JPH09551A - 義足における遊脚相コントロール方法およびエアシリンダ装置 - Google Patents
義足における遊脚相コントロール方法およびエアシリンダ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】反発力だけでなく、クッション力をも歩行速度
に応じた適正な特性とすることができるコントロール技
術を提供する 【構成】ひざの屈曲、伸展に応じてストロークする複動
型のエアシリンダ装置１０を用いる。エアシリンダ装置
１０は、ピストン２０およびロッド４０の部分に逆止弁
３０を含む第１の流路１１０、また、シリンダ本体７０
の部分に可変絞り弁５０を含む第２の流路２１０をそれ
ぞれ備える。可変絞り弁５０は、歩行速度に応じて、そ
の弁開度を適正に変化する。この発明では、エアシリン
ダ装置１０の内部の可変絞り弁５０によって、伸展行程
中ひざが完全に伸展する前の所定段階に達した時、伸展
に対するクッション力を生じさせる。
に応じた適正な特性とすることができるコントロール技
術を提供する 【構成】ひざの屈曲、伸展に応じてストロークする複動
型のエアシリンダ装置１０を用いる。エアシリンダ装置
１０は、ピストン２０およびロッド４０の部分に逆止弁
３０を含む第１の流路１１０、また、シリンダ本体７０
の部分に可変絞り弁５０を含む第２の流路２１０をそれ
ぞれ備える。可変絞り弁５０は、歩行速度に応じて、そ
の弁開度を適正に変化する。この発明では、エアシリン
ダ装置１０の内部の可変絞り弁５０によって、伸展行程
中ひざが完全に伸展する前の所定段階に達した時、伸展
に対するクッション力を生じさせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ひざの屈曲およ
び伸展を伴う義足、特に大腿義足の動きをコントロール
する技術、より詳しくは、歩行時に義足が床等の表面か
ら離れる遊脚相でのコントロール方法であり、ひざの伸
展の最終段階におけるクッション力を有効に得るための
技術に関する。
び伸展を伴う義足、特に大腿義足の動きをコントロール
する技術、より詳しくは、歩行時に義足が床等の表面か
ら離れる遊脚相でのコントロール方法であり、ひざの伸
展の最終段階におけるクッション力を有効に得るための
技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】義足を着用する者にとって、自然な歩行
が夢である。その自然な歩行には、ひざの屈曲および伸
展、さらには歩行速度の変化が伴う。したがって、自然
な歩行を求める場合、ひざの屈曲および伸展を伴う義足
が要望されるところである。そうした要望に応える義
足、たとえば大腿が切断され、ひざのない人のための大
腿義足には、ひざの後部にシリンダ装置が備えられてい
る。そのシリンダ装置は、ひざの屈曲時にはシリンダ長
が小となる縮小行程となり、ひざの伸展時にはシリンダ
長が大となる伸展行程となる。シリンダ装置はひざの屈
曲および伸展を可能にするが、自然な歩行には、そのほ
か次のような機能が大切である。 １ ひざの屈曲時における抵抗力：その抵抗力によっ
て、ひざをゆるやかに屈曲させることができる。 ２ 最大に屈曲した後における反発力：その反発力によ
って、下腿部を前方に振り出す加速作用を与える。 ３ 伸展の最終段階におけるクッション力：そのクッシ
ョン力あるいは減速作用によって、接地を円滑にし、し
かも、大腿部と下腿部とが強く接触することを防ぐ。
が夢である。その自然な歩行には、ひざの屈曲および伸
展、さらには歩行速度の変化が伴う。したがって、自然
な歩行を求める場合、ひざの屈曲および伸展を伴う義足
が要望されるところである。そうした要望に応える義
足、たとえば大腿が切断され、ひざのない人のための大
腿義足には、ひざの後部にシリンダ装置が備えられてい
る。そのシリンダ装置は、ひざの屈曲時にはシリンダ長
が小となる縮小行程となり、ひざの伸展時にはシリンダ
長が大となる伸展行程となる。シリンダ装置はひざの屈
曲および伸展を可能にするが、自然な歩行には、そのほ
か次のような機能が大切である。 １ ひざの屈曲時における抵抗力：その抵抗力によっ
て、ひざをゆるやかに屈曲させることができる。 ２ 最大に屈曲した後における反発力：その反発力によ
って、下腿部を前方に振り出す加速作用を与える。 ３ 伸展の最終段階におけるクッション力：そのクッシ
ョン力あるいは減速作用によって、接地を円滑にし、し
かも、大腿部と下腿部とが強く接触することを防ぐ。
【０００３】
【ひざの屈曲、伸展をする第１の先行技術】第１の先行
技術は、特公昭５２−４７６３８号の公告公報に記載の
技術である。図１０がそこで用いるエアシリンダ装置の
概略を示している。エアシリンダ装置１０１０には、ピ
ストン１０２０の内部に逆止弁１０３０、また、ロッド
１０４０の中にニードル弁１０５０がそれぞれある。ニ
ードル弁１０５０は、ひざが屈曲するとき、ボトム側の
第１室１０６１からヘッド側の第２室１０６２に流れる
エアに流動抵抗を与えることによって、前記１の機能を
果たす。また、逆止弁１０３０は、ひざの屈曲の結果、
ボトム側の第１室１０６１のエアを圧縮するようにし、
前記２の機能を生じることになる。さらに、エアシリン
ダ装置１０１０には、ロッド１０４０にロッド大径部１
０４２、シリンダ本体１０７０のヘッド側に内孔１０８
０がそれぞれあり、ひざの伸展の最終段階において、ロ
ッド大径部１０４２が内孔１０８０の中に入り込み、内
孔１０８０の中にエアを封じ込める。封じ込められたエ
アは、前記３の機能を生じる。そうした第１の先行技術
では、ニードル弁１０５０の弁開度を外部から調整する
ものであるから、歩行速度に対応した制御ができない。
技術は、特公昭５２−４７６３８号の公告公報に記載の
技術である。図１０がそこで用いるエアシリンダ装置の
概略を示している。エアシリンダ装置１０１０には、ピ
ストン１０２０の内部に逆止弁１０３０、また、ロッド
１０４０の中にニードル弁１０５０がそれぞれある。ニ
ードル弁１０５０は、ひざが屈曲するとき、ボトム側の
第１室１０６１からヘッド側の第２室１０６２に流れる
エアに流動抵抗を与えることによって、前記１の機能を
果たす。また、逆止弁１０３０は、ひざの屈曲の結果、
ボトム側の第１室１０６１のエアを圧縮するようにし、
前記２の機能を生じることになる。さらに、エアシリン
ダ装置１０１０には、ロッド１０４０にロッド大径部１
０４２、シリンダ本体１０７０のヘッド側に内孔１０８
０がそれぞれあり、ひざの伸展の最終段階において、ロ
ッド大径部１０４２が内孔１０８０の中に入り込み、内
孔１０８０の中にエアを封じ込める。封じ込められたエ
アは、前記３の機能を生じる。そうした第１の先行技術
では、ニードル弁１０５０の弁開度を外部から調整する
ものであるから、歩行速度に対応した制御ができない。
【０００４】
【ひざの屈曲、伸展をする第２の先行技術】第２の先行
技術は、特開平５−２２８１６８号の公開公報に記載の
技術であり、本出願人の提案に関するものである。図１
１のＡがそこで用いるエアシリンダ装置の概略を示して
いる。エアシリンダ装置２０１０にも、ピストン２０２
０の内部に逆止弁２０３０、また、ロッド２０４０の中
にニードル弁２０５０がある点、さらに、ひざの伸展の
最終段階において、ロッド大径部２０４２がシリンダ本
体２０７０のヘッド側の内孔２０８０の中に入り込む点
については、第１の先行技術と同様である。しかし、第
２の先行技術では、ロッド２０４０の端にモータ等を含
む弁開度調整手段２３００があり、その調整手段２３０
０によって、歩行中、その歩行速度に応じてニードル弁
２０５０の弁開度を自動的に調整することができる。ま
た、第２の先行技術では、そうした可変の弁２０５０に
加えて、いわば前記第１の先行技術における固定のニー
ドル弁１０５０と同様の固定の絞り２０９０がある。絞
り２０９０は、シリンダ本体２０７０のヘッドの部分に
あり、一方の開口が内孔２０８０に臨み、他方の開口が
ヘッド側の第２室２０６２に臨む流路途中に位置する。
それによって、ひざの伸展の最終段階において、ロッド
大径部２０４２が内孔２０８０の中に入り込むとき、ピ
ストン２０２０に隣り合うロッド大径部２０４２周りの
室をクッション室として機能させることができる。した
がって、第２の先行技術によれば、図１１のＢに示すよ
うに、可変のニードル弁２５０によって歩行速度に応じ
た反発力を得ることができ、しかもまた、固定の絞り２
９０によってクッション力をも得ることができる。この
クッション力は固定されるため、歩行速度に応じた適正
な値をとることはできない。その結果、特に、歩行速度
が大きいとき（つまり、弁開度が小さいとき）ほど、反
発力とクッション力との間の差が大きくなり、ひざが伸
びきるときの衝撃が大きくなることが分かる。
技術は、特開平５−２２８１６８号の公開公報に記載の
技術であり、本出願人の提案に関するものである。図１
１のＡがそこで用いるエアシリンダ装置の概略を示して
いる。エアシリンダ装置２０１０にも、ピストン２０２
０の内部に逆止弁２０３０、また、ロッド２０４０の中
にニードル弁２０５０がある点、さらに、ひざの伸展の
最終段階において、ロッド大径部２０４２がシリンダ本
体２０７０のヘッド側の内孔２０８０の中に入り込む点
については、第１の先行技術と同様である。しかし、第
２の先行技術では、ロッド２０４０の端にモータ等を含
む弁開度調整手段２３００があり、その調整手段２３０
０によって、歩行中、その歩行速度に応じてニードル弁
２０５０の弁開度を自動的に調整することができる。ま
た、第２の先行技術では、そうした可変の弁２０５０に
加えて、いわば前記第１の先行技術における固定のニー
ドル弁１０５０と同様の固定の絞り２０９０がある。絞
り２０９０は、シリンダ本体２０７０のヘッドの部分に
あり、一方の開口が内孔２０８０に臨み、他方の開口が
ヘッド側の第２室２０６２に臨む流路途中に位置する。
それによって、ひざの伸展の最終段階において、ロッド
大径部２０４２が内孔２０８０の中に入り込むとき、ピ
ストン２０２０に隣り合うロッド大径部２０４２周りの
室をクッション室として機能させることができる。した
がって、第２の先行技術によれば、図１１のＢに示すよ
うに、可変のニードル弁２５０によって歩行速度に応じ
た反発力を得ることができ、しかもまた、固定の絞り２
９０によってクッション力をも得ることができる。この
クッション力は固定されるため、歩行速度に応じた適正
な値をとることはできない。その結果、特に、歩行速度
が大きいとき（つまり、弁開度が小さいとき）ほど、反
発力とクッション力との間の差が大きくなり、ひざが伸
びきるときの衝撃が大きくなることが分かる。
【０００５】
【発明の目的】この発明は、以上に述べた先行技術をい
ろいろ検討し、そこに見られる技術的な課題を考慮し、
自然な歩行に必要な前記した３つの機能をより有効に得
ることができるようにした技術を提供することを目的と
する。特に、この発明は、反発力だけでなく、クッショ
ン力をも歩行速度に応じた適正な特性とすることができ
るコントロール技術を提供することを目的とする。ま
た、この発明は、歩行速度に応じた反発力およびクッシ
ョン力をもつにもかかわらず、義足を大型化することな
く、スリム化することができる義足用エアシリンダ装置
を提供することをも目的とする。
ろいろ検討し、そこに見られる技術的な課題を考慮し、
自然な歩行に必要な前記した３つの機能をより有効に得
ることができるようにした技術を提供することを目的と
する。特に、この発明は、反発力だけでなく、クッショ
ン力をも歩行速度に応じた適正な特性とすることができ
るコントロール技術を提供することを目的とする。ま
た、この発明は、歩行速度に応じた反発力およびクッシ
ョン力をもつにもかかわらず、義足を大型化することな
く、スリム化することができる義足用エアシリンダ装置
を提供することをも目的とする。
【０００６】
【発明が求めるコントロール特性】この発明では、図１
に示すように、反発力だけでなく、クッション力をも歩
行速度に応じて変化させる特性を実現する。すなわち、
歩行速度が大きい（つまり、弁開度が小さい）ほど大き
な反発力が必要となるが、この発明では、クッション力
の方についても、その反発力の特性曲線ｒに対応するよ
うな特性曲線ｄを達成する。連続的な歩行を可能にする
には、同じ弁開度あるいは歩行速度において、反発力が
クッション力よりも少し大きくなるように設定すること
が必要である。反発力とクッション力との大きさの差
は、義足を装着する人によって個人差がある。したがっ
て、その個人差に応じた調整をするための手段を義足に
設けることが好ましい。その手段としては、弁開度をコ
ントロールするコントロール部に盛り込むこともできる
し、ねじのねじ込みの程度により弁開度を予め規定する
機械的な調整機構を設けるようにしても良い。なお、図
１の特性曲線を連続的な曲線で示しているが、階段状に
変化する曲線でも良い。
に示すように、反発力だけでなく、クッション力をも歩
行速度に応じて変化させる特性を実現する。すなわち、
歩行速度が大きい（つまり、弁開度が小さい）ほど大き
な反発力が必要となるが、この発明では、クッション力
の方についても、その反発力の特性曲線ｒに対応するよ
うな特性曲線ｄを達成する。連続的な歩行を可能にする
には、同じ弁開度あるいは歩行速度において、反発力が
クッション力よりも少し大きくなるように設定すること
が必要である。反発力とクッション力との大きさの差
は、義足を装着する人によって個人差がある。したがっ
て、その個人差に応じた調整をするための手段を義足に
設けることが好ましい。その手段としては、弁開度をコ
ントロールするコントロール部に盛り込むこともできる
し、ねじのねじ込みの程度により弁開度を予め規定する
機械的な調整機構を設けるようにしても良い。なお、図
１の特性曲線を連続的な曲線で示しているが、階段状に
変化する曲線でも良い。
【０００７】
【発明の具体的な内容】この発明は、ひざの屈曲、伸展
に応じてストロークする複動型のエアシリンダ装置を用
いることを前提とする。そのエアシリンダ装置のピスト
ンは、筒型のシリンダ本体の内部に、ボトム側の第１室
と、ヘッド側の第２室とを区画する。この発明は、そう
した第１室と第２室との間のエアの流れをコントロール
することによって、より自然な歩行に近づける技術であ
る。この発明では、エアシリンダ装置の内部にあって、
ひざの屈曲時に、その屈曲に対し抵抗力を生じる可変絞
り弁を、ひざの伸展の際のクッション力を得るためにも
用いる点に基本的な特徴をもつ。すなわち、この発明で
は、前記可変絞り弁を伸展行程中ひざが完全に伸展する
前の所定段階に達した後、伸展に対しクッション力を生
じさせるのである。図２は、この発明の好適な実施形態
の一つを示すものであり、ボトム側の第１室６１と、ヘ
ッド側の第２室６２との間を連絡する流路および弁の配
置を示している。図２のＡはひざの伸展を始める当初
（つまり、ひざが屈曲した状態）から伸展の所定段階ま
での配置、図２のＢはひざの伸展が進み、完全に伸展す
る前の所定段階における配置である。図２に示すよう
に、第１室６１と第２室６２との間には、第１および第
２の２つの流路１１０と２１０とが、並列に接続されて
いる。第１の流路１１０には、第２室６２から第１室６
１へ向かう流れを許す逆止弁３０がある。また、第２の
流路２１０には、歩行速度に応じて弁開度を調整可能な
可変絞り弁５０がある。そして、ひざが完全に伸展する
伸展の最終段階においては、図２のＢのように、第１の
流路１１０の逆止弁３０に対し、固定絞り９０を直列に
接続するようになっている。
に応じてストロークする複動型のエアシリンダ装置を用
いることを前提とする。そのエアシリンダ装置のピスト
ンは、筒型のシリンダ本体の内部に、ボトム側の第１室
と、ヘッド側の第２室とを区画する。この発明は、そう
した第１室と第２室との間のエアの流れをコントロール
することによって、より自然な歩行に近づける技術であ
る。この発明では、エアシリンダ装置の内部にあって、
ひざの屈曲時に、その屈曲に対し抵抗力を生じる可変絞
り弁を、ひざの伸展の際のクッション力を得るためにも
用いる点に基本的な特徴をもつ。すなわち、この発明で
は、前記可変絞り弁を伸展行程中ひざが完全に伸展する
前の所定段階に達した後、伸展に対しクッション力を生
じさせるのである。図２は、この発明の好適な実施形態
の一つを示すものであり、ボトム側の第１室６１と、ヘ
ッド側の第２室６２との間を連絡する流路および弁の配
置を示している。図２のＡはひざの伸展を始める当初
（つまり、ひざが屈曲した状態）から伸展の所定段階ま
での配置、図２のＢはひざの伸展が進み、完全に伸展す
る前の所定段階における配置である。図２に示すよう
に、第１室６１と第２室６２との間には、第１および第
２の２つの流路１１０と２１０とが、並列に接続されて
いる。第１の流路１１０には、第２室６２から第１室６
１へ向かう流れを許す逆止弁３０がある。また、第２の
流路２１０には、歩行速度に応じて弁開度を調整可能な
可変絞り弁５０がある。そして、ひざが完全に伸展する
伸展の最終段階においては、図２のＢのように、第１の
流路１１０の逆止弁３０に対し、固定絞り９０を直列に
接続するようになっている。
【０００８】伸展の最終段階において、固定絞り９０を
含む流路を付加する手段としては、ピストンのストロー
クに応じて、第１の流路１１０に対し、固定絞り９０を
含む付加流路が接続されるように切り換える方法を適用
することができる。たとえば、前記した先行技術と同
様、シリンダ本体のヘッド側の内孔にロッド大径部が入
り込むようにすることによって、図２のＡからＢの状態
へと切り換えるようにすることができる。
含む流路を付加する手段としては、ピストンのストロー
クに応じて、第１の流路１１０に対し、固定絞り９０を
含む付加流路が接続されるように切り換える方法を適用
することができる。たとえば、前記した先行技術と同
様、シリンダ本体のヘッド側の内孔にロッド大径部が入
り込むようにすることによって、図２のＡからＢの状態
へと切り換えるようにすることができる。
【０００９】ひざの伸展が進行するとき、エアはヘッド
側の第２室６２からボトム側の第１室６１へと流れる
が、この発明では、第２室６２−第１室６１間に並列な
第１の流路１１０および第２の流路２１０があるため、
エアの流れは速く、ピストンはスムーズに摺動する。そ
のため、ひざの伸展の動作は迅速であり、前記した２の
下腿部を振り出す作用を有効に行うことができる。ま
た、伸展の最終段階では、可変絞り弁５０と固定絞り９
０との両方が、ピストンの摺動を鈍らせ、ひざの伸展に
クッション力を働かせる。そのため、充分なクッション
力を得ることができる。この場合、第２の流路２１０に
可変絞り弁５０と直列にリストリクタを配置するのが好
ましい。リストリクタは、第１室６１から第２室６２へ
と流れるエアを制限することなく、第２室６２から第１
室６１へと流れようとするエアの流れのみを制限する。
したがって、リストリクタは、弁開度が小さいとき、伸
展の最終段階においてより適切なクッション力、別にい
うと、義足の装着者により適合したクッション力を生じ
させる。したがって、より簡便化した形態として、リス
トリクタを設けることによって、固定絞り９０を省略す
るようにすることもできる。また、そうした伸展に対す
るクッション力を得るとき、可変絞り弁５０によるクッ
ション力を主とし、固定絞り９０によって、義足の使用
者に応じる個人差をなくすようにクッション力を調整す
るようにするのが良い。それによって、同じ義足を個人
差のある多数の人に適用することができ、義足の汎用性
を拡げ、そのコスト低減を図ることもできる。
側の第２室６２からボトム側の第１室６１へと流れる
が、この発明では、第２室６２−第１室６１間に並列な
第１の流路１１０および第２の流路２１０があるため、
エアの流れは速く、ピストンはスムーズに摺動する。そ
のため、ひざの伸展の動作は迅速であり、前記した２の
下腿部を振り出す作用を有効に行うことができる。ま
た、伸展の最終段階では、可変絞り弁５０と固定絞り９
０との両方が、ピストンの摺動を鈍らせ、ひざの伸展に
クッション力を働かせる。そのため、充分なクッション
力を得ることができる。この場合、第２の流路２１０に
可変絞り弁５０と直列にリストリクタを配置するのが好
ましい。リストリクタは、第１室６１から第２室６２へ
と流れるエアを制限することなく、第２室６２から第１
室６１へと流れようとするエアの流れのみを制限する。
したがって、リストリクタは、弁開度が小さいとき、伸
展の最終段階においてより適切なクッション力、別にい
うと、義足の装着者により適合したクッション力を生じ
させる。したがって、より簡便化した形態として、リス
トリクタを設けることによって、固定絞り９０を省略す
るようにすることもできる。また、そうした伸展に対す
るクッション力を得るとき、可変絞り弁５０によるクッ
ション力を主とし、固定絞り９０によって、義足の使用
者に応じる個人差をなくすようにクッション力を調整す
るようにするのが良い。それによって、同じ義足を個人
差のある多数の人に適用することができ、義足の汎用性
を拡げ、そのコスト低減を図ることもできる。
【００１０】さらに、ひざの屈曲および伸展を伴う義足
自体をスリム化するためには、シリンダ本体から外に伸
びるロッド側を上方に配置し、シリンダ本体のボトム側
を下方に配置するのが好ましい。そうした配置を実現す
るため、この発明の好適な実施例では、第２の流路２１
０をシリンダ本体の中に設け、しかも、第２の流路２１
０の途中、シリンダ本体のボトム側に可変絞り弁５０を
設けるようにする。
自体をスリム化するためには、シリンダ本体から外に伸
びるロッド側を上方に配置し、シリンダ本体のボトム側
を下方に配置するのが好ましい。そうした配置を実現す
るため、この発明の好適な実施例では、第２の流路２１
０をシリンダ本体の中に設け、しかも、第２の流路２１
０の途中、シリンダ本体のボトム側に可変絞り弁５０を
設けるようにする。
【００１１】
（大腿義足への適用）この発明は、ひざの屈曲および伸
展を伴う義足に適用することができ、その代表が大腿義
足である。図３が大腿義足の全体的な構成を示す図であ
り、図４がひざの部分を中心とした組立て詳細図であ
る。大腿義足５００は、大腿部に対応するプラスチック
製のソケット５２０と、そのソケット５２０の下端に回
転可能に支持され、下腿部に相当するアルミニューム、
カーボンファイヤー等からなるフレーム５４０と、その
フレームの下端に支持された足部５６０とを備えてい
る。そして、大腿義足５００には、ひざの屈曲、伸展を
するためのエアシリンダ装置１０がある。エアシリンダ
装置１０は、ソケット５２０とフレーム５４０とのピン
結合による支持点５３０の近くに上部支持点５５０、フ
レーム５４０の長手方向中頃に下部支持点５７０を備え
る。それによって、エアシリンダ装置１０は、ひざの屈
曲時にシリンダ長が小となる縮小行程となり、ひざの伸
展時にシリンダ長が大となる伸展行程となる。ここで、
シリンダ長とは、エアシリンダ装置１０の上部支持点５
５０と下部支持点５７０との間の長さをいう。各支持点
に注目するならば、上部支持点５５０は、シリンダ本体
７０から外に伸びたロッド４０の先端のロッドヘッドに
あり、また、下部支持点５７０は、シリンダ本体７０の
ボトム側のトラニオンピンの部分である。なお、大腿義
足５００のひざの部分には、近接スイッチを含む歩行速
度検知機構５８０や、支持点５３０の周りに配置された
ひざブレーキ機構５９０がある。
展を伴う義足に適用することができ、その代表が大腿義
足である。図３が大腿義足の全体的な構成を示す図であ
り、図４がひざの部分を中心とした組立て詳細図であ
る。大腿義足５００は、大腿部に対応するプラスチック
製のソケット５２０と、そのソケット５２０の下端に回
転可能に支持され、下腿部に相当するアルミニューム、
カーボンファイヤー等からなるフレーム５４０と、その
フレームの下端に支持された足部５６０とを備えてい
る。そして、大腿義足５００には、ひざの屈曲、伸展を
するためのエアシリンダ装置１０がある。エアシリンダ
装置１０は、ソケット５２０とフレーム５４０とのピン
結合による支持点５３０の近くに上部支持点５５０、フ
レーム５４０の長手方向中頃に下部支持点５７０を備え
る。それによって、エアシリンダ装置１０は、ひざの屈
曲時にシリンダ長が小となる縮小行程となり、ひざの伸
展時にシリンダ長が大となる伸展行程となる。ここで、
シリンダ長とは、エアシリンダ装置１０の上部支持点５
５０と下部支持点５７０との間の長さをいう。各支持点
に注目するならば、上部支持点５５０は、シリンダ本体
７０から外に伸びたロッド４０の先端のロッドヘッドに
あり、また、下部支持点５７０は、シリンダ本体７０の
ボトム側のトラニオンピンの部分である。なお、大腿義
足５００のひざの部分には、近接スイッチを含む歩行速
度検知機構５８０や、支持点５３０の周りに配置された
ひざブレーキ機構５９０がある。
【００１２】（第１実施例）図５および図６が第１実施
例のエアシリンダ装置１０を示し、図５がひざの屈曲時
における状態、図６がひざの伸展の最終段階における状
態に対応する。エアシリンダ装置１０は、アルミニュー
ム合金あるいは合成樹脂からなる筒型のシリンダ本体７
０を備える。シリンダ本体７０は、内部の径が一様なシ
リンダチューブ７２と、シリンダチューブ７２の各端部
に位置するカバー７４，７６とを含む。ロッド４０が貫
通するロッドカバー７４には、ロッド４０を案内する小
径孔８２のほか、小径孔８２とシリンダチューブ７２の
内径との中間の径をもつ内孔８０がある。また、シリン
ダ本体７０のボトム側のカバー７６には、肉厚な部分７
６２があり、その肉厚な部分７６２はシリンダチューブ
７２の軸心から径方向外側に偏ったところに位置してい
る。そして、その肉厚な部分７６２に端を発し、シリン
ダチューブ７２の内部を通り、ロッドカバー７４近くの
内周に開口する流路（第２の流路）２１０がある。肉厚
な部分７６２は、可変絞り弁５０を内蔵するための部分
であり、それが偏った位置にあるのは、弁をコントロー
ルするコントロール部３２０を配置するためである。
例のエアシリンダ装置１０を示し、図５がひざの屈曲時
における状態、図６がひざの伸展の最終段階における状
態に対応する。エアシリンダ装置１０は、アルミニュー
ム合金あるいは合成樹脂からなる筒型のシリンダ本体７
０を備える。シリンダ本体７０は、内部の径が一様なシ
リンダチューブ７２と、シリンダチューブ７２の各端部
に位置するカバー７４，７６とを含む。ロッド４０が貫
通するロッドカバー７４には、ロッド４０を案内する小
径孔８２のほか、小径孔８２とシリンダチューブ７２の
内径との中間の径をもつ内孔８０がある。また、シリン
ダ本体７０のボトム側のカバー７６には、肉厚な部分７
６２があり、その肉厚な部分７６２はシリンダチューブ
７２の軸心から径方向外側に偏ったところに位置してい
る。そして、その肉厚な部分７６２に端を発し、シリン
ダチューブ７２の内部を通り、ロッドカバー７４近くの
内周に開口する流路（第２の流路）２１０がある。肉厚
な部分７６２は、可変絞り弁５０を内蔵するための部分
であり、それが偏った位置にあるのは、弁をコントロー
ルするコントロール部３２０を配置するためである。
【００１３】可変絞り弁５０は、ステンレス鋼からなる
ポペット型の弁体５２と、その弁体５２を開弁方向に付
勢する弁バネ５４とを含む。弁体５２は、弁バネ５４の
力を受けてステッピングモータからなる駆動モータ３４
０の軸３４２の端部に当たっている。駆動モータ３４０
は、その内部に回転運動−直進運動に変換するためのね
じ機構を備え、そのねじ機構によって軸３４２を軸心方
向前後に移動させる。したがって、駆動モータ３４０の
軸３４２が、弁体５２を前後動させることができ、それ
によって可変絞り弁５０の弁開度を調整することができ
る。コントロール部３２０は、半導体チップ等を含む電
子ユニットからなり、歩行速度に応じたコントロール信
号を生じ、そのコントロール信号を駆動モータ３４０に
出力し、可変絞り弁５０の弁開度を適切に調整する。
ポペット型の弁体５２と、その弁体５２を開弁方向に付
勢する弁バネ５４とを含む。弁体５２は、弁バネ５４の
力を受けてステッピングモータからなる駆動モータ３４
０の軸３４２の端部に当たっている。駆動モータ３４０
は、その内部に回転運動−直進運動に変換するためのね
じ機構を備え、そのねじ機構によって軸３４２を軸心方
向前後に移動させる。したがって、駆動モータ３４０の
軸３４２が、弁体５２を前後動させることができ、それ
によって可変絞り弁５０の弁開度を調整することができ
る。コントロール部３２０は、半導体チップ等を含む電
子ユニットからなり、歩行速度に応じたコントロール信
号を生じ、そのコントロール信号を駆動モータ３４０に
出力し、可変絞り弁５０の弁開度を適切に調整する。
【００１４】一方、シリンダ本体７０のシリンダチュー
ブ７２の中には、合成樹脂からなるピストン２０が軸心
方向に移動可能にはまり合っている。ピストン２０は、
その外周にピストンリング２２を保持し、それによっ
て、その前後に２つの室を区画している。肉厚な部分７
６２のあるボトム側の室が第１の室６１であり、ロッド
カバー７４側の室が第２の室６２である。ここで、ピス
トン２０がシリンダチューブ７２の内部を摺動すると
き、ピストン２０によって第２の流路２１０の両端の開
口２１１，２１２が閉じられないようになっていること
に注意されたい。すなわち、可変絞り弁５０の弁体５２
が臨む開口２１１は、シリンダ本体７０のボトム部の壁
面に設けたリング形状の突部７２１によって、また、ロ
ッドカバー７４に近接する部分の開口２１２は、テーパ
面７２２に位置することによって、それぞれ常に開口し
ている。
ブ７２の中には、合成樹脂からなるピストン２０が軸心
方向に移動可能にはまり合っている。ピストン２０は、
その外周にピストンリング２２を保持し、それによっ
て、その前後に２つの室を区画している。肉厚な部分７
６２のあるボトム側の室が第１の室６１であり、ロッド
カバー７４側の室が第２の室６２である。ここで、ピス
トン２０がシリンダチューブ７２の内部を摺動すると
き、ピストン２０によって第２の流路２１０の両端の開
口２１１，２１２が閉じられないようになっていること
に注意されたい。すなわち、可変絞り弁５０の弁体５２
が臨む開口２１１は、シリンダ本体７０のボトム部の壁
面に設けたリング形状の突部７２１によって、また、ロ
ッドカバー７４に近接する部分の開口２１２は、テーパ
面７２２に位置することによって、それぞれ常に開口し
ている。
【００１５】また、そうしたピストン２０にはピストン
ロッド４０が一体化しており、ロッド４０はロッドカバ
ー７４を貫きシリンダ本体７０の外に出ている。その外
に位置するロッド４０のロッドヘッド４５の部分がエア
シリンダ装置１０の上部支持点５５０に対応する。ロッ
ド４０には、ピストン２０に隣り合う部分にロッド大径
部４２があり、その大径部４２の径はロッドカバー７４
の内周の内孔８０の径にほぼ適合している。しかも、内
孔８０の開口の部分および小径孔８２の部分に、それぞ
れリップ型のシールリング８３，８５がある。そのた
め、図６に示すように、ひざの伸展の最終段階におい
て、ロッド大径部４２が内孔８０の中に入り込むと、そ
の内孔８０に第３室６３を区画することになる。
ロッド４０が一体化しており、ロッド４０はロッドカバ
ー７４を貫きシリンダ本体７０の外に出ている。その外
に位置するロッド４０のロッドヘッド４５の部分がエア
シリンダ装置１０の上部支持点５５０に対応する。ロッ
ド４０には、ピストン２０に隣り合う部分にロッド大径
部４２があり、その大径部４２の径はロッドカバー７４
の内周の内孔８０の径にほぼ適合している。しかも、内
孔８０の開口の部分および小径孔８２の部分に、それぞ
れリップ型のシールリング８３，８５がある。そのた
め、図６に示すように、ひざの伸展の最終段階におい
て、ロッド大径部４２が内孔８０の中に入り込むと、そ
の内孔８０に第３室６３を区画することになる。
【００１６】さて、ピストン２０およびロッド大径部４
２の部分に注目されたい。ピストン２０の一面の一方の
開口１１１に端を発し、ピストン２０およびロッド大径
部４を貫通し、ロッド４０の小径部の他方の開口１１２
にまで達する流路（第１の流路）１１０がある。その第
１の流路１１０には、その途中に逆止弁３０がある。逆
止弁３０は、ボール弁体３２と、ボール弁体３２を弁座
に向けて閉弁方向に付勢する弁バネ３４と、弁バネ３４
を支持する支持リング３６とからなる。そのような逆止
弁３０は、ひざの伸展が最終段階に達するまでは、第２
室６２から第１の流路１１０を通して第１室６１へとエ
アを流し、ひざをスムーズに伸展させる。しかも、その
伸展時、その第１の流路１１０に並列接続された第２の
流路２１０もあるため、第２室６２から第１室６１への
エアの流れはよりスムーズに流れる。しかし、ひざが完
全に伸展する手前において、図６に示すように、ロッド
大径部４２がロッドカバー７４の内孔８０に内孔８０を
シールするよう入り込むと、ロッド大径部４２は、内孔
８０の中に第３室６３を区画し、しかもまた、ロッド大
径部４２周りにクッション室６５を区画する。
２の部分に注目されたい。ピストン２０の一面の一方の
開口１１１に端を発し、ピストン２０およびロッド大径
部４を貫通し、ロッド４０の小径部の他方の開口１１２
にまで達する流路（第１の流路）１１０がある。その第
１の流路１１０には、その途中に逆止弁３０がある。逆
止弁３０は、ボール弁体３２と、ボール弁体３２を弁座
に向けて閉弁方向に付勢する弁バネ３４と、弁バネ３４
を支持する支持リング３６とからなる。そのような逆止
弁３０は、ひざの伸展が最終段階に達するまでは、第２
室６２から第１の流路１１０を通して第１室６１へとエ
アを流し、ひざをスムーズに伸展させる。しかも、その
伸展時、その第１の流路１１０に並列接続された第２の
流路２１０もあるため、第２室６２から第１室６１への
エアの流れはよりスムーズに流れる。しかし、ひざが完
全に伸展する手前において、図６に示すように、ロッド
大径部４２がロッドカバー７４の内孔８０に内孔８０を
シールするよう入り込むと、ロッド大径部４２は、内孔
８０の中に第３室６３を区画し、しかもまた、ロッド大
径部４２周りにクッション室６５を区画する。
【００１７】この発明では、ひざが完全に伸展する手前
の所定段階に、第１の流路１１０の逆止弁３０に対し、
固定絞り９０を直列に接続するように構成している。固
定絞り９０は、ねじ込み式のニードル弁からなり、ねじ
込みの程度により、弁開度を設定することができる。し
たがって、固定絞り９０については、個人差をも考慮
し、義足を使用する前に予め調整し、弁開度を設定する
ことになろう。ロッドカバー７４の中に、一方の開口３
１２が第３室６３を通して第１の流路１１０に連絡し、
しかも、その他方の開口３１１が第２室６２（つまり
は、クッション室６５）に連絡する付加的な流路３１０
を形成し、その流路３１０の途中に固定絞り９０を配置
するようにする。エアシリンダ装置１０によれば、付加
的な流路３１０の他方の開口３１１だけでなく、第２の
流路２１０の開口２１２もクッション室６５に開くよう
にしているため、固定絞り９０に基づくクッション作用
だけでなく、可変絞り弁５０に基づくクッション作用を
も得ることができる。
の所定段階に、第１の流路１１０の逆止弁３０に対し、
固定絞り９０を直列に接続するように構成している。固
定絞り９０は、ねじ込み式のニードル弁からなり、ねじ
込みの程度により、弁開度を設定することができる。し
たがって、固定絞り９０については、個人差をも考慮
し、義足を使用する前に予め調整し、弁開度を設定する
ことになろう。ロッドカバー７４の中に、一方の開口３
１２が第３室６３を通して第１の流路１１０に連絡し、
しかも、その他方の開口３１１が第２室６２（つまり
は、クッション室６５）に連絡する付加的な流路３１０
を形成し、その流路３１０の途中に固定絞り９０を配置
するようにする。エアシリンダ装置１０によれば、付加
的な流路３１０の他方の開口３１１だけでなく、第２の
流路２１０の開口２１２もクッション室６５に開くよう
にしているため、固定絞り９０に基づくクッション作用
だけでなく、可変絞り弁５０に基づくクッション作用を
も得ることができる。
【００１８】（第２実施例）図７に示すエアシリンダ装
置７１０では、第１実施例におけるエアシリンダ装置１
０を一部変更し、クッション力の特性をさらに向上させ
ている。第２実施例に関係するエアシリンダ装置７１０
には、第２の流路２１０中、可変絞り弁５０に直列にリ
ストリクタ４００を設けている。図８のＡは、そのリス
トリクタ４００の部分を拡大して示す部分図である。そ
の図８のＡから分かるように、リストリクタ４００は、
片持ち支持したゴム板４１０を主体とし、そのゴム板４
１０には小さな貫通孔４２０がある。したがって、リス
トリクタ４００は、図８のＢに等価回路を示すように、
貫通孔４２０による絞りと、ゴム板４１０による逆止弁
（第１室６１から第２室６２への流れを許す逆止弁）と
が並列に接続された回路を構成する。別にいうと、リス
トリクタ４００は、第２室６２から第１室６１へ向かう
流れのみを制限する。リストリクタ４００は、歩行速度
が大きいときに、クッション力をより大きくし、より理
想に近いクッション力の特性を実現する。
置７１０では、第１実施例におけるエアシリンダ装置１
０を一部変更し、クッション力の特性をさらに向上させ
ている。第２実施例に関係するエアシリンダ装置７１０
には、第２の流路２１０中、可変絞り弁５０に直列にリ
ストリクタ４００を設けている。図８のＡは、そのリス
トリクタ４００の部分を拡大して示す部分図である。そ
の図８のＡから分かるように、リストリクタ４００は、
片持ち支持したゴム板４１０を主体とし、そのゴム板４
１０には小さな貫通孔４２０がある。したがって、リス
トリクタ４００は、図８のＢに等価回路を示すように、
貫通孔４２０による絞りと、ゴム板４１０による逆止弁
（第１室６１から第２室６２への流れを許す逆止弁）と
が並列に接続された回路を構成する。別にいうと、リス
トリクタ４００は、第２室６２から第１室６１へ向かう
流れのみを制限する。リストリクタ４００は、歩行速度
が大きいときに、クッション力をより大きくし、より理
想に近いクッション力の特性を実現する。
【００１９】（第３実施例）図９に示すエアシリンダ装
置９１０では、ピストン２０およびロッド４０の内部
に、第１および第２の流路１１０，２１０を設けるよう
にしている。また、第１および第２の実施例の各エアシ
リンダ装置１０，７１０とは異なり、コントローラ部３
２０およびモータ３４０からなる弁開度調整手段３００
をロッド４０の外側端部に配置している。しかし、ひざ
の伸展が最終段階に達した時点における流路構成は前記
した第２実施例の場合と同様である。
置９１０では、ピストン２０およびロッド４０の内部
に、第１および第２の流路１１０，２１０を設けるよう
にしている。また、第１および第２の実施例の各エアシ
リンダ装置１０，７１０とは異なり、コントローラ部３
２０およびモータ３４０からなる弁開度調整手段３００
をロッド４０の外側端部に配置している。しかし、ひざ
の伸展が最終段階に達した時点における流路構成は前記
した第２実施例の場合と同様である。
【図１】この発明が求めるコントロール特性を示す図で
ある。
ある。
【図２】流路および弁の配置を示す図である。
【図３】大腿義足の全体的な構成を示す図である。
【図４】ひざの部分を中心とした組立て詳細図である。
【図５】エアシリンダ装置の第１実施例を示す断面図で
あり、ひざの屈曲時における状態を示している。
あり、ひざの屈曲時における状態を示している。
【図６】図５の第１実施例の別の状態を示す断面図であ
る。
る。
【図７】エアシリンダ装置の第２実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図８】図７の第２実施例のリストリクタの部分を説明
するための図である。
するための図である。
【図９】エアシリンダ装置の第３実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図１０】第１の先行技術を説明するための図である。
【図１１】第２の先行技術を説明するための図である。
１０，７１０，９１０ エアシリンダ装置 ２０ ピストン ３０ 逆止弁 ４０ ロッド ４２ ロッド大径部 ５０ 可変絞り弁 ６１ 第１室 ６２ 第２室 ６３ 第３室 ６５ クッション室 ７０ シリンダ本体 ８０ 内孔 ９０ 固定絞り １１０ 第１の流路 ２１０ 第２の流路 ３１０ 付加的な流路 ４００ リストリクタ ５００ 大腿義足
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 茂樹 兵庫県神戸市西区玉津町水谷３−13 (72)発明者 若林 一雄 兵庫県神戸市兵庫区西橘通１丁目４−２
Claims (15)
- 【請求項１】 ひざの後部に位置し、ひざの屈曲時には
シリンダ長が小となる縮小行程となり、ひざの伸展時に
はシリンダ長が大となる伸展行程となるシリンダ装置を
含み、しかも、そのシリンダ装置には、歩行速度に応じ
て変化する可変絞り弁が設けてあり、この可変絞り弁に
よってひざの屈曲、伸展を制御する義足の遊脚相コント
ロール方法において、前記可変絞り弁によってひざが完
全に伸展する前の所定の位置に達した時、伸展に対する
クッション力を生じさせることを特徴とする遊脚相コン
トロール方法 - 【請求項２】 前記シリンダ装置は、筒型のシリンダ本
体と、そのシリンダ本体の内部にあって、シリンダ本体
をボトム側の第１室、ヘッド側の第２室に区画するピス
トンと、一端がそのピストンと一体であり、他端側がシ
リンダ本体のヘッド側から外部へ延びるロッドとを備え
ており、前記第１室と第２室とを連絡する第１および第
２の流路があり、前記第１の流路には、第２室から第１
室へ向かう流れを許す逆止弁があり、前記第２の流路に
前記可変絞り弁がある、請求項１の遊脚相コントロール
方法 - 【請求項３】 ひざの後部に位置し、ひざの屈曲時には
シリンダ長が小となる縮小行程となり、ひざの伸展時に
はシリンダ長が大となる伸展行程となるシリンダ装置が
あり、そのシリンダ装置は、筒型のシリンダ本体と、そ
のシリンダ本体の内部にあって、シリンダ本体をボトム
側の第１室、ヘッド側の第２室に区画するピストンと、
一端がそのピストンと一体であり、他端側がシリンダ本
体のヘッド側から外部へ延びるロッドとを備えており、
前記第１室と第２室とを連絡する第１および第２の流路
があり、前記第１の流路には、第２室から第１室へ向か
う流れを許す逆止弁、前記第２の流路には可変絞り弁が
それぞれあり、それら逆止弁および可変絞り弁によっ
て、遊脚相の義足の動きをコントロールする方法であっ
て、前記第１および第２の流路は並列であり、前記可変
絞り弁は、歩行速度に応じて弁開度を調整可能であり、
さらに、前記シリンダ装置は、前記伸展行程中ひざが完
全に伸展する前の所定段階に、前記第１の流路の逆止弁
に対し、固定絞りを直列に接続する構成であり、前記ひ
ざの屈曲時には、前記可変絞り弁によって、屈曲に対し
抵抗力を生じ、前記ひざの伸展時、前記所定段階に達す
る間は前記並列接続した第１および第２の流路によっ
て、スムーズな伸展を可能とし、前記所定段階に達した
後には前記可変絞り弁および固定絞りによって、伸展に
対しクッション力を生じることを特徴とする義足におけ
る遊脚相コントロール方法。 - 【請求項４】 前記シリンダ装置は、前記可変絞り弁の
弁開度を調整するため、歩行速度に応じたコントロール
信号を生じるコントロール部と、そのコントロール部か
らのコントロール信号に応じて駆動するモータとをさら
に備える、請求項１あるいは３の遊脚相コントロール方
法。 - 【請求項５】 前記義足は、大腿部に対応するソケット
と、そのソケットの下端に回転可能に支持され、下腿部
に相当するフレームと、そのフレームの下端に支持され
た足部とを備える大腿義足であり、前記シリンダ装置
は、前記ソケットとフレームとの支持点の近くに上部支
持点、前記フレームの長手方向中頃に下部支持点をそれ
ぞれ備える、請求項１ないし４の遊脚相コントロール方
法。 - 【請求項６】 前記固定絞りは、ねじ込み式のニードル
弁からなり、ねじ込みの程度により、弁開度を設定す
る、請求項３の遊脚相コントロール方法。 - 【請求項７】 前記第２の流路中、前記可変絞り弁に直
列にリストリクタが接続され、そのリストリクタは第２
室から第１室へ向かう流れのみを制限する、請求項２あ
るいは３の遊脚相コントロール方法。 - 【請求項８】 前記シリンダ装置のシリンダ本体は、そ
のヘッド側にシリンダ本体の他の部分の内径よりも径の
小さな内孔を備え、また、前記ロッドは、前記ピストン
に隣り合う部分にロッドの他の部分よりも径が大きく、
しかも、前記伸展行程のとき、前記内孔の中に内孔をシ
ールするよう入り込む大径部を備え、その大径部が前記
内孔の中に内孔をシールするよう入り込む時点が、前記
ひざが完全に伸展する前の所定段階である、請求項２あ
るいは３の遊脚相コントロール方法。 - 【請求項９】 前記伸展に対するクッション力を得ると
き、前記可変絞り弁によるクッション力を主とし、前記
固定絞りによって、前記義足の使用者に応じる個人差を
なくすように前記クッション力を調整する、請求項３の
遊脚相コントロール方法。 - 【請求項１０】 ひざの屈曲、伸展に応じる義足用エア
シリンダ装置であって、筒型のシリンダ本体と、そのシ
リンダ本体の内部にあって、シリンダ本体をボトム側の
第１室、ヘッド側の第２室に区画するピストンと、一端
がそのピストンと一体であり、他端側がシリンダ本体の
ヘッド側から外部へ延びるロッドと、そのロッド中、前
記ピストンに隣り合う部分に位置し、前記ひざの伸展の
最終段階において前記シリンダ本体のヘッド側の内孔に
はまり合い、その内孔の内部に第３室を区画するロッド
大径部と、そのロッド大径部およびピストンを貫く流路
であり、その途中に第２室から第１室へ向かう流れを許
す逆止弁がある第１の流路と、前記ロッド大径部が前記
第３室を区画するとき、一方の開口がその第３室を通し
て前記第１の流路に連絡し、しかも、その他方の開口が
前記第２室に連絡する流路であり、その途中に固定絞り
がある付加的な流路と、前記第１室と第２室との間を連
絡する流路であり、その途中に、前記義足を装着する人
の歩行速度に応じて弁開度を調整可能な可変絞り弁があ
る第２の流路とを備える義足用エアシリンダ装置におい
て、前記第２の流路は前記シリンダ本体の中にあり、そ
の第２の流路の途中、前記シリンダ本体のボトム側に前
記可変絞り弁があることを特徴とする義足用エアシリン
ダ装置。 - 【請求項１１】 前記義足は、大腿部に対応するソケッ
トと、そのソケットの下端に回転可能に支持され、下腿
部に相当するフレームと、そのフレームの下端に支持さ
れた足部とを備える大腿義足であり、前記シリンダ装置
は、前記ソケットとフレームとの支持点の近くに上部支
持点、前記フレームの長手方向中頃に下部支持点をそれ
ぞれ備え、前記シリンダ本体のヘッド部から外部に延び
たロッドの端部に前記上部支持点、前記シリンダ本体の
ボトム側に前記下部支持点がそれぞれ位置する、請求項
１０の義足用エアシリンダ装置。 - 【請求項１２】 前記可変絞り弁は、前記シリンダ本体
の軸心と同方向に延び、その可変絞り弁の軸心は前記シ
リンダ本体の軸心に対し径方向に偏った位置にある、請
求項１０の義足用エアシリンダ装置。 - 【請求項１３】 前記固定絞りは、ねじ込み式のニード
ル弁からなり、ねじ込みの程度により、弁開度を設定す
る、請求項１０の義足用エアシリンダ装置。 - 【請求項１４】 前記第２の流路中、前記可変絞り弁に
直列にリストリクタが接続され、そのリストリクタは第
２室から第１室へ向かう流れのみを制限する、請求項１
０の義足用エアシリンダ装置。 - 【請求項１５】 前記可変絞り弁は、弁体と、その弁体
を開弁方向に付勢する弁バネとを含み、また、前記弁開
度を調整するため、前記歩行速度に応じたコントロール
信号を生じるコントロール部と、そのコントロール部か
らのコントロール信号に応じて駆動するモータとを含
み、しかも、そのモータにはねじ機構によって軸心方向
前後に動く軸があり、その軸が前記可変絞り弁の前記弁
体を支持する、請求項１０の義足用エアシリンダ装置。
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|---|---|---|---|
| JP17405795A JP3729283B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 義足における遊脚相コントロール方法およびエアシリンダ装置 |
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| JPH09551A true JPH09551A (ja) | 1997-01-07 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005230207A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Japan Labour Health & Welfare Organization | 健脚制御大腿義足 |
| JP2007252450A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Nabtesco Corp | 義足用エアシリンダ装置の内圧を確保する方法および装置 |
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| JP2009541157A (ja) * | 2006-06-21 | 2009-11-26 | チェイ、ドン−シュク | 閉鎖具およびそれを有する容器 |
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-
1995
- 1995-06-16 JP JP17405795A patent/JP3729283B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005230207A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Japan Labour Health & Welfare Organization | 健脚制御大腿義足 |
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