spindle unit SP1, and the second spindle 75 of the second spindle unit SP2 are arranged in parallel with each other, and the knee joint mechanism 30 is fully extended in the vertical direction. It is arranged so as to face.
  • the first spindle unit SP1 has a first spindle 73 on which a male screw 73a is formed and a sleeve 74 on which a female screw 74a is formed, and the sleeve 74 is the axis of the first spindle 73 due to the rotation of the first spindle 73.
  • the first spindle 73 receives the rotational power of the motor M transmitted by the transmission T to perform rotational movement.
  • the sleeve 74 is attached to a pair of inner side wall portions 24 extending downward from the upper wall portion 22 of the knee upper member 20 so as to be swingable and immovable around the upper swing portion 25.
  • the distance between the sleeve 74 and the transmission T expands and contracts according to the rotation direction of the first spindle 73. Since the sleeve 74 is immovably attached to the knee upper member 20 as described above, the distance between the sleeve 74 and the transmission T expands and contracts according to the rotation direction of the first spindle 73, so that the transmission T
  • the below-knee member 10 to which the sleeve 74 is attached and the above-knee member 20 to which the sleeve 74 is attached rotate around the rotating portion 35. As a result, the angle formed by the upper knee member 20 and the lower knee member 10 changes.
  • the transmission T is provided at a substantially central portion of the output gear 72 provided on the output shaft 71 of the motor M and the second spindle 75 of the second spindle unit SP2, and is an input that meshes with the output gear 72. It includes a gear 77, a first transmission mechanism T1, and a second transmission mechanism T2.
  • the first transmission mechanism T1 is integrated with the first drive gear 78 provided immovably above the second spindle 75 of the second spindle unit SP2 and the first spindle 73 of the first spindle unit SP1 with the first spindle 73. It is composed of a first driven gear 79 that is provided so as to rotate and meshes with the first drive gear 78.
  • the second transmission mechanism T2 includes a second drive gear 80 immovably provided under the second spindle 75 of the second spindle unit SP2, and a first spindle 73 on the first spindle 73 of the first spindle unit SP1. It is provided so as to rotate integrally, and is composed of a second driven gear 81 that meshes with the second drive gear 80.
  • the first transmission mechanism T1 transmits the power of the motor M at the first transmission ratio.
  • the second transmission mechanism T2 transmits the power of the motor M at a second gear ratio different from the first gear ratio.
  • the first speed change ratio and the second speed change ratio may be different, and one of the first speed change mechanism T1 and the second speed change mechanism T2 may be a deceleration mechanism and the other may be a speed increase mechanism.
  • One may be a constant velocity mechanism and the other may be a deceleration mechanism or a speed increasing mechanism, both may be a deceleration mechanism, and both may be a speed increasing mechanism.
  • the first gear ratio has a larger reduction ratio than the second gear ratio.
  • the diameter of the first drive gear 78 is smaller than that of the second drive gear 80, and the first drive gear 78 and the motor M can be arranged close to each other.
  • the first transmission mechanism T1 is arranged closer to the motor M than the second transmission mechanism T2. More specifically, the motor M is arranged in front of the first drive gear 78 so as to overlap the first drive gear 78 in the vertical direction.
  • the first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 are switched by the intermittent mechanism 50.
  • the intermittent mechanism 50 includes an upper clutch 50U interposed between the motor M and the first transmission mechanism T1, a lower clutch 50D interposed between the motor M and the second transmission mechanism T2, and an input gear. It includes an actuator 55 that rotates integrally with the 77.
  • the upper clutch 50U is a meshing clutch including a first engager 51 which is an engager on the motor M side and a second engager 52 which is an engager on the first transmission mechanism T1 side. More specifically, the first engaging element 51 is provided above the actuator 55 and the input gear 77 so as to rotate integrally with the input gear 77. The second engager 52 is provided below the first drive gear 78 so as to rotate integrally with the first drive gear 78 so as to be able to engage with the first engager 51. The second engaging element 52 and the first drive gear 78 are attached above the second spindle 75 of the second spindle unit SP2 so as to be relatively rotatable and immovable with respect to the second spindle 75.
  • the lower clutch 50D is a meshing clutch including a third engager 53 which is an engager on the motor M side and a fourth engager 54 which is an engager on the second transmission mechanism T2 side. More specifically, the third engager 53 is provided below the actuator 55 and the input gear 77 so as to rotate integrally with the input gear 77. The fourth engager 54 is provided above the second drive gear 80 so as to rotate integrally with the second drive gear 80 so as to be engaged with the third engager 53. The fourth engaging element 54 and the second drive gear 80 are attached below the second spindle 75 of the second spindle unit SP2 so as to be relatively rotatable and immovable with respect to the second spindle 75.
  • the actuator 55 is attached to the input gear 77 so as to rotate integrally with the input gear 77 as described above, and the first engaging element 51 and the third engaging element 53 are attached to the upper portion and the lower portion thereof so as to integrally rotate. ing.
  • the actuator 55 is interposed between the first drive gear 78 and the second drive gear 80 in the substantially center of the second spindle 75, that is, in the vertical direction.
  • the actuator 55 is a screw nut 76 of the second spindle unit SP2.
  • the second spindle unit SP2 has a second spindle 75 on which a male screw is formed and a screw nut 76 (actor 55) on which a female screw is formed, and the screw nut 76 (as the input gear 77 rotates.
  • the actuator 55) translates while rotating along the axis of the second spindle 75.
  • the screw nut 76 (actor 55) moves upward in the vertical direction, which is the moving direction of the translational motion, when the motor M rotates in the first direction (arrow D1 direction in FIG. 5A), and the motor M moves first.
  • the second direction opposite to the direction (direction of arrow D2 in FIG. 5B) it moves downward in the vertical direction.
  • the intermittent mechanism 50 can take three states of a first shift state, a second shift state, and a free state by the actuator 55 translating along the axis of the second spindle 75.
  • the motor M rotates in the first direction (direction of arrow D1 in FIG. 5A), and the screw nut 76 (actor 55) moves upward to cause the first engagement.
  • the joint 51 and the second engager 52 are connected, and the third engager 53 and the fourth engager 54 are cut off.
  • the upper clutch 50U is engaged and the lower clutch 50D is released.
  • the power of the motor M is the output gear 72, the input gear 77, the actuator 55, the first engager 51, the second engager 52, the first drive gear 78, the first driven gear 79, and the first. It is transmitted to the spindle unit SP1.
  • the motor M rotates in the second direction (direction of arrow D2 in FIG. 5B), and the screw nut 76 (actor 55) moves downward to cause the first engagement.
  • the joint 51 and the second engager 52 are in a cutoff state, and the third engager 53 and the fourth engager 54 are in a connected state.
  • the upper clutch 50U is released and the lower clutch 50D is engaged.
  • the power of the motor M is the output gear 72, the input gear 77, the actuator 55, the third engager 53, the fourth engager 54, the second drive gear 80, the second driven gear 81, and the first. It is transmitted to the spindle unit SP1.
  • the first engager 51 and the second engager 52 are in a cutoff state, and the third engager 53 and the fourth engager 54 are in a cutoff state.
  • the upper clutch 50U is released and the lower clutch 50D is released.
  • the motor M is stopped and the first driven gear 79 and the second driven gear 81 are rotated by the rotation of the first spindle unit SP1, but the rotation of the first spindle unit SP1 is the first driven gear 79 and the first. Although it is transmitted to the 1 drive gear 78 and the second engager 52, it is not transmitted to the first engager 51. Similarly, the rotation of the first spindle unit SP1 is transmitted to the second driven gear 81, the second drive gear 80, and the fourth engager 54, but not to the third engager 53.
  • reference numeral D is a rotary damper, and the second spindle 75 of the second spindle unit SP2 is provided so that the screw nut 76 (actor 55) can be reliably translated and moved when the motor M rotates. Gives moderate resistance to.
  • the rotary damper D is provided on the second spindle 75 of the second spindle unit SP2 and the first damper gear 86 provided on the rotation shaft of the rotary damper D so as to rotate integrally with the second spindle 75, and meshes with the first damper gear 86. It is composed of a second damper gear 87.
  • the rotary damper D is located in front of and above the bottom plate portion 62 of the transmission case 60 and below the motor M.
  • the knee joint mechanism 30 is extended from the bent state. Power is required.
  • the power of the motor M is transmitted from the output gear 72 to the input gear 77 by rotating the motor M in the first direction (direction of arrow D1 in FIG. 5A).
  • the actuator 55 is guided upward by the second spindle 75 while rotating around the second spindle 75 of the second spindle unit SP2.
  • the first engager 51 provided above the actuator 55 and the input gear 77 engages with the second engager 52 provided below the first drive gear 78, and the intermittent mechanism 50 is in the first speed change state. It becomes.
  • the power of the motor M is the output gear 72, the input gear 77, the actuator 55, the first engager 51, the second engager 52, the first drive gear 78, and the first driven. It is transmitted to the gear 79 and the first spindle unit SP1.
  • the first drive gear 78 rotates together with the input gear 77 in the second direction (direction of arrow D2 in FIG. 5A)
  • the first driven gear 79 rotates in the first direction (direction of arrow D1 in FIG. 5A)
  • the driven gear 79 rotates in the first direction (direction of arrow D1 in FIG.
  • the first spindle 73 of the first spindle unit SP1 rotates in the first direction (direction of arrow D1 in FIG. 5A).
  • the sleeve 74 translates away from the transmission T, and the knee upper member 20 to which the sleeve 74 is attached rotates around the rotating portion 35 with respect to the knee lower member 10 to which the transmission T is attached. Then, the knee joint mechanism 30 is extended.
  • the power of the motor M is transmitted from the output gear 72 to the input gear 77 by rotating the motor M in the second direction (direction of arrow D2 in FIG. 5B).
  • the input gear 77 rotates in the first direction (direction of arrow D1 in FIG. 5B)
  • the actuator 55 is guided downward by the second spindle 75 while rotating around the second spindle 75 of the second spindle unit SP2.
  • the third engager 53 provided below the actuator 55 and the input gear 77 engages with the fourth engager 54 provided above the second drive gear 80, and the intermittent mechanism 50 is in the second speed change state. It becomes.
  • the power of the motor M is the output gear 72, the input gear 77, the actuator 55, the third engager 53, the fourth engager 54, the second drive gear 80, and the second driven. It is transmitted to the gear 81 and the first spindle unit SP1.
  • the second drive gear 80 rotates together with the input gear 77 in the first direction (arrow D1 direction in FIG. 5B)
  • the second driven gear 81 rotates in the second direction (arrow D2 direction in FIG. 5B)
  • the second When the driven gear 81 rotates in the second direction (direction of arrow D2 in FIG. 5B), the first spindle 73 of the first spindle unit SP1 rotates in the second direction (direction of arrow D2 in FIG. 5B).
  • the sleeve 74 translates so as to approach the transmission T, and the below-knee member 10 to which the transmission T is attached rotates around the rotating portion 35 with respect to the knee-upper member 20 to which the sleeve 74 is attached. Then, the knee joint mechanism 30 bends.
  • the intermittent mechanism 50 in a free state during normal walking, it is possible to cut off the power transmission between the motor M and the transmission T, and it is possible to prevent the walking from being hindered.
  • the knee joint mechanism 30 can be extended and flexed via the transmission T that transmits the power of the motor M.
  • the rotation range of the knee joint mechanism 30 is limited to 180 ° or less, and when the knee joint mechanism 30 is extended, the angle formed by the below-knee member 10 and the above-knee member 20 is about 180 °, and the knee joint mechanism 30 is formed. When 30 is bent, the angle formed by 30 is less than 180 °.
  • the transmission T includes two power transmission paths having different gear ratios, it is possible to switch the operating speed and generated power of extension and flexion in the knee joint mechanism 30.
  • the required operating speed and generated power are different, and the power transmission path can be changed between the flexion and extension of the knee joint mechanism 30. ..
  • the intermittent mechanism 50 interposed between the motor M and the transmission T is an upper clutch 50U interposed between the motor M and the first transmission mechanism T1, and the motor M and the second transmission mechanism T2. Since it has a lower clutch 50D interposed between the two, the two power transmission paths can be appropriately switched.
  • the telescopic device 40 since the telescopic device 40 includes a second spindle unit SP2 that converts the rotational power output from the motor M into the translational motion of the actuator 55, one motor M controls the actuator 55 and the knee joint mechanism 30. It is possible to realize the control of extension and flexion in. Further, since the transmission T can be switched between the first shift state, the second shift state, and the free state by one actuator 55, it is possible to avoid connecting the two power transmission paths at the same time. it can.
  • the angle formed by the lower knee member 10 and the upper knee member 20 is formed.
  • the region less than 180 ° is called a pinching angle region, and the angle formed is 180 ° or more.
  • the region the region on the front (shin) side of the line connecting the rotating portion 35 and the lower swing portion 70 in FIG. 3 is called a wide-angle region
  • the first spindle unit SP1 is arranged in the narrow-angle region. ..
  • the motor M is arranged in the wide-angle region.
  • the first spindle unit SP1 and the motor M are balanced with the rotating portion 35 of the knee joint mechanism 30 interposed therebetween. Can be placed well.
  • the transmission T and the intermittent mechanism 50 are arranged between the motor M and the first spindle unit SP1. Therefore, the motor M, the transmission T, the intermittent mechanism 50, and the first spindle unit SP1 can be integrated and arranged.
  • the electric prosthesis 1 of the second embodiment has a structure of the telescopic device 40 different from that of the electric prosthesis 1 of the first embodiment. More specifically, in the telescopic device 40 of the first embodiment, the translational motion of the actuator 55 is realized by converting the rotational power output from the motor M by the second spindle unit SP2. On the other hand, in the telescopic device 40 of the second embodiment, the translational motion of the actuator 55 is a clutch actuator ACT which is a drive source different from the motor M, and a clutch fork which transmits the power of the clutch actuator ACT to the actuator 55. It is realized by 90 and.
  • the telescopic device 40 of the electric prosthesis 1 of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9, but the same or equivalent configuration as the telescopic device 40 of the electric prosthesis 1 of the first embodiment will be described.
  • the same reference numerals are given in the drawings, and the description thereof will be omitted, and only the differences will be described.
  • the expansion / contraction device 40 of the second embodiment is connected to the motor M that outputs rotational power, the transmission T that transmits the power of the motor M, and the transmission T so as to be able to transmit power. It is interposed between the first spindle unit SP1 that converts the rotational power output from the transmission T into translational motion, and the motor M and the first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 of the transmission T.
  • a clutch fork 90 which transmits the power of the above to the actuator 55 of the intermittent mechanism 50, is provided.
  • the clutch actuator ACT is a power source different from the motor M, and as shown by the arrow Y1 in FIG. 8, translates along the axial direction (vertical direction) of the support shaft 95.
  • one end of the clutch fork 90 is connected to the clutch actuator ACT, and the intermediate portion is supported by the swing shaft 65, so that the swing shaft 65 is formed as shown by an arrow Y2 in FIG. It is configured to swing freely in the center.
  • the other end of the clutch fork 90 is provided with an arm 92 that is bifurcated from a branch portion 91 located on the opposite side of the clutch actuator ACT with respect to the swing shaft 65 and extends in an arc shape in opposite directions.
  • a connecting pin 93 that fits into the slide clutch 56, which will be described later, is provided at the tip of each arm 92. Therefore, when the clutch actuator ACT performs a translational motion, the clutch fork 90 swings about the swing shaft 65, and the connecting pin 93 of the clutch fork 90 swings up and down.
  • the transmission T includes an output gear 72 provided on the output shaft 71 of the motor M, a first input gear 77A and a second input gear 77B provided at substantially the center of the support shaft 95 and meshing with the output gear 72, and a first gear.
  • a transmission mechanism T1 and a second transmission mechanism T2 are provided.
  • the first input gear 77A and the second input gear 77B constitute the input gear 77.
  • the first transmission mechanism T1 is provided on the first drive gear 78 immovably provided on the upper side of the support shaft 95 and on the first spindle 73 of the first spindle unit SP1 so as to rotate integrally with the first spindle 73. It is composed of a first driven gear 79 that meshes with the first drive gear 78.
  • the second transmission mechanism T2 is provided so as to rotate integrally with the first spindle 73 on the first spindle 73 of the first spindle unit SP1 and the second drive gear 80 immovably provided on the lower side of the support shaft 95. , A second driven gear 81 that meshes with the second drive gear 80.
  • the first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 are switched by the intermittent mechanism 50.
  • the intermittent mechanism 50 includes an upper clutch 50U interposed between the motor M and the first transmission mechanism T1, a lower clutch 50D interposed between the motor M and the second transmission mechanism T2, and an actuator. 55 and.
  • the upper clutch 50U is a meshing clutch including a first engager 51 which is an engager on the motor M side and a second engager 52 which is an engager on the first transmission mechanism T1 side. More specifically, the first engaging element 51 is provided above the first input gear 77A so as to rotate integrally with the first input gear 77A. The second engager 52 is provided below the first drive gear 78 so as to rotate integrally with the first drive gear 78 so as to be engaged with the first engager 51. The second engager 52 and the first drive gear 78 are attached above the support shaft 95 so as to be relatively rotatable and immovable with respect to the support shaft 95.
  • the lower clutch 50D is a meshing clutch including a third engager 53 which is an engager on the motor M side and a fourth engager 54 which is an engager on the second transmission mechanism T2 side. More specifically, the third engager 53 is provided below the second input gear 77B so as to rotate integrally with the second input gear 77B. The fourth engager 54 is provided above the second drive gear 80 so as to rotate integrally with the second drive gear 80 so as to be engaged with the third engager 53. The fourth engager 54 and the second drive gear 80 are attached below the support shaft 95 so as to be relatively rotatable and immovable with respect to the support shaft 95.
  • the actuator 55 includes an annular slide clutch 56 that is constantly engaged with the connecting pin 93 of the clutch fork 90, and a bearing 57 that performs translational motion together with the slide clutch 56, and includes a first input gear 77A and a first gear 77A in the vertical direction. It is arranged between the two input gears 77B.
  • the slide clutch 56 is provided with a connecting hole in which the connecting pin 93 of the clutch fork 90 is engaged, and the connecting hole absorbs the swing of the clutch fork 90 and converts it into a translational motion in the vertical direction of the slide clutch 56.
  • the bearing 57 rotates integrally with the outer ring 57a non-rotatably supported by the slide clutch 56, the first input gear 77A provided with the first engaging element 51, and the second input gear 77B provided with the third engaging element 53. It is provided with an inner ring 57b configured to do so, and a rolling element 57c arranged between the outer ring 57a and the inner ring 57b and allowing relative rotation between the outer ring 57a and the inner ring 57b.
  • the inner ring 57b is supported by the outer peripheral portion of the support flange 96 key-connected to the support shaft 95 together with the first input gear 77A and the second input gear 77B so as to be vertically movable.
  • the slide clutch 56 and the bearing 57 move upward along the support shaft 95 when one end of the clutch fork 90 is moved downward by the clutch actuator ACT, and the clutch actuator ACT causes the clutch fork 90 to move upward. When one end moves upward, it moves downward along the support shaft 95.
  • a predetermined gap is provided in the vertical direction between the slide clutch 56 and the outer ring 57a and the first input gear 77A, and the first input gear 77A is provided with respect to the slide clutch 56 and the outer ring 57a which are non-rotating members. It is configured so that it does not interfere.
  • a predetermined gap is provided in the vertical direction between the slide clutch 56 and the outer ring 57a and the second input gear 77B, and the second input gear 77B is provided with respect to the slide clutch 56 and the outer ring 57a which are non-rotating members. Is configured so that they do not interfere.
  • the intermittent mechanism 50 has three states: a first shift state, a second shift state, and a free state, in which the slide clutch 56 and the bearing 57 (actor 55) translate in the vertical direction along the axis of the support shaft 95. Can be taken.
  • the slide clutch 56 and the bearing 57 move upward, so that the first engaging element 51 and the second engaging element 52 are connected to each other and the third engaging element 52 is connected, as in FIG. 5A.
  • the engaging element 53 and the fourth engaging element 54 are in a cutoff state. In other words, the upper clutch 50U is engaged and the lower clutch 50D is released.
  • the power of the motor M is the output gear 72, the first input gear 77A (inner ring 57b and the second input gear 77B), the first engager 51, the second engager 52, the first drive gear 78, It is transmitted to the first driven gear 79 and the first spindle unit SP1.
  • the slide clutch 56 and the bearing 57 move downward, so that the first engaging element 51 and the second engaging element 52 are cut off and the third engaging element 52 is cut off, as in FIG. 5B.
  • the engaging element 53 and the fourth engaging element 54 are in a connected state. In other words, the upper clutch 50U is released and the lower clutch 50D is engaged.
  • the power of the motor M is the output gear 72, the second input gear 77B (inner ring 57b and the first input gear 77A), the third engager 53, the fourth engager 54, the second drive gear 80, It is transmitted to the second driven gear 81 and the first spindle unit SP1.
  • the first engager 51 and the second engager 52 are in a cutoff state, and the third engager 53 and the fourth engager 54 are in a cutoff state, as in FIG. 5C.
  • the upper clutch 50U is released and the lower clutch 50D is released.
  • the motor M is stopped and the first driven gear 79 and the second driven gear 81 are rotated by the rotation of the first spindle unit SP1, but the rotation of the first spindle unit SP1 is the first driven gear 79 and the first. Although it is transmitted to the 1 drive gear 78 and the second engager 52, it is not transmitted to the first engager 51. Similarly, the rotation of the first spindle unit SP1 is transmitted to the second driven gear 81, the second drive gear 80, and the fourth engager 54, but not to the third engager 53.
  • the knee joint mechanism 30 can be extended and flexed via the transmission T that transmits the power of the motor M, as in the first embodiment, and the first embodiment.
  • the effect described in the electric prosthesis 1 of the above can be obtained.
  • the actuator 55 is switched by using the clutch actuator ACT which is a power source different from the motor M for extending and flexing the knee joint mechanism 30, it is more stable. The actuator 55 can be switched.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified, improved, and the like.
  • the electric prosthesis as one embodiment of the joint device of the present invention is illustrated, but the present invention is not limited to this, and it may be applied to the upper limbs (arm joints) and is applied to animals other than humans. It may be applied to a robot.
  • the power of one motor M is configured to be transmitted to the first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2 via the intermittent mechanism 50, but the present invention is not limited to this. Intermittent mechanisms may be provided between the source and the first transmission mechanism T1 and the second transmission mechanism T2, respectively.
  • disengagement mechanism 50 is not limited to the meshing clutch, but may be another clutch mechanism such as a friction clutch or a centrifugal clutch, or a clutchless mechanism such as a continuous gear ratio switching mechanism.
  • the first member (member below the knee 10) and The second member (upper knee member 20) and A connecting portion (knee joint mechanism 30) that connects the first member and the second member so that the angle formed by the first member can be changed.
  • a joint device (electric prosthesis 1) including an expansion / contraction device (expansion / contraction device 40) capable of changing the angle formed by the first member and the second member by expansion / contraction.
  • the telescopic device Power source (motor M) and A power transmission unit (transmission T) for transmitting the power of the power source is provided.
  • the power transmission unit A first power transmission path (first transmission mechanism T1) that transmits the power at the first gear ratio, and
  • a joint device including a second power transmission path (second transmission mechanism T2) that transmits the power at a second gear ratio different from the first gear ratio.
  • the connecting portion can be extended and bent via the power transmitting portion that transmits the power of the power source. Further, since the power transmission unit includes two power transmission paths having different gear ratios, it is possible to switch the operating speed and generated power of extension and flexion at the connecting portion.
  • the joint device according to (1).
  • the power source outputs rotational power and
  • the telescopic device A joint device further comprising a motion conversion mechanism (first spindle unit SP1) that is connected to the power transmission unit so as to be able to transmit power and converts rotational power output from the power transmission unit into translational motion.
  • first spindle unit SP1 a motion conversion mechanism that is connected to the power transmission unit so as to be able to transmit power and converts rotational power output from the power transmission unit into translational motion.
  • the joint device according to (1) or (2) The telescopic device An intermittent mechanism (intermittent mechanism 50) interposed between the power source and the power transmission unit is further provided.
  • the intermittent mechanism A first intermittent mechanism (upper clutch 50U) interposed between the power source and the first power transmission path, and A joint device including a second intermittent mechanism (lower clutch 50D) interposed between the power source or another power source and a second power transmission path.
  • the intermittent mechanism interposed between the power source and the power transmission unit is the first intermittent mechanism interposed between the power source and the first power transmission path, and the power source or the power source. Since it has a second intermittent mechanism interposed between the other power source and the second power transmission path, the two power transmission paths can be appropriately switched.
  • the first intermittent mechanism includes a first engager (first engager 51) which is an engager on the power source side and a second engager (second engager 52) which is an engager on the first power transmission path side.
  • the second intermittent mechanism includes a third engager (third engager 53) which is an engager on the power source side and a fourth engager (fourth engager 54) which is an engager on the second power transmission path side.
  • the intermittent mechanism A first state (first shift state) in which the first engaging element and the second engaging element are connected and the third engaging element and the fourth engaging element are cut off, and the first engaging element.
  • the second state second speed change state in which the second engager is cut off and the third engager and the fourth engager are connected to each other.
  • a fitting device further comprising (actor 55).
  • the intermittent mechanism has a first state in which the first engaging element and the second engaging element are connected and the third engaging element and the fourth engaging element are disconnected, and a first engaging element. And the second state in which the second engager is cut off and the third and fourth engagers are in the connected state, and the actuator which is arranged so as to be switchable between the second state and the second state. It is possible to avoid connecting the roads at the same time.
  • the joint device switches between the first state and the second state by a translational motion.
  • the expansion / contraction device is a joint device further comprising a second motion conversion mechanism (second spindle unit SP2) that converts rotational power output from the power source into the translational motion of the actuator.
  • second spindle unit SP2 second spindle unit SP2
  • the telescopic device further includes a second motion conversion mechanism that converts the rotational power output from the power source into the translational motion of the actuator, so that one power source can control and connect the actuator. It is possible to control extension and flexion in the part.
  • the moving direction of the actuator can be changed by changing the rotation direction of the power source.
  • the joint device switches between the first state and the second state by a translational motion.
  • the telescopic device A second power source (clutch actuator ACT) different from the power source and A joint device further comprising a second power transmission unit (clutch fork 90) that transmits the power of the second power source to the actuator.
  • the actuator since the actuator is switched by using a power source different from the power source for extending and bending the connecting portion, the actuator can be switched more stably.
  • the joint device The actuator An intermediate transmission member (slide clutch 56) that is constantly engaged with the second power transmission unit, A bearing (bearing 57) that performs the translational motion together with the intermediate transmission member is provided.
  • the bearing is An outer ring (outer ring 57a) non-rotatably supported by the intermediate transmission member and An inner ring (inner ring 57b) configured to rotate integrally with the first engaging element and the third engaging element, and
  • the intermediate transmission member and the bearing can switch between the first state and the second state by performing translational motion.
  • the degree of freedom in arranging the second power transmission unit and the second power source is improved.
  • the joint device according to any one of (4) to (8).
  • the actuator The first state and The second state and It is arranged so as to be switchable between a third state (free state) in which the first engaging element and the second engaging element are in a blocking state and the third engaging element and the fourth engaging element are in a blocking state.
  • Joint device The actuator.
  • the actuator takes a third state in which the power source and the power transmission unit are separated in addition to the first state and the second state, so that the power between the power source and the power transmission unit is obtained. Transmission can be blocked.
  • the joint device according to any one of (1) to (9).
  • the first gear ratio has a larger reduction ratio than the second gear ratio.
  • the drive gear is small in the first power transmission path having a large reduction ratio
  • the power sources can be arranged close to each other. As a result, even if the drive source is mounted on the joint device as an electric artificial limb, it is possible to prevent the joint device from becoming large in size.
  • the joint device according to any one of (1) to (11).
  • the telescopic device Further provided with a motion conversion mechanism (first spindle unit SP1) that is connected to the power transmission unit so as to be able to transmit power and converts the rotational power output from the power transmission unit into translational motion.
  • first spindle unit SP1 When viewed along the rotation axis of the articulated portion, the motion conversion mechanism has a wide-angle region in which the angle formed by the articulated portion is less than 180 ° and a wide angle formed by 180 ° or more in a bent state.
  • a joint device arranged in the narrowing angle region of the region.
  • the power source is a joint device arranged in the wide-angle region.
  • the motion conversion mechanism and the power source are arranged in a well-balanced manner with the rotating portion of the connecting portion sandwiched. be able to.
  • the power transmission unit is a joint device arranged between the power source and the motion conversion mechanism.
  • the telescopic device An intermittent mechanism (intermittent mechanism 50) interposed between the power source and the power transmission unit is further provided.
  • the intermittent mechanism is a joint device arranged between the power source and the motion conversion mechanism.
  • the joint device according to any one of (1) to (15).
  • the joint device is a joint device that is an electric artificial limb.
  • the required motion speed and generated power differ between when the knee is flexed and when the knee is extended when climbing the stairs, but the power transmission path can be changed between when the knee is flexed and when the knee is extended.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

電動義足1は、膝下側部材10と、膝上側部材20と、膝下側部材10と膝上側部材20との成す角を変更可能に連接する膝関節機構30と、伸縮することにより膝下側部材10と膝上側部材20との成す角を変更可能な伸縮装置40と、を備える。伸縮装置40は、モータMと、モータMの動力を伝達する変速機Tと、を備える。変速機Tは、モータMの動力を第1変速比で伝達する第1変速機構T1と、モータMの動力を第1変速比とは異なる第2変速比で伝達する第2変速機構T2と、を備える。

Description

継手装置
 本発明は、継手装置に関する。
 従来、2つの部材を連接する連接部に用いられる継手装置として、2つの部材の成す角を変更可能な伸縮装置を備えるものが知られている。このような継手装置として、例えば、膝関節に用いられる義足がある。特許文献1には、切断脚の断端部に装着される義足の大腿ソケット内に切断脚の断端部の筋肉の収縮運動を検知するセンサーを設け、膝継手部の屈曲及び伸展の抵抗を調整する液圧シリンダーの可変バルブの絞り具合を、センサーからの検知情報により制御することが記載されている。
日本国特開平11-19105号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の義足では、屈曲及び伸展の抵抗を発生させることはできても、屈曲及び伸展の動力を発生させることはできなかった。特に、階段をスムーズに昇るためには、荷重が作用した状態で膝関節を伸展させる必要があった。
 本発明は、動力源の動力により連接部を伸展及び屈曲させることが可能な継手装置を提供する。
 本発明は、
 第1部材と、
 第2部材と、
 前記第1部材と前記第2部材との成す角を変更可能に連接する連接部と、
 伸縮することにより前記第1部材と前記第2部材との前記成す角を変更可能な伸縮装置と、を備える継手装置であって、
 前記伸縮装置は、
 動力源と、
 前記動力源の動力を伝達する動力伝達部と、を備え、
 前記動力伝達部は、
 前記動力を第1変速比で伝達する第1動力伝達路と、
 前記動力を前記第1変速比とは異なる第2変速比で伝達する第2動力伝達路と、を備える、継手装置。
 本発明によれば、動力源の動力を伝達する動力伝達部を介して連接部を伸展及び屈曲させることができる。
本発明の第1実施形態の電動義足を斜め前方から見た斜視図である。 図1の電動義足を斜め後方から見た斜視図である。 図1の電動義足の内部構造を示す図である。 図1の電動義足の動力伝達部の拡大図である。 図4の動力伝達部が第1変速状態にあるときの動力伝達部の動力伝達を示す図である。 図4の動力伝達部が第2変速状態にあるときの動力伝達部の動力伝達を示す図である。 図4の動力伝達部がフリー状態にあるときの動力伝達部の動力伝達を示す図である。 階段を昇る際に、膝関節機構を屈曲した状態から伸展する動力を説明する図である。 階段を昇る際に、膝関節機構を伸展した状態から屈曲する動力を説明する図である。 本発明の第2実施形態の電動義足の動力伝達部の斜視図である。 図8の動力伝達部の断面図である。
 以下、本発明の継手装置の一例としての電動義足の各実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、電動義足の使用者を基準に前後方向、左右方向、上下方向を定義する。図面には、電動義足の前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をDとして示す。
<第1実施形態>
[電動義足]
 本実施形態の電動義足1は、図1~図3に示すように、ひざのない人のための義足であり、ひざの下側に位置する膝下側部材10と、ひざの上側に位置する膝上側部材20と、膝下側部材10と膝上側部材20との成す角を変更可能に連接する膝関節機構30と、伸縮することにより膝下側部材10と膝上側部材20との成す角を変更可能な伸縮装置40と、を備える。
 膝上側部材20は、不図示のソケットに連結されるアダプター21が設けられた上壁部22と、上壁部22の左右両端から下方に延びる一対の上側側壁部23と、を備え、前後方向から見て下方が開口する略U字形状を有する。
 膝下側部材10は、脚部11が設けられた下壁部12と、下壁部12の左右両端から上方に延びる一対の下側側壁部13と、を備え、前後方向から見て上方が開口する略U字形状を有する。
 膝上側部材20の一対の上側側壁部23間には、膝下側部材10の一対の下側側壁部13が回動部35を中心に回転可能に連結される。この機構により、膝下側部材10と膝上側部材20との成す角が変更可能に連接され、膝関節機構30が構成される。
 膝上側部材20と膝下側部材10との間に形成された空間には、膝下側部材10と膝上側部材20との成す角を変更可能な伸縮装置40が設けられる。
 伸縮装置40は、図4も参照して、回転動力を出力するモータMと、モータMの動力を伝達する変速機Tと、変速機Tに動力伝達可能に接続され、変速機Tから出力される回転動力を並進運動に変換する第1スピンドルユニットSP1と、モータMと後述する変速機Tの第1変速機構T1及び第2変速機構T2との間に介装される断続機構50と、モータMから出力される回転動力を、断続機構50の作動子55の並進運動に変換する第2スピンドルユニットSP2と、を備える。
 変速機Tは、天板部61と、底板部62と、これら天板部61及び底板部62の左右両端を連結する一対の側板部63と、を備え、前後方向から見て矩形形状を有する変速機ケース60を備える。変速機ケース60は、底板部62から下方に延びる一対の回動翼64が膝下側部材10の下壁部12から上方に延びる回動支持壁14に下揺動部70を中心に揺動可能且つ移動不能に支持される。
 モータMは、出力軸71が天板部61を貫通して変速機ケース60の内部に突出するように変速機ケース60の天板部61の前方且つ上方に配置される。第1スピンドルユニットSP1は、前後方向において断続機構50を挟んでモータMとは反対側に配置される。言い換えると、モータMは、断続機構50よりも前後方向において前方に配置され、第1スピンドルユニットSP1は、断続機構50よりも前後方向において後方に配置されている。これにより、電動義足1にモータMを搭載しても、前後方向のバランスを保持しながら、電動義足1が幅方向に大きくなるのを抑制できる。
 モータMから出力される回転動力を、断続機構50の作動子55の並進運動に変換する第2スピンドルユニットSP2は、前後方向においてモータMと第1スピンドルユニットSP1との間に配置される。モータMの出力軸71、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75は、互いに平行に配置され、膝関節機構30が完全に伸展した状態において、上下方向を向くように配置されている。
 第1スピンドルユニットSP1は、雄ねじ73aが形成された第1スピンドル73と、雌ねじ74aが形成されたスリーブ74と、を有し、第1スピンドル73の回転によりスリーブ74が第1スピンドル73の軸心に沿って並進運動する。本実施形態では、第1スピンドル73は、変速機Tによって伝達されたモータMの回転動力を受けて回転運動を行う。一方、スリーブ74は、膝上側部材20の上壁部22から下方に延びる一対の内側側壁部24に上揺動部25を中心に揺動可能且つ移動不能に取り付けられる。したがって、変速機Tによって伝達されたモータMの回転動力を受けて第1スピンドル73が一方側(図5Aの矢印D1方向)に回転すると、スリーブ74が変速機Tから離れるように並進移動し、第1スピンドル73が他方側(図5Bの矢印D2方向)に回転すると、スリーブ74が変速機Tに近づくように並進移動する。
 即ち、第1スピンドル73の回転方向に応じてスリーブ74と変速機Tとの距離が伸縮する。スリーブ74は、前述したように膝上側部材20に移動不能に取り付けられているため、第1スピンドル73の回転方向に応じてスリーブ74と変速機Tとの距離が伸縮することで、変速機Tが取り付けられた膝下側部材10とスリーブ74が取り付けられた膝上側部材20とが、回動部35を中心に回転する。これにより、膝上側部材20と膝下側部材10との成す角が変わる。
 変速機Tは、図4に示すように、モータMの出力軸71に設けられる出力ギヤ72と、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75の略中央部に設けられ、出力ギヤ72と噛み合う入力ギヤ77と、第1変速機構T1と、第2変速機構T2と、を備える。
 第1変速機構T1は、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75の上側に移動不能に設けられた第1駆動ギヤ78と、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73に第1スピンドル73と一体回転するように設けられ、第1駆動ギヤ78と噛み合う第1従動ギヤ79とから構成される。
 第2変速機構T2は、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75の下側に移動不能に設けられた第2駆動ギヤ80と、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73に第1スピンドル73と一体回転するように設けられ、第2駆動ギヤ80と噛み合う第2従動ギヤ81とから構成される。
 第1変速機構T1は、モータMの動力を第1変速比で伝達する。第2変速機構T2は、モータMの動力を第1変速比とは異なる第2変速比で伝達する。変速比の異なる2つの動力伝達路を備えることで、膝関節機構30における伸展と屈曲の動作スピード及び発生動力を切り替えることができる。第1変速比及び第2変速比は異なっていればよく、第1変速機構T1と第2変速機構T2とは、いずれか一方が減速機構で他方が増速機構であってもよく、いずれか一方が等速機構で他方が減速機構又は増速機構であってもよく、両方が減速機構であってもよく、両方が増速機構であってもよい。
 第1変速比は、第2変速比よりも減速比が大きいことが好ましい。これにより、第1駆動ギヤ78は、第2駆動ギヤ80よりも小径となり、第1駆動ギヤ78とモータMとを近接配置することができる。本実施形態では、第1変速機構T1が第2変速機構T2よりもモータMの近くに配置されている。より具体的には、モータMが、第1駆動ギヤ78の前方に第1駆動ギヤ78と上下方向でオーバーラップするように配置されている。
 第1変速機構T1と第2変速機構T2とは、断続機構50により切り替えられる。断続機構50は、モータMと第1変速機構T1との間に介装される上側クラッチ50Uと、モータMと第2変速機構T2との間に介装される下側クラッチ50Dと、入力ギヤ77と一体に回転する作動子55と、を備える。
 上側クラッチ50Uは、モータM側の係合子である第1係合子51と、第1変速機構T1側の係合子である第2係合子52と、を備える噛み合いクラッチである。より詳しく説明すると、第1係合子51は、入力ギヤ77と一体に回転するように作動子55及び入力ギヤ77の上方に設けられる。第2係合子52は、第1係合子51と係合可能に第1駆動ギヤ78の下方に第1駆動ギヤ78と一体に回転するように設けられる。第2係合子52及び第1駆動ギヤ78は、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75の上方に、第2スピンドル75に対し相対回転自在に且つ移動不能に取り付けられている。
 下側クラッチ50Dは、モータM側の係合子である第3係合子53と、第2変速機構T2側の係合子である第4係合子54と、を備える噛み合いクラッチである。より詳しく説明すると、第3係合子53は、入力ギヤ77と一体に回転するように作動子55及び入力ギヤ77の下方に設けられる。第4係合子54は、第3係合子53と係合可能に第2駆動ギヤ80の上方に第2駆動ギヤ80と一体に回転するように設けられる。第4係合子54及び第2駆動ギヤ80は、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75の下方に、第2スピンドル75に対し相対回転自在に且つ移動不能に取り付けられている。
 作動子55は、上記したように入力ギヤ77と一体回転するように入力ギヤ77に取り付けられるとともに、その上部と下部に第1係合子51及び第3係合子53が一体回転するように取り付けられている。作動子55は、第2スピンドル75の略中央、即ち、上下方向で第1駆動ギヤ78と第2駆動ギヤ80との間に介装されている。ここで、作動子55は、第2スピンドルユニットSP2のスクリューナット76である。第2スピンドルユニットSP2は、雄ねじが形成された第2スピンドル75と、雌ねじが形成されたスクリューナット76(作動子55)と、を有し、入力ギヤ77の回転に伴って、スクリューナット76(作動子55)が第2スピンドル75の軸心に沿って回転しながら並進運動する。
 スクリューナット76(作動子55)は、モータMが第1方向(図5Aの矢印D1方向)に回転するときに、並進運動の移動方向である上下方向において上方に移動し、モータMが第1方向とは反対側の第2方向(図5Bの矢印D2方向)に回転するときに、上下方向において下方に移動する。このように、モータMの回転方向を変えることで、作動子55の移動方向を変えることができる。
 断続機構50は、作動子55が第2スピンドル75の軸心に沿って並進運動することで第1変速状態、第2変速状態、フリー状態の3つの状態を取りうる。
 第1変速状態では、図5Aに示すように、モータMが第1方向(図5Aの矢印D1方向)に回転し、スクリューナット76(作動子55)が上方に移動することで、第1係合子51と第2係合子52とが接続状態となり且つ第3係合子53と第4係合子54とが遮断状態となる。言い換えると、上側クラッチ50Uが締結され、下側クラッチ50Dが解放される。第1変速状態では、モータMの動力が、出力ギヤ72、入力ギヤ77、作動子55、第1係合子51、第2係合子52、第1駆動ギヤ78、第1従動ギヤ79、第1スピンドルユニットSP1へと伝達される。
 第2変速状態では、図5Bに示すように、モータMが第2方向(図5Bの矢印D2方向)に回転し、スクリューナット76(作動子55)が下方に移動することで、第1係合子51と第2係合子52とが遮断状態となり且つ第3係合子53と第4係合子54とが接続状態となる。言い換えると、上側クラッチ50Uが解放され、下側クラッチ50Dが締結される。第2変速状態では、モータMの動力が、出力ギヤ72、入力ギヤ77、作動子55、第3係合子53、第4係合子54、第2駆動ギヤ80、第2従動ギヤ81、第1スピンドルユニットSP1へと伝達される。
 フリー状態では、図5Cに示すように、第1係合子51と第2係合子52とが遮断状態となり且つ第3係合子53と第4係合子54とが遮断状態となる。言い換えると、上側クラッチ50Uが解放され、下側クラッチ50Dが解放される。フリー状態では、モータMが停止し、第1スピンドルユニットSP1の回転によって第1従動ギヤ79及び第2従動ギヤ81が回転するが、第1スピンドルユニットSP1の回転が、第1従動ギヤ79、第1駆動ギヤ78、第2係合子52に伝達されるものの第1係合子51へは伝達されない。同様に、第1スピンドルユニットSP1の回転が、第2従動ギヤ81、第2駆動ギヤ80、第4係合子54に伝達されるものの第3係合子53へは伝達されない。
 なお、図4~図5C中、符号Dは、ロータリーダンパであり、モータMの回転時に、スクリューナット76(作動子55)が確実に並進移動できるように第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75に適度な抵抗を与える。ロータリーダンパDは、ロータリーダンパDの回転軸に設けられる第1ダンパーギヤ86と、第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75に第2スピンドル75と一体回転するように設けられ、第1ダンパーギヤ86と噛み合う第2ダンパーギヤ87とから構成される。ロータリーダンパDは、変速機ケース60の底板部62の前方且つ上方であって、モータMの下方に配置されている。
 このように構成された電動義足1では、これまでの受動ダンパーを備える受動義足では、非義足側の足で一段ずつ上がらざるをえなかった階段の昇段動作をスムーズに行うことが可能となる。
 具体的に説明すると、図6に示すように、電動義足1を前に出して階段を昇る際に電動義足1に荷重がかかった状態で、膝関節機構30を屈曲した状態から伸展するとき大きな動力が必要となる。
 このとき、図5Aに示すように、モータMを第1方向(図5Aの矢印D1方向)に回転させることで、モータMの動力が出力ギヤ72から入力ギヤ77に伝達される。入力ギヤ77が第2方向(図5Aの矢印D2方向)に回転することで、作動子55は第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75周りを回転しつつ第2スピンドル75に案内されて上方に移動する。そして、作動子55及び入力ギヤ77の上方に設けられた第1係合子51が第1駆動ギヤ78の下方に設けられた第2係合子52と係合し、断続機構50が第1変速状態となる。
 断続機構50が第1変速状態のとき、モータMの動力が、出力ギヤ72、入力ギヤ77、作動子55、第1係合子51、第2係合子52、第1駆動ギヤ78、第1従動ギヤ79、第1スピンドルユニットSP1へと伝達される。第1駆動ギヤ78が入力ギヤ77とともに第2方向(図5Aの矢印D2方向)に回転することで、第1従動ギヤ79が第1方向(図5Aの矢印D1方向)に回転し、第1従動ギヤ79が第1方向(図5Aの矢印D1方向)に回転することで、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73が第1方向(図5Aの矢印D1方向)に回転する。これにより、スリーブ74が変速機Tから離れるように並進移動し、変速機Tが取り付けられた膝下側部材10に対し、スリーブ74が取り付けられた膝上側部材20が回動部35を中心に回転して、膝関節機構30が伸展する。
 一方、階段の昇段動作をスムーズに行うためには、図7に示すように、健常足に荷重がかかった状態で、膝関節機構30が伸展した状態から屈曲させる(持ち上げる)必要がある。膝関節機構30が伸展した状態から屈曲させる際には、大きな動力は必要ないが素早い動作が必要となる。
 このとき、図5Bに示すように、モータMを第2方向(図5Bの矢印D2方向)に回転させることで、モータMの動力が出力ギヤ72から入力ギヤ77に伝達される。入力ギヤ77が第1方向(図5Bの矢印D1方向)に回転することで、作動子55は第2スピンドルユニットSP2の第2スピンドル75周りを回転しつつ第2スピンドル75に案内されて下方に移動する。そして、作動子55及び入力ギヤ77の下方に設けられた第3係合子53が第2駆動ギヤ80の上方に設けられた第4係合子54と係合し、断続機構50が第2変速状態となる。
 断続機構50が第2変速状態のとき、モータMの動力が、出力ギヤ72、入力ギヤ77、作動子55、第3係合子53、第4係合子54、第2駆動ギヤ80、第2従動ギヤ81、第1スピンドルユニットSP1へと伝達される。第2駆動ギヤ80が入力ギヤ77とともに第1方向(図5Bの矢印D1方向)に回転することで、第2従動ギヤ81が第2方向(図5Bの矢印D2方向)に回転し、第2従動ギヤ81が第2方向(図5Bの矢印D2方向)に回転することで、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73が第2方向(図5Bの矢印D2方向)に回転する。これにより、スリーブ74が変速機Tに近づくように並進移動し、スリーブ74が取り付けられた膝上側部材20に対し、変速機Tが取り付けられた膝下側部材10が回動部35を中心に回転して、膝関節機構30が屈曲する。
 また、通常の歩行時には断続機構50をフリー状態とすることで、モータMと変速機Tとの動力伝達を遮断することができ、歩行の妨げとなるのを防止できる。
 このように構成された電動義足1では、モータMの動力を伝達する変速機Tを介して膝関節機構30を伸展及び屈曲させることができる。膝関節機構30の回動範囲は180°以下に制限されており、膝関節機構30が伸展した状態では膝下側部材10と膝上側部材20との成す角は約180°であり、膝関節機構30が屈曲した状態ではこの成す角が180°未満となる。
 変速機Tは、変速比の異なる2つの動力伝達路を備えるので、膝関節機構30における伸展と屈曲の動作スピード及び発生動力を切り替えることができる。特に、階段の昇る際に膝関節機構30の屈曲時と伸展時とでは求められる動作スピード及び発生動力が異なるところ、膝関節機構30の屈曲時と伸展時とで動力伝達路を変えることができる。
 また、モータMと変速機Tとの間に介装される断続機構50が、モータMと第1変速機構T1との間に介装される上側クラッチ50Uと、モータMと第2変速機構T2との間に介装される下側クラッチ50Dと、を有するので、2つの動力伝達路を適切に切り替えることができる。
 特に、伸縮装置40は、モータMから出力される回転動力を、作動子55の並進運動に変換する第2スピンドルユニットSP2を備えるので、1つのモータMで作動子55の制御と膝関節機構30における伸展と屈曲の制御とを実現できる。さらに、1つの作動子55によって、変速機Tを第1変速状態と、第2変速状態と、フリー状態とに切り替え可能に構成されるので、2つの動力伝達路が同時に接続されることを回避できる。
 また、膝関節機構30が伸展した状態において、膝関節機構30の回動部35の回動軸に沿って電動義足1を見たとき、膝下側部材10と膝上側部材20との成す角が180°未満である領域(図3の回動部35と下揺動部70とを結んだ線よりも後方(脹脛)側の領域)を挟角領域と呼び、成す角が180°以上である領域(図3の回動部35と下揺動部70とを結んだ線よりも前方(脛)側の領域)を広角領域と呼ぶと、第1スピンドルユニットSP1は挟角領域に配置される。一方、モータMは広角領域に配置される。このように第1スピンドルユニットSP1を挟角領域に配置し、モータMを広角領域に配置することで、膝関節機構30の回動部35を挟んで第1スピンドルユニットSP1とモータMとをバランスよく配置することができる。さらに、変速機T及び断続機構50は、モータMと第1スピンドルユニットSP1との間に配置される。したがって、これらモータM、変速機T、断続機構50及び第1スピンドルユニットSP1を集約して配置することができる。
<第2実施形態>
 第2実施形態の電動義足1は、伸縮装置40の構成が第1実施形態の電動義足1と異なるものである。より具体的に説明すると、第1実施形態の伸縮装置40では、作動子55の並進運動は、モータMから出力される回転動力が第2スピンドルユニットSP2によって変換されることで実現された。これに対し、第2実施形態の伸縮装置40では、作動子55の並進運動は、モータMとは異なる駆動源であるクラッチアクチュエータACTと、クラッチアクチュエータACTの動力を作動子55に伝達するクラッチフォーク90と、により実現される。以下の説明では、第2実施形態の電動義足1の伸縮装置40について図8及び図9を参照しながら説明するが、第1実施形態の電動義足1の伸縮装置40と同一又は同等の構成について図中に同一の符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ説明する。
 第2実施形態の伸縮装置40は、図8及び図9に示すように、回転動力を出力するモータMと、モータMの動力を伝達する変速機Tと、変速機Tに動力伝達可能に接続され、変速機Tから出力される回転動力を並進運動に変換する第1スピンドルユニットSP1と、モータMと変速機Tの第1変速機構T1及び第2変速機構T2との間に介装される断続機構50と、モータMの出力軸71及び第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73と平行に配置され断続機構50を支持するサポートシャフト95と、並進運動を行うクラッチアクチュエータACTと、クラッチアクチュエータACTの動力を断続機構50の作動子55に伝達するクラッチフォーク90と、を備える。
 クラッチアクチュエータACTは、モータMとは異なる動力源であり、図8中の矢印Y1で示すように、サポートシャフト95の軸心方向(上下方向)に沿って並進運動を行う。
 クラッチフォーク90は、クラッチフォーク90の一端部がクラッチアクチュエータACTに連結され、且つ中間部が揺動軸65に支持されることで、図8中の矢印Y2で示すように、揺動軸65を中心に揺動自在に構成される。クラッチフォーク90の他端部には、揺動軸65に対しクラッチアクチュエータACTとは反対側に位置する分岐部91から二又に分岐し、円弧状に互いに反対方向に延びるアーム92が設けられる。各アーム92の先端部には、後述するスライドクラッチ56に嵌合する連結ピン93が設けられる。従って、クラッチアクチュエータACTが並進運動を行うことで、クラッチフォーク90は揺動軸65を中心に揺動し、クラッチフォーク90の連結ピン93が上下に揺動する。
 変速機Tは、モータMの出力軸71に設けられる出力ギヤ72と、サポートシャフト95の略中央部に設けられ、出力ギヤ72と噛み合う第1入力ギヤ77A及び第2入力ギヤ77Bと、第1変速機構T1と、第2変速機構T2と、を備える。第1入力ギヤ77A及び第2入力ギヤ77Bは、入力ギヤ77を構成する。
 第1変速機構T1は、サポートシャフト95の上側に移動不能に設けられた第1駆動ギヤ78と、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73に第1スピンドル73と一体回転するように設けられ、第1駆動ギヤ78と噛み合う第1従動ギヤ79とから構成される。
 第2変速機構T2は、サポートシャフト95の下側に移動不能に設けられた第2駆動ギヤ80と、第1スピンドルユニットSP1の第1スピンドル73に第1スピンドル73と一体回転するように設けられ、第2駆動ギヤ80と噛み合う第2従動ギヤ81とから構成される。
 なお、第1変速機構T1及び第2変速機構T2の変速比については第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。第1変速機構T1と第2変速機構T2とは、断続機構50により切り替えられる。断続機構50は、モータMと第1変速機構T1との間に介装される上側クラッチ50Uと、モータMと第2変速機構T2との間に介装される下側クラッチ50Dと、作動子55と、を備える。
 上側クラッチ50Uは、モータM側の係合子である第1係合子51と、第1変速機構T1側の係合子である第2係合子52と、を備える噛み合いクラッチである。より詳しく説明すると、第1係合子51は、第1入力ギヤ77Aと一体に回転するように第1入力ギヤ77Aの上方に設けられる。第2係合子52は、第1係合子51と係合可能に第1駆動ギヤ78の下方に第1駆動ギヤ78と一体に回転するように設けられる。第2係合子52及び第1駆動ギヤ78は、サポートシャフト95の上方に、サポートシャフト95に対し相対回転自在に且つ移動不能に取り付けられている。
 下側クラッチ50Dは、モータM側の係合子である第3係合子53と、第2変速機構T2側の係合子である第4係合子54と、を備える噛み合いクラッチである。より詳しく説明すると、第3係合子53は、第2入力ギヤ77Bと一体に回転するように第2入力ギヤ77Bの下方に設けられる。第4係合子54は、第3係合子53と係合可能に第2駆動ギヤ80の上方に第2駆動ギヤ80と一体に回転するように設けられる。第4係合子54及び第2駆動ギヤ80は、サポートシャフト95の下方に、サポートシャフト95に対し相対回転自在に且つ移動不能に取り付けられている。
 作動子55は、クラッチフォーク90の連結ピン93と常時係合する円環状のスライドクラッチ56と、スライドクラッチ56とともに並進運動を行う軸受57と、を備え、上下方向において第1入力ギヤ77Aと第2入力ギヤ77Bとの間に配置されている。
 スライドクラッチ56には、クラッチフォーク90の連結ピン93が係合する連結孔が設けられ、連結孔は、クラッチフォーク90の揺動を吸収しスライドクラッチ56の上下方向の並進運動に変換する。
 軸受57は、スライドクラッチ56に回転不能に支持された外輪57aと、第1係合子51が設けられた第1入力ギヤ77Aと第3係合子53が設けられた第2入力ギヤ77Bと一体回転するように構成された内輪57bと、外輪57aと内輪57bとの間に配置され、外輪57aと内輪57bとの相対回転を許容する転動体57cと、を備える。
 内輪57bは、第1入力ギヤ77A及び第2入力ギヤ77Bとともにサポートシャフト95にキー連結されたサポートフランジ96の外周部に上下方向に並進移動可能に支持されている。
 スライドクラッチ56及び軸受57(作動子55)は、クラッチアクチュエータACTによってクラッチフォーク90の一端部が下方に移動するときに、サポートシャフト95に沿って上方に移動し、クラッチアクチュエータACTによってクラッチフォーク90の一端部が上方に移動するときに、サポートシャフト95に沿って下方に移動する。なお、スライドクラッチ56及び外輪57aと、第1入力ギヤ77Aとの間には上下方向に所定の隙間が設けられ、非回転部材であるスライドクラッチ56及び外輪57aに対し、第1入力ギヤ77Aが干渉しないように構成される。同様に、スライドクラッチ56及び外輪57aと、第2入力ギヤ77Bとの間には上下方向に所定の隙間が設けられ、非回転部材であるスライドクラッチ56及び外輪57aに対し、第2入力ギヤ77Bが干渉しないように構成される。
 断続機構50は、スライドクラッチ56及び軸受57(作動子55)がサポートシャフト95の軸心に沿って上下方向に並進運動することで第1変速状態、第2変速状態、フリー状態の3つの状態を取りうる。
 第1変速状態では、スライドクラッチ56及び軸受57(作動子55)が上方に移動することで、図5Aと同様に、第1係合子51と第2係合子52とが接続状態となり且つ第3係合子53と第4係合子54とが遮断状態となる。言い換えると、上側クラッチ50Uが締結され、下側クラッチ50Dが解放される。第1変速状態では、モータMの動力が、出力ギヤ72、第1入力ギヤ77A(内輪57b及び第2入力ギヤ77B)、第1係合子51、第2係合子52、第1駆動ギヤ78、第1従動ギヤ79、第1スピンドルユニットSP1へと伝達される。
 第2変速状態では、スライドクラッチ56及び軸受57(作動子55)が下方に移動することで、図5Bと同様に、第1係合子51と第2係合子52とが遮断状態となり且つ第3係合子53と第4係合子54とが接続状態となる。言い換えると、上側クラッチ50Uが解放され、下側クラッチ50Dが締結される。第2変速状態では、モータMの動力が、出力ギヤ72、第2入力ギヤ77B(内輪57b及び第1入力ギヤ77A)、第3係合子53、第4係合子54、第2駆動ギヤ80、第2従動ギヤ81、第1スピンドルユニットSP1へと伝達される。
 フリー状態では、図5Cと同様に、第1係合子51と第2係合子52とが遮断状態となり且つ第3係合子53と第4係合子54とが遮断状態となる。言い換えると、上側クラッチ50Uが解放され、下側クラッチ50Dが解放される。フリー状態では、モータMが停止し、第1スピンドルユニットSP1の回転によって第1従動ギヤ79及び第2従動ギヤ81が回転するが、第1スピンドルユニットSP1の回転が、第1従動ギヤ79、第1駆動ギヤ78、第2係合子52に伝達されるものの第1係合子51へは伝達されない。同様に、第1スピンドルユニットSP1の回転が、第2従動ギヤ81、第2駆動ギヤ80、第4係合子54に伝達されるものの第3係合子53へは伝達されない。
 このように構成された電動義足1では、第1実施形態と同様に、モータMの動力を伝達する変速機Tを介して膝関節機構30を伸展及び屈曲させることができるとともに、第1実施形態の電動義足1で説明した作用効果が得られる。また、第2実施形態の電動義足1では、膝関節機構30を伸展及び屈曲させるためのモータMとは異なる動力源であるクラッチアクチュエータACTを利用して作動子55を切り替えるので、より安定的に作動子55を切り替えることができる。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
 例えば、上記実施形態では、本発明の継手装置の一実施形態としての電動義足を例示したが、これに限らず、上肢(腕関節)に適用してもよく、人間以外の他の動物に適用してもよく、ロボットに適用してもよい。
 また、上記実施形態では、1つのモータMの動力が断続機構50を介して第1変速機構T1及び第2変速機構T2に伝達されるように構成されたが、これに限らず、2つの動力源と第1変速機構T1及び第2変速機構T2との間にそれぞれ断続機構を設けてもよい。
 また、断続機構50は、噛み合いクラッチに限らず、摩擦クラッチ、遠心クラッチ等の他のクラッチ機構でもよく、連続変速比切替機構等のクラッチレス機構でもよい。
 また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
 (1) 第1部材(膝下側部材10)と、
 第2部材(膝上側部材20)と、
 前記第1部材と前記第2部材との成す角を変更可能に連接する連接部(膝関節機構30)と、
 伸縮することにより前記第1部材と前記第2部材との前記成す角を変更可能な伸縮装置(伸縮装置40)と、を備える継手装置(電動義足1)であって、
 前記伸縮装置は、
 動力源(モータM)と、
 前記動力源の動力を伝達する動力伝達部(変速機T)と、を備え、
 前記動力伝達部は、
 前記動力を第1変速比で伝達する第1動力伝達路(第1変速機構T1)と、
 前記動力を前記第1変速比とは異なる第2変速比で伝達する第2動力伝達路(第2変速機構T2)と、を備える、継手装置。
 (1)によれば、動力源の動力を伝達する動力伝達部を介して連接部を伸展及び屈曲させることができる。また、動力伝達部は、変速比の異なる2つの動力伝達路を備えるので、連接部における伸展と屈曲の動作スピード及び発生動力を切り替えることができる。
 (2) (1)に記載の継手装置であって、
 前記動力源は回転動力を出力するものであって、
 前記伸縮装置は、
 前記動力伝達部に動力伝達可能に接続され、前記動力伝達部から出力される回転動力を並進運動に変換する運動変換機構(第1スピンドルユニットSP1)をさらに備える、継手装置。
 (2)によれば、回転運動を並進運動に変換する運動変換機構を備えることで、小さな回転動力を大きな伸縮力に変換することができる。
 (3) (1)又は(2)に記載の継手装置であって、
 前記伸縮装置は、
 前記動力源と前記動力伝達部との間に介装される断続機構(断続機構50)をさらに備え、
 前記断続機構は、
 前記動力源と前記第1動力伝達路との間に介装される第1断続機構(上側クラッチ50U)と、
 前記動力源又は他の動力源と第2動力伝達路との間に介装される第2断続機構(下側クラッチ50D)と、を備える、継手装置。
 (3)によれば、動力源と動力伝達部との間に介装される断続機構が、動力源と第1動力伝達路との間に介装される第1断続機構と、動力源又は他の動力源と第2動力伝達路との間に介装される第2断続機構と、を有するので、2つの動力伝達路を適切に切り替えることができる。
 (4) (3)に記載の継手装置であって、
 第1断続機構は、前記動力源側の係合子である第1係合子(第1係合子51)と、前記第1動力伝達路側の係合子である第2係合子(第2係合子52)と、を備え、
 第2断続機構は、前記動力源側の係合子である第3係合子(第3係合子53)と、前記第2動力伝達路側の係合子である第4係合子(第4係合子54)と、を備え、
 前記断続機構は、
 前記第1係合子と前記第2係合子とを接続状態とし且つ前記第3係合子と前記第4係合子とを遮断状態とする第1状態(第1変速状態)と、前記第1係合子と前記第2係合子とを遮断状態とし且つ前記第3係合子と前記第4係合子とを接続状態とする第2状態(第2変速状態)と、に切り替え可能に配設される作動子(作動子55)をさらに備える、継手装置。
 (4)によれば、断続機構は、第1係合子と第2係合子とを接続状態とし且つ第3係合子と第4係合子とを遮断状態とする第1状態と、第1係合子と第2係合子とを遮断状態とし且つ第3係合子と第4係合子とを接続状態とする第2状態と、に切り替え可能に配設される作動子をさらに有するので、2つの動力伝達路が同時に接続されることを回避できる。
 (5) (4)に記載の継手装置であって、
 前記作動子は並進運動により前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるものであって、
 前記伸縮装置は、前記動力源から出力される回転動力を、前記作動子の前記並進運動に変換する第2運動変換機構(第2スピンドルユニットSP2)をさらに備える、継手装置。
 (5)によれば、伸縮装置は、動力源から出力される回転動力を、作動子の並進運動に変換する第2運動変換機構をさらに備えるので、1つの動力源で作動子の制御と連接部における伸展と屈曲の制御とを実現できる。
 (6) (5)に記載の継手装置であって、
 前記作動子は、
 前記動力源が第1方向に回転するときに、前記並進運動の並進方向において一方側に移動し、
 前記動力源が前記第1方向とは反対側の第2方向に回転するときに、前記並進方向において他方側に移動する、継手装置。
 (6)によれば、動力源の回転方向を変えることで、作動子の移動方向を変えることができる。
 (7) (4)に記載の継手装置であって、
 前記作動子は並進運動により前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるものであって、
 前記伸縮装置は、
 前記動力源と異なる第2動力源(クラッチアクチュエータACT)と、
 前記第2動力源の動力を前記作動子に伝達する第2動力伝達部(クラッチフォーク90)と、をさらに備える、継手装置。
 (7)によれば、連接部を伸展及び屈曲させるための動力源とは異なる動力源を利用して作動子を切り替えるので、より安定的に作動子を切り替えることができる。
 (8) (7)に記載の継手装置であって、
 前記作動子は、
 前記第2動力伝達部と常時係合する中間伝達部材(スライドクラッチ56)と、
 前記中間伝達部材とともに前記並進運動を行う軸受(軸受57)と、を備え、
 前記軸受は、
 前記中間伝達部材に回転不能に支持された外輪(外輪57a)と、
 前記第1係合子及び前記第3係合子と一体回転するように構成された内輪(内輪57b)と、
 前記外輪と前記内輪との間に配置され、前記外輪と前記内輪との相対回転を許容する転動体(転動体57c)と、を備える、継手装置。
 (8)によれば、中間伝達部材及び軸受が並進運動を行うことで、第1状態と第2状態とを切り替えることができる。一方で、第1係合子及び第3係合子の回転が中間伝達部材には伝達されないので、第2動力伝達部及び第2動力源の配置の自由度が向上する。
 (9) (4)~(8)のいずれかに記載の継手装置であって、
 前記作動子は、
 前記第1状態と、
 前記第2状態と、
 前記第1係合子と前記第2係合子とを遮断状態とし且つ前記第3係合子と前記第4係合子とを遮断状態とする第3状態(フリー状態)と、に切り替え可能に配設される、継手装置。
 (9)によれば、作動子が、第1状態及び第2状態に加えて、動力源と動力伝達部とが切り離された第3状態をとることで、動力源と動力伝達部との動力伝達を遮断することができる。
 (10) (1)~(9)のいずれかに記載の継手装置であって、
 前記第1変速比は、前記第2変速比よりも減速比が大きく、
 前記第1動力伝達路は、前記第2動力伝達路よりも前記動力源の近くに配置されている、継手装置。
 (10)によれば、減速比が大きい第1動力伝達路は、駆動ギヤが小さいため、動力源を近接配置することができる。これにより、継手装置を電動義足として駆動源を搭載しても、継手装置が大型化することを抑制できる。
 (11) (10)に記載の継手装置であって、
 前記連接部を屈曲した状態から伸展するとき、前記第1動力伝達路を経由して前記動力源の動力を伝達する、継手装置。
 (11)によれば、階段を昇る際に膝を屈曲した状態から伸ばすときの方が大きな動力が必要となるため、連接部を伸展するとき、減速比の大きい第1動力伝達路を経由して動力源の動力を伝達することで、階段を滑らかに昇ることが可能となる。
 (12) (1)~(11)のいずれかに記載の継手装置であって、
 前記伸縮装置は、
 前記動力伝達部に動力伝達可能に接続され、前記動力伝達部から出力される回転動力を並進運動に変換する運動変換機構(第1スピンドルユニットSP1)をさらに備え、
 前記連接部の回動軸に沿ってみたとき、前記運動変換機構は、前記連接部を屈曲した状態において前記成す角が180°未満である挟角領域と前記成す角が180°以上である広角領域とのうち前記挟角領域に配置されている、継手装置。
 (12)によれば、運動変換機構が挟角領域に配置されているので、連接部の屈曲及び伸展を運動変換機構の並進運動で実現できる。
 (13) (12)に記載の継手装置であって、
 前記動力源は、前記広角領域に配置されている、継手装置。
 (13)によれば、運動変換機構を挟角領域に配置し、動力源を広角領域に配置することで、連接部の回動部を挟んで運動変換機構と動力源とをバランスよく配置することができる。
 (14) (13)に記載の継手装置であって、
 前記動力伝達部は、前記動力源と前記運動変換機構との間に配置されている、継手装置。
 (14)によれば、動力伝達部を動力源と運動変換機構との間に配置することで、これら動力源、動力伝達部、及び運動変換機構を集約して配置することができる。
 (15) (14)に記載の継手装置であって、
 前記伸縮装置は、
 前記動力源と前記動力伝達部との間に介装される断続機構(断続機構50)をさらに備え、
 前記断続機構は、前記動力源と前記運動変換機構との間に配置されている、継手装置。
 (15)によれば、断続機構を動力源と運動変換機構との間に配置することで、これら動力源、動力伝達部、断続機構及び運動変換機構を集約して配置することができる。
 (16) (1)~(15)のいずれかに記載の継手装置であって、
 前記継手装置は、電動義足である、継手装置。
 (16)によれば、階段の昇る際に膝の屈曲時と伸展時とでは求められる動作スピード及び発生動力が異なるところ、膝の屈曲時と伸展時とで動力伝達路を変えることができる。
 なお、本出願は、2019年8月29日出願の日本特許出願(特願2019-157358)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
1 電動義足(継手装置)
10 膝下側部材(第1部材)
20 膝上側部材(第2部材)
30 膝関節機構(連接部)
40 伸縮装置
50D 下側クラッチ(第2断続機構)
50U 上側クラッチ(第1断続機構)
50 断続機構
51 第1係合子
52 第2係合子
53 第3係合子
54 第4係合子
55 作動子
56 スライドクラッチ(中間伝達部材)
57 軸受
57a 外輪
57b 内輪
57c 転動体
90 クラッチフォーク(第2動力伝達部)
ACT クラッチアクチュエータ(第2動力源)
M モータ(動力源)
T 変速機(動力伝達部)
T1 第1変速機構(第1動力伝達路)
T2 第2変速機構(第2動力伝達路)
SP1 第1スピンドルユニット(運動変換機構)
SP2 第2スピンドルユニット(他の運動変換機構)

Claims (16)

  1.  第1部材と、
     第2部材と、
     前記第1部材と前記第2部材との成す角を変更可能に連接する連接部と、
     伸縮することにより前記第1部材と前記第2部材との前記成す角を変更可能な伸縮装置と、を備える継手装置であって、
     前記伸縮装置は、
     動力源と、
     前記動力源の動力を伝達する動力伝達部と、を備え、
     前記動力伝達部は、
     前記動力を第1変速比で伝達する第1動力伝達路と、
     前記動力を前記第1変速比とは異なる第2変速比で伝達する第2動力伝達路と、を備える、継手装置。
  2.  請求項1に記載の継手装置であって、
     前記動力源は回転動力を出力するものであって、
     前記伸縮装置は、
     前記動力伝達部に動力伝達可能に接続され、前記動力伝達部から出力される回転動力を並進運動に変換する運動変換機構をさらに備える、継手装置。
  3.  請求項1又は2に記載の継手装置であって、
     前記伸縮装置は、
     前記動力源と前記動力伝達部との間に介装される断続機構をさらに備え、
     前記断続機構は、
     前記動力源と前記第1動力伝達路との間に介装される第1断続機構と、
     前記動力源又は他の動力源と第2動力伝達路との間に介装される第2断続機構と、を備える、継手装置。
  4.  請求項3に記載の継手装置であって、
     第1断続機構は、前記動力源側の係合子である第1係合子と、前記第1動力伝達路側の係合子である第2係合子と、を備え、
     第2断続機構は、前記動力源側の係合子である第3係合子と、前記第2動力伝達路側の係合子である第4係合子と、を備え、
     前記断続機構は、
     前記第1係合子と前記第2係合子とを接続状態とし且つ前記第3係合子と前記第4係合子とを遮断状態とする第1状態と、前記第1係合子と前記第2係合子とを遮断状態とし且つ前記第3係合子と前記第4係合子とを接続状態とする第2状態と、に切り替え可能に配設される作動子をさらに備える、継手装置。
  5.  請求項4に記載の継手装置であって、
     前記作動子は並進運動により前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるものであって、
     前記伸縮装置は、前記動力源から出力される回転動力を、前記作動子の前記並進運動に変換する第2運動変換機構をさらに備える、継手装置。
  6.  請求項5に記載の継手装置であって、
     前記作動子は、
     前記動力源が第1方向に回転するときに、前記並進運動の並進方向において一方側に移動し、
     前記動力源が前記第1方向とは反対側の第2方向に回転するときに、前記並進方向において他方側に移動する、継手装置。
  7.  請求項4に記載の継手装置であって、
     前記作動子は並進運動により前記第1状態と前記第2状態とを切り替えるものであって、
     前記伸縮装置は、
     前記動力源と異なる第2動力源と、
     前記第2動力源の動力を前記作動子に伝達する第2動力伝達部と、をさらに備える、継手装置。
  8.  請求項7に記載の継手装置であって、
     前記作動子は、
     前記第2動力伝達部と常時係合する中間伝達部材と、
     前記中間伝達部材とともに前記並進運動を行う軸受と、を備え、
     前記軸受は、
     前記中間伝達部材に回転不能に支持された外輪と、
     前記第1係合子及び前記第3係合子と一体回転するように構成された内輪と、
     前記外輪と前記内輪との間に配置され、前記外輪と前記内輪との相対回転を許容する転動体と、を備える、継手装置。
  9.  請求項4~8のいずれか一項に記載の継手装置であって、
     前記作動子は、
     前記第1状態と、
     前記第2状態と、
     前記第1係合子と前記第2係合子とを遮断状態とし且つ前記第3係合子と前記第4係合子とを遮断状態とする第3状態と、に切り替え可能に配設される、継手装置。
  10.  請求項1~9のいずれか一項に記載の継手装置であって、
     前記第1変速比は、前記第2変速比よりも減速比が大きく、
     前記第1動力伝達路は、前記第2動力伝達路よりも前記動力源の近くに配置されている、継手装置。
  11.  請求項10に記載の継手装置であって、
     前記連接部を屈曲した状態から伸展するとき、前記第1動力伝達路を経由して前記動力源の動力を伝達する、継手装置。
  12.  請求項1~11のいずれか一項に記載の継手装置であって、
     前記伸縮装置は、
     前記動力伝達部に動力伝達可能に接続され、前記動力伝達部から出力される回転動力を並進運動に変換する運動変換機構をさらに備え、
     前記連接部の回動軸に沿ってみたとき、前記運動変換機構は、前記連接部を屈曲した状態において前記成す角が180°未満である挟角領域と前記成す角が180°以上である広角領域とのうち前記挟角領域に配置されている、継手装置。
  13.  請求項12に記載の継手装置であって、
     前記動力源は、前記広角領域に配置されている、継手装置。
  14.  請求項13に記載の継手装置であって、
     前記動力伝達部は、前記動力源と前記運動変換機構との間に配置されている、継手装置。
  15.  請求項14に記載の継手装置であって、
     前記伸縮装置は、
     前記動力源と前記動力伝達部との間に介装される断続機構をさらに備え、
     前記断続機構は、前記動力源と前記運動変換機構との間に配置されている、継手装置。
  16.  請求項1~15のいずれか一項に記載の継手装置であって、
     前記継手装置は、電動義足である、継手装置。
PCT/JP2020/032787 2019-08-29 2020-08-28 継手装置 WO2021040039A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20856481.5A EP4023400A4 (en) 2019-08-29 2020-08-28 JOINT DEVICE
JP2021543095A JP7497360B2 (ja) 2019-08-29 2020-08-28 継手装置
US17/639,176 US20220323242A1 (en) 2019-08-29 2020-08-28 Joint device
CN202080061252.9A CN114286655A (zh) 2019-08-29 2020-08-28 接头装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019157358 2019-08-29
JP2019-157358 2019-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021040039A1 true WO2021040039A1 (ja) 2021-03-04

Family

ID=74685099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/032787 WO2021040039A1 (ja) 2019-08-29 2020-08-28 継手装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220323242A1 (ja)
EP (1) EP4023400A4 (ja)
CN (1) CN114286655A (ja)
WO (1) WO2021040039A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021251500A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 本田技研工業株式会社 継手装置
WO2022260098A1 (ja) * 2021-06-11 2022-12-15 本田技研工業株式会社 継手装置
WO2023113002A1 (ja) * 2021-12-15 2023-06-22 本田技研工業株式会社 断続装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05146978A (ja) * 1991-11-27 1993-06-15 Honda Motor Co Ltd 脚式移動ロボツトの制御装置
JP2007512053A (ja) * 2003-11-25 2007-05-17 ヴィクソム ヒューマン バイオニクス インコーポレーテッド 切断患者のための作動人工補装器
JP2009101455A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Honda Motor Co Ltd 2足歩行ロボット
US20100038983A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Kern Bhugra Actuator system with a motor assembly and latch for extending and flexing a joint
JP2013136136A (ja) * 2011-12-27 2013-07-11 Atsuo Morikawa ロボットアーム駆動減速装置用変速装置
US20150342759A1 (en) * 2012-12-06 2015-12-03 Centri Ab Knee joint prosthesis
US20160158029A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Rehabilitation Institute Of Chicago Powered and passive assistive device and related methods
US20180066740A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Power transmitting device, motion assistance apparatus, and method of controlling the motion assistance apparatus
WO2018087997A1 (ja) * 2016-11-10 2018-05-17 国立大学法人東京大学 膝継手
JP2019157358A (ja) 2018-03-07 2019-09-19 三協立山株式会社

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010207942A1 (en) * 2009-01-30 2011-09-15 Massachusetts Institute Of Technology Model-based neuromechanical controller for a robotic leg
CN108393879B (zh) * 2018-05-07 2024-02-23 中国科学技术大学 机器人及其关节驱动装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05146978A (ja) * 1991-11-27 1993-06-15 Honda Motor Co Ltd 脚式移動ロボツトの制御装置
JP2007512053A (ja) * 2003-11-25 2007-05-17 ヴィクソム ヒューマン バイオニクス インコーポレーテッド 切断患者のための作動人工補装器
JP2009101455A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Honda Motor Co Ltd 2足歩行ロボット
US20100038983A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Kern Bhugra Actuator system with a motor assembly and latch for extending and flexing a joint
JP2013136136A (ja) * 2011-12-27 2013-07-11 Atsuo Morikawa ロボットアーム駆動減速装置用変速装置
US20150342759A1 (en) * 2012-12-06 2015-12-03 Centri Ab Knee joint prosthesis
US20160158029A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Rehabilitation Institute Of Chicago Powered and passive assistive device and related methods
US20180066740A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Power transmitting device, motion assistance apparatus, and method of controlling the motion assistance apparatus
WO2018087997A1 (ja) * 2016-11-10 2018-05-17 国立大学法人東京大学 膝継手
JP2019157358A (ja) 2018-03-07 2019-09-19 三協立山株式会社

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUJIMOTO, HIROSHI: "Multifunctional Powered A/K Prostheses", JOURNAL OF THE ROBOTICS SOCIETY OF JAPAN, vol. 14, no. 5, 15 July 1996 (1996-07-15), pages 632 - 635, XP055796958 *
See also references of EP4023400A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021251500A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 本田技研工業株式会社 継手装置
WO2022260098A1 (ja) * 2021-06-11 2022-12-15 本田技研工業株式会社 継手装置
WO2023113002A1 (ja) * 2021-12-15 2023-06-22 本田技研工業株式会社 断続装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220323242A1 (en) 2022-10-13
JPWO2021040039A1 (ja) 2021-03-04
EP4023400A1 (en) 2022-07-06
CN114286655A (zh) 2022-04-05
EP4023400A4 (en) 2022-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021040039A1 (ja) 継手装置
EP3474788B1 (en) Semi-active robotic joint
WO2022186081A1 (ja) 継手装置
JP3865068B2 (ja) 大腿義足油圧膝継手
JP7368458B2 (ja) 継手装置
CA2955405A1 (en) A prosthesis or orthosis comprising a hinge joint system.
WO2011033341A1 (en) A prosthesis or orthosis
WO2014032775A1 (en) Powered prosthesis with serial and/or parallel compliance
US11173092B2 (en) Joint exoskeleton auxiliary driving mechanism
CN107205831A (zh) 具有针对位置和变化率的机械响应系统的假关节
JP7497360B2 (ja) 継手装置
WO2021251500A1 (ja) 継手装置
JP2022133998A (ja) 継手装置
JP2022133997A (ja) 継手装置
WO2022260098A1 (ja) 継手装置
KR101800282B1 (ko) 다관절 장치
JP2022133999A (ja) 継手装置
WO2024053687A1 (ja) 継手装置、継手装置の制御方法、継手装置の制御プログラム、及び、該制御プログラムを記憶した記憶媒体
WO2024053688A1 (ja) 継手装置、膝継手装置、継手装置の制御方法、継手装置の制御プログラム、及び、該制御プログラムを記憶した記憶媒体
US20180161180A1 (en) Passive artificial knee
WO2023112999A1 (ja) 断続装置及び継手装置
EP3842014A1 (en) Four-bar linkage transmission for a powered human prosthesis and methods of making, using, and controlling the same
KR102589975B1 (ko) 인체 관절간 동력전달장치
WO2023113002A1 (ja) 断続装置
BR102019009868A2 (pt) dispositivo de engate/liberação de embreagem

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20856481

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021543095

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020856481

Country of ref document: EP

Effective date: 20220329