JP2013503665A - 装具のための肩機構 - Google Patents

Abstract

本発明は、ユーザに対して固定された第一の要素（１）と、第一の要素に第一の関節軸線（Ａ１）にしたがって関節をなすように接続した第二の要素（２）と、第二の要素に第二の関節軸線（Ａ２）にしたがって関節をなすように接続した第三の要素（３）と、第三の要素に第三の関節軸線（Ａ３）にしたがって関節をなすように接続した上腕部（４）とを一連の形で備える、装具のための肩機構に関する。本発明によれば、関節軸線（Ａ１，Ａ２，Ａ３）は直交しないマーカを画定する方向に延びる。

Description

本発明は装具のための肩機構に関する。

肩機構は、機構のユーザに固定された第一の要素を含むことが知られている。第一の要素は、固定されてもよいし、又はユーザによって装着されてもよい。第二の要素は第一の要素に対して第一の蝶番軸線回りに蝶着され、第一の蝶番軸線は、ほぼ水平であり、かつユーザに対して前から後ろに延びる縦方向に延びる。第三の要素は第二の要素に対して第二の蝶番軸線回りに蝶着され、第二の蝶番軸線は、機構が静止位置にあるときに（つまり、ユーザの腕がユーザの体に沿って下に延びるときに）ほぼ鉛直であり、第二の蝶番軸線は、第一の蝶番軸線に対して垂直である。最後に、機構に適した上腕部は、第三の要素に対して第三の蝶番軸線回りに蝶着され、第三の蝶番軸線はまた、ほぼ水平であり、かつ第一及び第二の蝶番軸線に対してほぼ垂直である。

肩機構は、３つの蝶番が一連のピボットによって作成されることが知られている。それにもかかわらず、このような機構は一般的に、腕を動かしている間に、ユーザの腕と干渉する。具体的には、第二のピボット、つまり第二の要素に第三の要素の蝶番を構成するピボットが、肩部の上に延びるように第二の要素によって支持され、その結果、腕を外転移動させるときに、第二のピボットが、ユーザの頭部の付近に非常に速く近づくことになり、それにより、外転移動の許容振幅が非常に制限される。

円弧に沿って拡がる滑り面によって第三の要素と第二の要素との間に位置する蝶番であって、この円弧がユーザの肩部の周りを移動するように、静止位置において水平方向に延びる、蝶番を提供することが提案されてきた。このような構成は多数の利点を有し、特に、腕の通常の移動の際の機構とユーザとの間の干渉を最小化するという利点を有する。

それにもかかわらず、このような構成は一定の欠点を有するおそれがある。９０度に近い角度でのユーザの外転移動は、ユーザの顔の付近に滑り面を移動させ、このことが問題となるおそれがある。さらに、実装の実際の理由のために、滑り面の半径が１００ミリメートルよりも小さくすることが困難であり、これにより、子供に適した装具機構を作成することが妨げられる。さらに、滑り面が大きな曲げ作用を受け、それにより、機械的な脆弱さ及びさらに摩擦の増大を引き起こすおそれがある。

本発明の目的は、円弧形状の滑り面を用いることを避ける一方で、大きな振幅の角度移動を可能にする装具機構を提案することにある。

この目的を達成するために、本発明は、
・ ユーザに対して固定された第一の要素と、
・ 第一の要素に対して第一の蝶番軸線回りに蝶着された第二の要素と、
・ 第二の要素に対して第二の蝶番軸線回りに蝶着された第三の要素と、
・ 第三の要素に対して第三の蝶番軸線回りに蝶着された上腕部と、
を一連の形で具備する装具のための肩機構を提供する。

本発明によれば、蝶番軸線は、直交していない基準のフレームを画定する方向に延びる。

このような構成は、ユーザと干渉するリスクを最小化し、さらに蝶番を構成するときに軸受を用いることができる。この構成により、さらに、蝶番要素がさらに大きな角度を通して移動することができ、それにより、さらに大きな仕事量を使用可能にすることができる。他の機構のように、機構の蝶番軸線のうちの２つが整列すると起こるような特異点を避けることが適切である。

蝶番軸線は、ユーザの腕が静止位置にあるときに、鉛直方向及び水平方向に対して傾けられると好ましい。

本発明の具体的な実施形態における肩機構が設けられた装具を装着したユーザの背後からの斜視図。 同じユーザの、背後からではあるが側面図に近い斜視図。 同じユーザの平面図。

添付の図についての以下の説明によって、より良好に本発明を理解することができる。

図に示される肩機構はまず、第一の要素１又は背中部品を備え、第一の要素は、ユーザによって直接装着され、ユーザの背中にわたって拡がる。第一の要素１は、第一の要素１に対して第一の蝶番軸線Ａ１回りに蝶着される第二の要素２を有する。本発明によれば、蝶番軸線Ａ１は以下のように傾けられる。肩の中心を含む水平平面をＰ１とし、ユーザに対して前から後ろに延びる、平面Ｐ内の縦方向をＤとする。次いで、蝶番軸線Ａ１は、平面Ｐ１内において２５度である角度αの位置にあり（この角度は、図３の等身大の図により理解できる。）、鉛直平面Ｐ２の水平に対して２５度である角度βの位置にある（この角度は、図２の等身大の図により理解できる。）。

次いで、第三の要素３は、第二の要素に対して第二の蝶番軸線Ａ２回りに蝶着される。第二の蝶番軸線は、第一の蝶番軸線Ａ１に対して７５度である角度γに向けられる。

最後に、装具の上腕部４は第三の要素に対して第三の蝶番軸線Ａ３回りに蝶着され、第三の軸線Ａ３は、第二の蝶番軸線Ａ２に対して８０度である角度で延びる。したがって、本発明の必須の特徴によれば、３つの蝶番軸線は、基準の直交しないフレームを画定する方向に延びる。

３つの蝶番は、この例では、ピボット軸受を用いて作成される接続体を枢動させることによって具現化される。

３つの蝶番軸線は、ユーザの肩部の推定された中心の箇所で交わる。しかしながら、この配置は、本発明の場合では必須ではなく、３つの蝶番軸線がこれらと厳密には交わることなく推定された中心の付近に単に収束することができる。

こうした構成により、上腕部が、円形の滑り面を用いることなく広範囲に移動することができる。

好ましくは、第一及び第二の蝶番軸線の回りでの枢動作用における自由度のある動作は、背中部品１に取り付けられると共に多様な蝶番を用いて同心状に取り付けられた滑車が必要とする受容された又は偏向したこれらのケーブルを有するケーブルアクチュエータ５の補助によって行われる。

本発明は当然に上記記載に限定されるものではない。具体的には、角度の値は、指示によって付与されるものであり、ユーザの形態に適したものであってもよい。示された値の±１０度の範囲は、ほとんどの肩部の形態に適応するのに十分である。

Claims (6)

1. 装具のための肩機構であって、
   ・ ユーザに対して固定された第一の要素（１）と、
   ・ 第一の要素に対して第一の蝶番軸線（Ａ１）回りに蝶着された第二の要素（２）と、
   ・ 第二の要素に対して第二の蝶番軸線（Ａ２）回りに蝶着された第三の要素（３）と、
   ・ 第三の要素に対して第三の蝶番軸線（Ａ３）回りに蝶着された上腕部（４）と、
   を一連の形で具備する、
   装具のための肩機構において、
   蝶番軸線（Ａ１，Ａ２，Ａ３）が、直交しない基準のフレームを画定する方向に延びる、
   装具のための肩機構。
2. 蝶番軸線（Ａ１，Ａ２，Ａ３）が、ユーザの腕が静止位置にあるときに、鉛直方向及び水平方向に対して傾けられる、
   装具のための肩機構。
3. 第一の蝶番軸線（Ａ１）が、肩部の推定された中心を含む水平面に対して２５度の角度の周囲±１０度の範囲内の角度（α）で延び、かつ水平に対して鉛直な平面の方向に±１０度の範囲内の角度（β）で延びる、
   請求項２に記載の装具のための肩機構。
4. 第二の蝶番軸線（Ａ２）が、７５度の角度の周囲±１０度の範囲内の角度（γ）で延びる、
   請求項３に記載の装具のための肩機構。
5. 第三の蝶番軸線（Ａ３）が、８０度の角度の周囲±１０度の範囲内の角度で延びる、
   請求項４に記載の装具のための肩機構。
6. 蝶番がピボット軸受によって具体化される、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の装具のための肩機構。

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