JP2017131975A - 膝関節動作支援装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る膝関節動作支援装置100(以下、単に、装置100と称する)の正面図であり、図2は、この装置100を左横から見た側面図であり、図3は、図1の要部を部分的に拡大した正面図であり、図4は、図2の要部を部分的に拡大した側面図である。ここでは、この装置100を装着した人が図1のように立った状態を基準にして、上下、左右、前後方向を説明する。
腰部装具10は、腰部に巻き付ける腰部ベルト11、腰部ベルト11を腰に留めるバックル11a、脚の付け根に装着する2本の大腿部ベルト14、14、および腰部ベルト11に固設された左右2つの腰部フレーム12、12を有する。本実施形態の装置100は、この腰部装具10の腰部ベルト11(バックル11aを含む)以外、左右一対の同じ構造を有する。このため、以下の説明では、左側の構成のみ代表して説明し、右側の構成についての説明および図示を省略する。
クラッチをつなぐ場合、制御部80は、ソレノイド97に短い時間だけ通電してプランジャ97aを吸引し、支持アーム96を図7に示す状態へ回動させる。支持アーム96を図7の状態に回動させると、支持アーム96の先端に設けた係合ロッド99がロックレバー121の係合爪121bを乗り越えて係合爪121bに嵌合し、ロックレバー121が引っ張りバネ123の付勢力によって固定位置に配置される。これにより、支持アーム96が下クラッチ歯92を上クラッチ歯91に歯合させる歯合位置に係止される。この状態でソレノイド97への通電を切っても、支持アーム96はこの位置にロックされる。以上のように、支持アーム96が上方に揺動すると、可動フレーム111が図示上方に移動し、下クラッチ歯92が上クラッチ歯91に歯合する歯合位置に移動され、クラッチがつながる。
制御部80には、6つの加速度センサ81a、81b、81c、82a、82b、82cが接続されている。各センサの取付位置も左右対称であるため、ここでも、右側の加速度センサ82a、82b、82cについての詳細な説明は省略する。
制御部80は、左右6つの加速度センサ81a、81b、81c、82a、82b、82cを介して装置100の動作状態を監視する。また、制御部80は、ポテンショメータ35を介して回動支持機構30の回動位置を監視する。つまり、制御部80は、これらセンサ類を介してこの装置100を装着した人の動きを監視する。
Claims (5)
- 大腿部の外側に配置され腰に装着する上部分と、
下腿部に装着する下部分と、
膝関節の外側で上記上部分に設けられ、膝関節の動きに合わせて上記下部分を上記上部分に対して回動可能に支持する回動支持機構と、
駆動源と、
上記駆動源からの動力を上記回動支持機構に伝達するとともに動力を遮断するクラッチを備えた動力伝達機構と、を有し、
上記クラッチは、
上記駆動源からの動力を伝達可能に歯合する歯合位置と動力を遮断する離間位置との間で移動可能に設けた第1および第2の歯型部材と、
上記第1および第2の歯型部材を上記離間位置に向けて付勢する第1付勢部材と、
この第1付勢部材による付勢力に抗して上記第1および第2の歯型部材を上記歯合位置に向けて移動させる第1アクチュエータと、
上記第1および第2の歯型部材を上記歯合位置に固定するロック機構と、
このロック機構を固定位置へ付勢する第2付勢部材と、
この第2付勢部材による付勢力に抗して上記ロック機構を固定解除位置へ移動させる第2アクチュエータと、
を有する膝関節動作支援装置。 - 上記第1の歯型部材を上記第2の歯型部材に歯合する上記歯合位置と上記第2の歯型部材から離間する離間位置との間で移動可能に支持したスライド機構と、
上記第1の歯型部材を取り付けた支持アームと、をさらに有し、
上記第1アクチュエータは、上記支持アームを第1方向に揺動させて上記スライド機構によって支持された上記第1の歯型部材を上記歯合位置へ移動させる第1ソレノイドであり、
上記第1付勢部材は、上記第1方向と逆の第2方向に上記支持アームを付勢する第1引っ張りバネである、
請求項1の膝関節動作支援装置。 - 上記ロック機構は、上記第1の歯型部材を上記歯合位置へ移動した状態の上記支持アームを係止する上記固定位置と上記支持アームの係止状態を解除する上記固定解除位置との間で揺動可能に設けたロックレバーを有し、
上記第2アクチュエータは、上記ロックレバーを上記固定解除位置に向けて揺動させる第2ソレノイドであり、
上記第2付勢部材は、上記ロックレバーを上記固定位置に向けて付勢する第2引っ張りバネである、
請求項2の膝関節動作支援装置。 - 上記第1および第2の歯型部材の歯は、
歯先に向けて収束した第1部分と、
この第1部分の基端に連続し、径方向および当該歯の突出方向と平行な噛合い面を有する第2部分と、をそれぞれ有する、
請求項1または請求項3の膝関節動作支援装置。 - 上記クラッチは、上記ロック機構を手動によって固定解除位置へ移動させる手動レバーをさらに有し、この手動レバーの操作端は、上記動力伝達機構を囲んだカバーの外に突出している、
請求項1、3、4のいずれか1項の膝関節動作支援装置。
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