專利名稱：具有手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的膝部聯(lián)結(jié)器以及大腿義肢的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠在膝部伸展的狀態(tài)下手動(dòng)地將位于膝部上方的上部構(gòu)件和位于 膝部下方的下部構(gòu)件切換成可擺動(dòng)的非鎖定狀態(tài)或不能擺動(dòng)的鎖定狀態(tài)的膝部聯(lián)結(jié)器以 及具有該膝部聯(lián)結(jié)器的大腿義肢，尤其涉及能有效地使進(jìn)行非鎖定狀態(tài)/鎖定狀態(tài)切換的 手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊的技術(shù)。
背景技術(shù)：
膝部聯(lián)結(jié)器具有能夠使上部構(gòu)件與下部構(gòu)件進(jìn)行擺動(dòng)的膝關(guān)節(jié)的作用。具有這種 膝部聯(lián)結(jié)器的義肢的典型代表就是大腿義肢。在具有膝部聯(lián)結(jié)器的義肢上，為了有效地進(jìn) 行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，一般是設(shè)置氣壓汽缸或油壓汽缸、或是彈簧汽缸這類阻力發(fā)生裝置。而為了實(shí) 現(xiàn)義肢的小型化或是結(jié)構(gòu)緊湊化，油壓汽缸和彈簧汽缸比氣壓汽缸更好。但氣壓汽缸的氣 體具有壓縮性，因此能夠得到膝部最大程度彎曲后的回彈力。例如，專利文獻(xiàn)1公開了一種具有氣壓汽缸的義肢，專利文獻(xiàn)2公開了一種具有油 壓汽缸的義肢，專利文獻(xiàn)3公開了一種具有彈簧汽缸的義肢。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2001-137268號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2002-58689號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開昭55-130657號(hào)公報(bào)具有膝部聯(lián)結(jié)器的義肢由于上部構(gòu)件和下部構(gòu)件能夠擺動(dòng)，因此要求防止使用者 所不希望的屈膝。專利文獻(xiàn)4公開了一種防止屈膝的技術(shù)，能夠在使用者的負(fù)荷施加時(shí)相 應(yīng)地產(chǎn)生制動(dòng)作用，步行時(shí)自動(dòng)地對擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)作鎖定/非鎖定切換。專利文獻(xiàn)4 日本實(shí)用新型實(shí)公昭55-32574號(hào)公報(bào)然而，這種防止屈膝的技術(shù)是利用使用者的負(fù)荷，因此譬如在雪地或不平整的地 面上步行時(shí)，不能有效地發(fā)揮作用。當(dāng)在雪地或不平整的地面上步行時(shí)，為了可靠地防止屈 膝，最好是預(yù)先鎖定在膝部伸展的形態(tài)。所謂膝部伸展的形態(tài)，有的是指上部構(gòu)件和下部構(gòu) 件伸直的形態(tài)(專利文獻(xiàn)5和專利文獻(xiàn)6)，也有的是指上部構(gòu)件和下部構(gòu)件構(gòu)成“、”字形 的形態(tài)(專利文獻(xiàn)7)。專利文獻(xiàn)5 日本專利特開昭62-87149號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn) 6 :GB2099708A專利文獻(xiàn)7 日本專利特開平9-75382號(hào)公報(bào)若采用專利文獻(xiàn)5 7公開的各種技術(shù)，當(dāng)在雪地或不平整的地面上步行時(shí)，能夠 以鎖定狀態(tài)可靠地防止屈膝。而且也能夠手動(dòng)地將上部構(gòu)件和下部構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)暫時(shí)從 鎖定狀態(tài)切換成非鎖定狀態(tài)。從而，如果為了平時(shí)成為非鎖定狀態(tài)而在鋼絲拉緊的狀態(tài)下 進(jìn)行固定，則也可認(rèn)為通常步行時(shí)對應(yīng)適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)運(yùn)動(dòng)。然而，迄今為止的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)成零件也多，還需要有在鋼絲拉緊的狀態(tài)下進(jìn)行固定的新的機(jī)構(gòu)。因此，難以實(shí) 現(xiàn)膝部聯(lián)結(jié)器和義肢的結(jié)構(gòu)緊湊化，且在外觀上也有需改良之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)，該技術(shù)能夠簡化步行時(shí)能有選擇地切換非鎖定 狀態(tài)/鎖定狀態(tài)的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，且使包含該結(jié)構(gòu)的膝部聯(lián)結(jié)器或義肢實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊化。本發(fā)明的目的還在于提供一種技術(shù)，該技術(shù)能夠美化外觀，且能提高手動(dòng)鎖定機(jī) 構(gòu)的切換操作性。本發(fā)明的其它目的可從后面的說明中明確。本發(fā)明著眼于將上部構(gòu)件和下部構(gòu)件可擺動(dòng)地連接的連接裝置包括擺動(dòng)軸，通過 限制該擺動(dòng)軸的動(dòng)作來獲得鎖定狀態(tài)。擺動(dòng)軸是膝部聯(lián)結(jié)器或義肢所必需的裝置，通過使 它成為手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的一個(gè)構(gòu)成要素，能夠簡化手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)具有以下特征(A)上述的擺動(dòng)軸是手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的一個(gè)構(gòu)成要素，包含了沿自身的軸線方向延 伸的凹凸部。(B)具有鎖定構(gòu)件，該鎖定構(gòu)件支承在上部構(gòu)件和下部構(gòu)件中對擺動(dòng)軸(即作為 動(dòng)作限制對象的擺動(dòng)軸)可旋轉(zhuǎn)地加以支承的構(gòu)件上，該鎖定構(gòu)件能夠手動(dòng)且有選擇地切 換成與擺動(dòng)軸的凹凸部相接觸的鎖定狀態(tài)以及脫離該凹凸部的非鎖定狀態(tài)。(C)在鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖定構(gòu)件以其長邊方向的第1端部與凹凸部面對面的狀態(tài)與 該凹凸部相接觸，抑制上部構(gòu)件和下部構(gòu)件企圖將膝部彎曲的動(dòng)作。要維持鎖定狀態(tài)時(shí)，要在抑制擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的鎖定構(gòu)件上施加相當(dāng)大的力。在迄今為 止的鎖定構(gòu)件上，這種力通常是作為彎曲負(fù)荷施加的。因此在在設(shè)計(jì)鎖定構(gòu)件的強(qiáng)度時(shí)必 須有充分的考慮。從這一點(diǎn)來說，本發(fā)明的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)在維持鎖定狀態(tài)時(shí)，來自擺動(dòng)軸的 力是作為長邊方向的壓縮負(fù)荷施加到鎖定構(gòu)件上的。由于是壓縮負(fù)荷，就使鎖定構(gòu)件的強(qiáng) 度設(shè)計(jì)有了余地。而且能夠?qū)㈡i定構(gòu)件沿水平方向配置，能夠?qū)⑹謩?dòng)操作部設(shè)置在與擺動(dòng) 軸接觸的第1端部相反的第2端部。另外，鎖定構(gòu)件能夠有選擇地切換成非鎖定狀態(tài)/鎖 定狀態(tài)，因此既能夠在鎖定狀態(tài)下步行，也能夠在非鎖定狀態(tài)下步行。另外，作為將上部構(gòu)件和下部構(gòu)件可擺動(dòng)地進(jìn)行連接的連接裝置，有擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的 擺動(dòng)中心固定的單軸、或者是擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)中心隨著擺動(dòng)而變化的多軸。采用單軸時(shí)，是 限制單一的單軸的動(dòng)作，而采用多軸時(shí)，是限制多個(gè)擺動(dòng)軸中一個(gè)擺動(dòng)軸的動(dòng)作。由于單一 的單軸位于膝部聯(lián)結(jié)器的上部，因此使用具有該膝部聯(lián)結(jié)器的義肢的人能夠自己操作與面 對該單軸的內(nèi)側(cè)的第1端部相反的外側(cè)的第2端部(即手動(dòng)操作部)，能夠根據(jù)需要容易地 切換成鎖定狀態(tài)或非鎖定狀態(tài)。而如果是包含多個(gè)擺動(dòng)軸的多軸，則通過采用限制膝部聯(lián) 結(jié)器上部的擺動(dòng)軸的形態(tài)，即能進(jìn)行與單軸同樣的切換。因此，最好是限制位于膝部聯(lián)結(jié)器 上部的擺動(dòng)軸，在這種情況下，最好是將鎖定構(gòu)件支承在具有充分機(jī)械強(qiáng)度的管套安裝部。此處，限制擺動(dòng)軸的動(dòng)作并且將上部構(gòu)件和上部構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)定為鎖定形態(tài) 就是上部構(gòu)件和上部構(gòu)件使膝部伸展的形態(tài)。換言之，這種形態(tài)是安裝了義肢的使用者能 夠在雪地或不平整的地面上步行的形態(tài)。因而，這種形態(tài)是從上部構(gòu)件和上部構(gòu)件伸直的 膝部角度0度到不會(huì)妨礙步行的膝部角度20度的形態(tài)。根據(jù)是切換成鎖定狀態(tài)還是非鎖定狀態(tài)，鎖定構(gòu)件在鎖定狀態(tài)的位置與非鎖定狀 態(tài)的位置之間變化。從而，為了維持鎖定狀態(tài)或非鎖定狀態(tài)，最好是設(shè)置用于限制位置的位置限制裝置。作為位置限制裝置，有以下方法譬如使限制位置用的螺栓或銷釘可出入地落 入淺槽中，或是利用爪部來卡住。另外，關(guān)于鎖定構(gòu)件，能夠通過旋轉(zhuǎn)操作或滑動(dòng)操作中的任一種操作來切換成鎖 定狀態(tài)和非鎖定狀態(tài)。伴隨著這種切換，無論是旋轉(zhuǎn)操作還是滑動(dòng)操作，都是在水平配置的 鎖定構(gòu)件的水平面上移動(dòng)。因此鎖定構(gòu)件以及其動(dòng)作只需極小的空間即可。在這種膝部聯(lián)結(jié)器以及具有該膝部聯(lián)結(jié)器的義肢上，為了使膝部聯(lián)結(jié)器的動(dòng)作有 效進(jìn)行，最好是設(shè)置阻力發(fā)生裝置，來針對膝部聯(lián)結(jié)器產(chǎn)生的膝部彎曲及伸展產(chǎn)生阻力。本 發(fā)明的手動(dòng)鎖定構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單，且所需空間很小，因此在設(shè)置這種阻力發(fā)生裝置時(shí)不會(huì)有 任何障礙。阻力發(fā)生裝置也可以采用油壓汽缸、彈簧汽缸或氣壓汽缸中的任意一種。順便 提一句，在除了本發(fā)明的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)之外還具有阻力發(fā)生裝置的大腿義肢上，這些手動(dòng) 鎖定機(jī)構(gòu)以及阻力發(fā)生裝置都位于膝部聯(lián)結(jié)器的輪廓的內(nèi)側(cè)。這樣，該大腿義肢不僅結(jié)構(gòu) 緊湊，而且外表美觀。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的膝部聯(lián)結(jié)器的主視圖。圖2是沿圖1的2-2線剖切的剖視圖。圖3是沿圖1的3-3線剖切的剖視圖。圖4是表示第1實(shí)施例的膝部聯(lián)結(jié)器的另外狀態(tài)的主視圖。圖5是沿圖4的5-5線剖切的剖視圖。圖6是沿圖4的6-6線剖切的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的膝部聯(lián)結(jié)器的主視圖。圖8是沿圖7的8-8線剖切的剖視圖。圖9是沿圖7的9-9線剖切的剖視圖。圖10是表示本發(fā)明另一例手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的鎖定狀態(tài)的剖視圖。圖11是表示圖10的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)在切換時(shí)的狀態(tài)的剖視圖。圖12是表示圖10的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)在非鎖定狀態(tài)的剖視圖。符號(hào)說明30膝部聯(lián)結(jié)器(第1實(shí)施例)32上部構(gòu)件34下部構(gòu)件36前側(cè)連桿38后側(cè)連桿40連接裝置50伸展輔助機(jī)構(gòu)60油壓汽缸70手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)72擺動(dòng)軸720凹凸部721 第 1 面
722 第 2 面74鎖定構(gòu)件76操縱桿(手動(dòng)操作部)80螺帽構(gòu)件230膝部聯(lián)結(jié)器(第2實(shí)施例)232上部構(gòu)件234下部構(gòu)件260氣壓汽缸272擺動(dòng)軸700手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)(另一例)740鎖定構(gòu)件742鎖定爪760按鈕式手動(dòng)操作部770 擋塊
具體實(shí)施例方式圖1 圖3是將本發(fā)明運(yùn)用到多軸膝部聯(lián)結(jié)器的第1實(shí)施例。第1實(shí)施例的膝部 聯(lián)結(jié)器30具有位于膝部上側(cè)的上部構(gòu)件32、和位于膝部下側(cè)并可擺動(dòng)地與上部構(gòu)件32連 接而使膝部能夠彎曲的下部構(gòu)件34。上部構(gòu)件32在上部中央部一體地支承定位塊322。定 位塊322是安裝未圖示的管套的部分，通過插入管套的大腿來支承義肢使用者的負(fù)荷。另 一方面，在下部構(gòu)件34的下部中央也設(shè)有另一個(gè)定位塊342。該定位塊342是安裝用來支 承足部的腳狀構(gòu)件的部分。因而，膝部聯(lián)結(jié)器30構(gòu)成大腿義肢的主要部分。多軸的連接裝置40將上部構(gòu)件30和下部構(gòu)件34連接成可擺動(dòng)的狀態(tài)。連接裝 置40由4節(jié)連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成。4節(jié)連桿機(jī)構(gòu)是將4個(gè)連桿可旋轉(zhuǎn)地連接而成的限定連鎖。上 部構(gòu)件32以及下部構(gòu)件34分別作為該限定連鎖的4個(gè)連桿中的一個(gè)連桿發(fā)揮作用。剩余 的2個(gè)連桿是前側(cè)連桿36和后側(cè)連桿38。這兩個(gè)連桿36、38的上下各端部設(shè)有與其它連 桿連接的連接部362、364和382、384。此處，前后兩個(gè)連桿36、38均呈左右對稱的形狀，上 下各連接部分別為左右一對。從而，前后隔開的前側(cè)連桿36和后側(cè)連桿38兩者結(jié)合起來 包圍膝部聯(lián)結(jié)器30的外側(cè)，并劃分其內(nèi)側(cè)空間。此外，在膝部聯(lián)結(jié)器30上，在下部構(gòu)件34 與后側(cè)連桿38之間支承著伸展輔助機(jī)構(gòu)50。伸展輔助機(jī)構(gòu)50除了壓縮彈簧52外，還包括 兩個(gè)輔助連桿54、56，在膝部的彎曲較小的階段產(chǎn)生使膝部伸展的伸展力。在這種膝部聯(lián)結(jié)器30的內(nèi)側(cè)空間中，設(shè)有作為阻力發(fā)生裝置的油壓汽缸60。油壓 汽缸60在上部安裝位置622與上部構(gòu)件32可旋轉(zhuǎn)地連接，且在下部安裝位置624上與下 部構(gòu)件34可旋轉(zhuǎn)地連接，且對于上部構(gòu)件32和下部構(gòu)件34的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)施加阻力。油壓汽 缸60本身是已知的，具有包括汽缸孔的汽缸本體64、進(jìn)入汽缸孔中且將汽缸孔劃分成兩個(gè) 室的活塞66、以及從該活塞66的一部分延伸到汽缸本體64的外部的活塞桿68。另外，雖 然圖中未示出，但油壓汽缸60為了產(chǎn)生油壓阻力，在汽缸本體64中具有已知的油壓回路。 油壓回路具有第1通路和第2通路，第1通路具有僅允許流體從活塞一側(cè)的第1室向活塞 另一側(cè)的第2室流動(dòng)的第1止回閥、以及向該流體施加流動(dòng)阻力的第1節(jié)流閥，第2通路具
7有僅允許流體從第2室向第1室流動(dòng)的第2止回閥、以及向該流體施加流動(dòng)阻力的第2節(jié) 流閥。第1實(shí)施例的膝部聯(lián)結(jié)器30針對連接裝置40的4個(gè)連接部中位于更上方且與具 有充分機(jī)械強(qiáng)度的定位塊322相鄰的連接部362，設(shè)有手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)70。手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)70 的一個(gè)主體是連接部362處的擺動(dòng)軸72。擺動(dòng)軸72如圖3所示，是截面為圓形、朝水平方 向延伸的旋轉(zhuǎn)軸。擺動(dòng)軸72通過兩端的止動(dòng)螺釘73a、73b而固定在前側(cè)連桿36上，并將 上部構(gòu)件32支承成可旋轉(zhuǎn)或可擺動(dòng)的狀態(tài)。在截面為圓形的擺動(dòng)軸72上，在其軸線方向中央部具有將其自身的外周側(cè)面挖 去后形成的凹凸部720。凹凸部720具有沿著擺動(dòng)軸72的軸線方向擴(kuò)展的第1面721、和 沿著與該第1面721交叉(此處為大致正交)的方向擴(kuò)展的第2面722。凹凸部720的第 1面721從外周延伸到軸的中心附近，且沿著軸線方向的截面形狀為圓弧狀。然而，凹凸部 720只占了擺動(dòng)軸72的軸線方向中央部的一部分，而且其深度(第2面722的寬度)與軸 徑相比非常小(譬如只是軸徑的1/4以下)。因此擺動(dòng)軸72雖然具有凹凸部720，但具有 足夠的機(jī)械強(qiáng)度來承受擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)荷以及鎖定時(shí)的負(fù)荷。手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)70的另一主體是鎖定構(gòu)件74。鎖定構(gòu)件74與具有凹凸部720的擺 動(dòng)軸相配合，實(shí)現(xiàn)抑制上部構(gòu)件32繞擺動(dòng)軸72擺動(dòng)的鎖定狀態(tài)、以及允許上部構(gòu)件32擺 動(dòng)的非鎖定狀態(tài)。在非鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖定構(gòu)件74不承受會(huì)引起強(qiáng)度問題的負(fù)荷。但在鎖定 狀態(tài)時(shí)，鎖定構(gòu)件74會(huì)與相互限制動(dòng)作的擺動(dòng)軸72 —起，直接承受義肢使用者的負(fù)荷。因 此在膝部聯(lián)結(jié)器30上，是在支承管套安裝部即定位塊322的部分安裝鎖定構(gòu)件74。支承定 位塊322的部分在膝部聯(lián)結(jié)器30中也是機(jī)械強(qiáng)度最大的部分。此處采用貫通定位塊322 的中心孔的支承螺栓(圖中未示)、以及與支承螺栓進(jìn)行螺紋結(jié)合的螺帽構(gòu)件80，來將鎖定 構(gòu)件74安裝到上部構(gòu)件32上。鎖定構(gòu)件74被可旋轉(zhuǎn)地支承在螺帽構(gòu)件80的外周。由此 使鎖定構(gòu)件74以與擺動(dòng)軸72交叉的狀態(tài)沿水平方向延伸，且從支承在螺帽構(gòu)件80上的第 1端部延伸到位于上部構(gòu)件32的外周邊緣的第2端部。鎖定構(gòu)件74的第1端部如圖2及圖3所示，呈凸輪形狀，具有與擺動(dòng)軸72的凹凸 部720相接觸而實(shí)現(xiàn)鎖定狀態(tài)的鎖定部74L、以及離開凹凸部720而實(shí)現(xiàn)非鎖定狀態(tài)的非鎖 定部74U。另外，從長邊方向看，在與第1端部相反一側(cè)的第2端部具有成為手動(dòng)操作部的 操縱桿76。操縱桿76在膝部聯(lián)結(jié)器30的輪廓的內(nèi)側(cè)，但位于上部構(gòu)件32的外側(cè)。因而， 義肢使用者能夠根據(jù)需要對操縱桿76進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，由此切換成鎖定狀態(tài)或非鎖定狀態(tài)。 此外，在鎖定構(gòu)件74的第1端部附近安裝有螺栓或銷釘?shù)榷ㄎ粯?gòu)件，通過使該定位構(gòu)件可 出入地落入設(shè)在上部構(gòu)件32上的導(dǎo)向槽或定位槽，能夠構(gòu)成對鎖定構(gòu)件74進(jìn)行位置限制 的位置限制裝置。通過位置限制裝置，能夠?qū)㈡i定構(gòu)件74可靠地維持在鎖定狀態(tài)或非鎖定 狀態(tài)。再有，如果將導(dǎo)向槽設(shè)置在從鎖定位置的定位槽起未到非鎖定位置的定位槽的位置， 即設(shè)在非鎖定位置的定位槽跟前，則能夠更可靠地進(jìn)行鎖定操作。在采用這樣的導(dǎo)向槽時(shí)， 為了使定位構(gòu)件移動(dòng)到非鎖定位置的定位槽中，必須使之越過導(dǎo)向槽的側(cè)壁。因此在進(jìn)行 鎖定操作時(shí)，即使因誤操作而發(fā)生未能使定位構(gòu)件進(jìn)入鎖定位置的定位槽的情況，也不會(huì) 突然變成非鎖定狀態(tài)。由于這種情況也不是鎖定狀態(tài)，因此義肢使用者會(huì)注意到尚未成為 鎖定狀態(tài)。這樣，使用者就能在變成非鎖定狀態(tài)之前再度進(jìn)行鎖定操作，從而可靠地變成鎖 定狀態(tài)。
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在鎖定狀態(tài)下，鎖定構(gòu)件74的鎖定部74L與擺動(dòng)軸72 —側(cè)的凹凸部720的第1 面721相接觸，能夠抑制企圖使膝部彎曲的動(dòng)作。即，在擺動(dòng)軸72上的第1面721與鎖定 構(gòu)件74上的端面相互擠壓的方向上，擺動(dòng)軸72的旋轉(zhuǎn)被可靠地阻止。然而，鎖定構(gòu)件74 并不阻止其端面向離開第1面721的相反方向運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)軸72在第2面722受到限制之 前能夠向相反方向運(yùn)動(dòng)。由于膝部聯(lián)結(jié)器30具有伸展輔助機(jī)構(gòu)50，因此如圖4 6所示， 能夠?qū)崿F(xiàn)譬如膝部角度為10度左右的縱向彎曲或擺動(dòng)。從而與完全鎖定的情況相比，當(dāng)在 雪地或不平整的地面上步行時(shí)，不會(huì)影響步行時(shí)的穩(wěn)定性，能自然地步行。圖7 9是將本發(fā)明運(yùn)用到單軸的膝部聯(lián)結(jié)器上的第2實(shí)施例。第2實(shí)施例的膝 部聯(lián)結(jié)器230是將具有定位塊2322的上部構(gòu)件232、和以內(nèi)部中空的框架為主體的下部構(gòu) 件234通過單一擺動(dòng)軸(單軸)272連接成可擺動(dòng)的狀態(tài)。另外膝部聯(lián)結(jié)器230的阻力發(fā)生 裝置是氣壓汽缸260。膝部聯(lián)結(jié)器230上的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)270限制位于上部構(gòu)件234上部 的擺動(dòng)軸272的動(dòng)作。因而，手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)270與第1實(shí)施例中的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)70相同， 由擺動(dòng)軸272和鎖定構(gòu)件74構(gòu)成，該擺動(dòng)軸272具有凹凸部720，該鎖定構(gòu)件74具有操縱 桿76，該操縱桿76可旋轉(zhuǎn)地支承于定位塊2322的一部分，且用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作。圖10 12表示另一例手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的不同狀態(tài)。上述的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)70是通 過對鎖定構(gòu)件74作旋轉(zhuǎn)操作來進(jìn)行鎖定/非鎖定的切換。而圖10 12所示的手動(dòng)鎖定 機(jī)構(gòu)700則是通過對鎖定構(gòu)件740作滑動(dòng)操作來進(jìn)行鎖定/非鎖定的切換。鎖定構(gòu)件740 根據(jù)滑動(dòng)操作而相應(yīng)地使其長邊方向的一端與擺動(dòng)軸72的凹凸部720的第1面721相接 觸或相脫離。鎖定構(gòu)件740在相反一側(cè)的端部設(shè)有按鈕式的手動(dòng)操作部760，在該手動(dòng)操作部 760中內(nèi)裝推壓彈簧762。鎖定構(gòu)件740還一體地支承著與其并排延伸的擋塊連動(dòng)板764。 在鎖定構(gòu)件740上設(shè)有鎖定爪742。在該鎖定爪742的下方配置著具有上部傾斜面772的擋 塊770。擋塊770通過推壓彈簧774承受上推力。擋塊770被鎖定爪742卡住的狀態(tài)(見 圖10)就是鎖定狀態(tài)。當(dāng)要從該鎖定狀態(tài)切換成非鎖定狀態(tài)時(shí)，只要按下手動(dòng)操作部760， 擋塊連動(dòng)板764就經(jīng)過上部傾斜面772而將擋塊770向下方推壓，使擋塊770從鎖定爪742 脫出(見圖11)。圖中雖未示出，但在鎖定構(gòu)件740上有彈力Fc施加，該彈力Fc施加返回 非鎖定狀態(tài)的方向的力。將該彈力Fc設(shè)定成小于手動(dòng)操作部760的推壓彈簧762的彈力 Fa以及擋塊770的推壓彈簧774的彈力Fb (附帶提一下，彈力Fa >彈力Fb彡彈力Fe)。因 此，如果手離開手動(dòng)操作部760，則鎖定爪742已從擋塊770脫離的鎖定構(gòu)件740就成為一 端從擺動(dòng)軸72脫離的非鎖定狀態(tài)(見圖12)。另外，當(dāng)從非鎖定狀態(tài)切換到鎖定狀態(tài)時(shí)，只 要推壓手動(dòng)操作部760即可，隨之變成鎖定構(gòu)件740的鎖定爪742卡住擋塊770的狀態(tài)。
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權(quán)利要求
一種膝部聯(lián)結(jié)器，具有位于膝部的上方的上部構(gòu)件；位于膝部的下方的下部構(gòu)件；具有可旋轉(zhuǎn)地支承在所述上部構(gòu)件和所述下部構(gòu)件中的一方構(gòu)件上的至少一個(gè)擺動(dòng)軸、且將上部構(gòu)件和下部構(gòu)件可擺動(dòng)地連接的連接裝置；以及能在所述上部構(gòu)件和所述下部構(gòu)件使膝部伸展的狀態(tài)下手動(dòng)地將所述上部構(gòu)件和所述下部構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)切換成鎖定狀態(tài)或非鎖定狀態(tài)的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)，所述手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)具有以下特征(A)所述擺動(dòng)軸是手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的一個(gè)構(gòu)成要素，包含了沿自身的軸線方向延伸的凹凸部，(B)具有鎖定構(gòu)件，該鎖定構(gòu)件支承在所述上部構(gòu)件和所述下部構(gòu)件中對所述擺動(dòng)軸可旋轉(zhuǎn)地加以支承的構(gòu)件上，該鎖定構(gòu)件能夠手動(dòng)且有選擇地切換成與所述擺動(dòng)軸的凹凸部相接觸的鎖定狀態(tài)以及脫離該凹凸部的非鎖定狀態(tài)。(C)在所述鎖定狀態(tài)時(shí)，所述鎖定構(gòu)件以其長邊方向的第1端部與所述凹凸部面對面的狀態(tài)與所述凹凸部相接觸，抑制所述上部構(gòu)件和所述下部構(gòu)件企圖使膝部彎曲的動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的膝部聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述連接裝置是單軸或多軸中的任 意一種，當(dāng)所述上部構(gòu)件和所述下部構(gòu)件間進(jìn)行擺動(dòng)時(shí)，單軸的擺動(dòng)中心固定，多軸的所述 擺動(dòng)中心發(fā)生變化。
3.如權(quán)利要求1所述的膝部聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述使膝部伸展的形態(tài)是從所述上 部構(gòu)件和所述上部構(gòu)件伸直的膝部角度O度到不會(huì)妨礙步行的膝部角度20度的形態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的膝部聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述凹凸部是將截面為圓形的擺動(dòng) 軸的外周側(cè)面挖去后形成的結(jié)構(gòu)，具有沿著與所述鎖定構(gòu)件的長邊方向第1端部的面相同 的方向擴(kuò)展的第1面、以及沿著與該第1面交叉的方向擴(kuò)展的第2面。
5.如權(quán)利要求4所述的膝部聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支承在所述 上部構(gòu)件上，所述第1面為圓弧狀。
6.如權(quán)利要求1所述的膝部聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件從長邊方向看，在與所 述第1端部相反的第2端部設(shè)有手動(dòng)操作部，該手動(dòng)操作部位于膝部聯(lián)結(jié)器的輪廓的內(nèi)側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的膝部聯(lián)結(jié)器，其特征在于，設(shè)有位置限制裝置，該位置限制裝置 在所述鎖定構(gòu)件處于所述鎖定狀態(tài)時(shí)進(jìn)行位置限制，從而使該鎖定構(gòu)件維持其鎖定狀態(tài)。
8.一種大腿義肢，具有權(quán)利要求1所述的膝部聯(lián)結(jié)器，在所述上部構(gòu)件上設(shè)有用于安裝管套的管套安裝部，在所述下部構(gòu)件上設(shè)有用于安裝 足部的足部安裝部，所述鎖定構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支承在所述管套安裝部的構(gòu)成要素即支承螺栓的周圍。
9.如權(quán)利要求8所述的大腿義肢，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件從長邊方向看，在與所述 第1端部相反的第2端部設(shè)有手動(dòng)操作部，該手動(dòng)操作部位于安裝了大腿義肢的使用者能 夠自行操作的高度。
10.如權(quán)利要求8所述的大腿義肢，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件能夠通過旋轉(zhuǎn)操作或滑 動(dòng)操作中的任意一種操作，來切換成所述鎖定狀態(tài)和所述非鎖定狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求8所述的大腿義肢，其特征在于，還具有阻力發(fā)生裝置，該阻力發(fā)生裝置針對由膝部聯(lián)結(jié)器產(chǎn)生的膝部彎曲及伸展產(chǎn)生阻力，該阻力發(fā)生裝置以及所述手動(dòng)鎖定 機(jī)構(gòu)位于所述膝部聯(lián)結(jié)器的輪廓的內(nèi)側(cè)。
12.如權(quán)利要求8所述的大腿義肢，其特征在于，所述阻力發(fā)生裝置是油壓汽缸、彈簧 汽缸或氣壓汽缸中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手動(dòng)地將膝部聯(lián)結(jié)器的上部構(gòu)件和下部構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)切換成鎖定狀態(tài)或非鎖定狀態(tài)的手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的技術(shù)。尤其涉及簡化手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、使具有這種手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)的膝部聯(lián)結(jié)器和義肢結(jié)構(gòu)緊湊的技術(shù)。為此，對將上部構(gòu)件和下部構(gòu)件間連接成可擺動(dòng)狀態(tài)的擺動(dòng)軸的其中一個(gè)進(jìn)行限制。因此，手動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)具有包含凹凸部的擺動(dòng)軸和限制該擺動(dòng)軸的動(dòng)作的鎖定構(gòu)件。鎖定構(gòu)件能夠切換成與擺動(dòng)軸的凹凸部相接觸的鎖定狀態(tài)和脫離凹凸部的非鎖定狀態(tài)。在鎖定狀態(tài)時(shí)，將來自擺動(dòng)軸的力作為鎖定構(gòu)件長邊方向的壓縮負(fù)荷施加。
文檔編號(hào)A61F2/64GK101959477SQ20088012799
公開日2011年1月26日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者中矢賀章, 奧田正彥 申請人:納博特斯克株式會(huì)社