专利名称：力传递部件的制作方法
技术领域：
本发明基于2005年12月9日提出申请的日本特愿2005-355505
作为本申请说明书的 一部分。
本发明涉及力传递部件，尤其涉及一种将用于对下肢的运动施 与辅助力或阻力的、安装在关节(髋关节或膝关节)的侧方的力发 生装置的力传递到腿部(大腿部或小腿部)的力传递部件。
背景技术：
作为用于进行康复治疗的装置，在专利文献1中提出了一种将 力发生装置直接安装在腿部上的结构。专利文献1公开的装置的结
;延伸出臂，将大腿部安装固定器部和小腿安装固定器部分别:合 在该臂的各自由端。并且，将这些大腿部安装固定器部安装在大腿 部，并将小腿安装固定器部安装在小腿部，由此将定转矩驱动组件 固定在膝关节的侧方。
因此，臂与固定器部互为不同的部件，两者通过应用螺紋机构 的夹紧装置而结合。另外，从上侧观察到的各固定器部的整体形状 为内侧打开的大致U字形，设有与大腿部和小腿部抵接的衬垫的支 持部通过螺紋机构固定在各固定器部的自由端。
根据此专利文献1记载的结构，为了提高臂的强度和刚性，只 有增大其截面积，因此，若提高强度和刚性，就不得不使装置的重 量增大。
专利文献l: WO 95/01141号公报。
然而，由于这种装置原本是肌肉力量低下的人使用的，所以，优选其重量尽量小，并且易于操作。
发明内容
本发明是立足于这种观点而提出的，其主要目的是提供一种在 不降低强度和刚'性的情况下实现轻量化的力传递部件。
为了解决这个课题，本发明提供一种力传递部件，通过卡合在 下肢部分的前面和后面的前侧板和后侧才反，将用于对下肢的运动施 与辅助力或阻力的、安装在下肢关节的侧方的力发生装置的力传递 到上述下肢部分，其特征在于，上述力传递部件包括从其上部朝向 上述前侧板和上述后侧板在斜方向上延伸的一对分支部。
这才羊，力传递部件通过在斜方向上延伸的部分将施加的力向下 肢部分的前面和后面传递，由此，能够用最小限度的量的部件实现 高机械强度和高刚性。尤其可以使上述分支部具有以与上述下肢部 分前面或后面相对的方式弯曲的自由端部。
另外，上述力传递部件由一个一体部件构成，由此，能够消除 由多个部件结合而带来的部件的重复部分，并进一步谋求轻量化。
人的下肢具有大致圆形或椭圆形的截面，因此，若分支部的轮 廓由椭圆的 一 部分划定，则力传递部件能够良好地追随下肢的轮廓， 能够有效地提高使用者的舒适度，并提高强度。另外，能够减小安 装时的向外侧的突出量。
力传递部件成为倒V字形，上端的集合部能够结合在力发生装
置上，尤其，力传递部件还具有从力发生装置向下延伸的主臂部， 并且，上述分支部结合在上述主臂部的下端，由此，上述力传递部
件在侧;见时为倒Y字形。
图1是表示适用本发明的步行辅助装置的整体结构的立体图。 图2是作为本发明的力传递部件的转矩传递臂的立体图。 图3是转矩传递臂的侧视图。图4是转矩传递臂的仰视图。 图5是转矩传递臂的主视图。 标号说明
1—一步行辅助装置
3——大腿部安装用具 4一-旋转执行机构 6_—_转矩传递臂
6b…-主臂部 6c—--分支部 6d——自由端部 T——大腿部
具体实施例方式
下面参照附图对本发明进行详细说明。
图1是适用本发明的步行辅助装置的结构简图。该步行辅助装 置1由腰部安装用具2、大腿部安装用具3和由结合在腰部安装用具 2上的辅助动力发生用电动马达构成的旋转执行机构4组成，通过将 腰部安装用具2安装在腰部，将旋转执行机构4固定在使用者的髋 关节的侧方，并且，通过将大腿部安装用具3安装在大腿部T上， 能够将旋转执行机构4的旋转力传递到大腿部T。另外，图1所示的 力传递部件具有与左右双腿对应的一对执行才几构4,但也可以只具有 与一条腿对应的执行机构4。
腰部安装用具2由例如厚的布制的腰部保护带2a和实际上由刚 性材料构成的后背部架2b构成，使后背部架2b抵接于巻绕在腰部 的腰部保护带2a的外侧的背面，并通过对结合在后背部架2b的两 端上的带子2c进行紧固，而使腰部安装用具2能够牢固地安装在腰 部。
旋转执行机构4通过在前后方向上置轴的铰链5结合在后背部 架2b的左右侧端部上，并构成为能够确保相对于大腿部T的向侧方的开腿运动的追随性以及大腿部安装用具3相对于大腿部T的安装 容易性。
大腿部安装用具3具有用于将旋转执行机构4的输出转矩向大 腿部传递的转矩传递臂6和由结合在转矩传递臂6上的薄板构成的 前后一对的支承板7，该一对支承板7通过从前后夹住大腿部T使适 当的压4妻力作用在大腿部T的前面和后面上。在该一对支承板7的 与大腿部T的接触面上覆盖有图中未示出的緩冲垫。
如图2至图5所示，转矩传递臂6由通过螺栓等结合在旋转执 行机构4的旋转部上的平的基部6a、从基部6a垂下且与旋转执行^L 构4的厚度(轴向尺寸)对应地向外偏置的主臂部6b、从主臂部6b 的下端向前后倾斜分支的一对分支部6c构成，作为整体，转矩传递 臂6在侧视中呈倒Y字形。并且，两个分支部6a的各自由端6d以 与大腿部T的前面及后面相对的方式向内弯曲，在其各端部上分别 固定上述支承板7。
将由在上下方向上长的板簧构成的可挠连结板8的上下两端固 定在两支承板7的外表面上，并且在从支承板7稍微离开的支承板7 的上下方向中间部上结合有转矩传递臂6的分支部6c的各自由端 6d。此外，分支部6c的各自由端6d与支承板7的结合部可构成为， 例如使用螺栓/螺母，以适当的节距设置多个螺栓孔等，并能够根据 使用者的身材调节其结合位置。
为了谋求高刚性化和轻量化的并存，可采用例如由碳素或凯夫 拉尔(Kevlar)等纤维强化的合成树脂材料(FRP )来形成这些后 背部架2b、转矩传递臂6和两支承板7。
如图4所示，由上述基部6a、主臂部6b、分支部6c及自由端 6d—体形成的转矩传递臂6，其俯视时为向内打开的横U字形。另 外， 一并参照图5，转矩传递臂6的主要部分，尤其是转矩传递臂6 的分支部6c以沿着大腿部的外周面的轮廓的方式成为具有适当曲率 的椭圆的一部分。
由于大腿部T的前后的运动，在分支部6c上作用有弯曲应力和剪切应力，^旦由于分支部6c从主臂部6b向斜下方延伸，所以能够 在不增大表面积的情况下，进一步增大垂直截面和水平截面的截面 系数。因此，能够在不过度增大重量的情况下提高强度和刚性。
转矩传递臂6可由一张板材构成，但也可以成为将中间层构成 为蜂巢构造并通过薄板夹持中间层的两面的积层结构，由此，能够 高维地使确保高强度和高刚性以及实现轻量化两者并存。虽然图中 没有示出，为了进一步提高强度和刚性，当然也可以在必要部位设 置肋或凸缘等进行加固。
在上述的实施方式中，使转矩传递臂6的侧视时的形状为倒Y 字形，但本发明只要是从与旋转执行机构4的结合部(基部6a)向 斜方向延伸出前后一对臂(分支部6c)即可，也可以是例如倒V字 形。另外，关于腰部安装用具2或包括衬垫在内的支^^板7的实施 方式，本实施方式只是一个例子，并不限于此。另外，在此只表示 了在髋关节的侧方安装执行机构的例子，本发明也可以等同地适用 于在膝关节的侧方安装执行机构的情况。而且，作为本发明中所使 用的力发生装置，并不限于产生驱动力的旋转执行机构，也可以是 利用弹簧或由粘性流体产生阻力的旋转型阻尼器。
权利要求
1.一种力传递部件，通过卡合在下肢部分的前面和后面的前侧板和后侧板，将用于对下肢的运动施与辅助力或阻力的、安装在下肢关节的侧方的力发生装置的力传递到所述下肢部分，其特征在于，所述力传递部件包括从其上部朝向所述前侧板和所述后侧板在斜方向上延伸的一对分支部。
2. 如权利要求1所述的力传递部件，其特征在于，所述分支部 具有以与所述下肢部分前面或后面相对的方式弯曲的自由端部。
3. 如权利要求1所述的力传递部件，其特征在于，所述力传递 部件由 一 个 一体部件构成。
4. 如权利要求1所述的力传递部件，其特征在于，所述分支部 的專仑廓由椭圆的 一部分划定。
5. 如权利要求1所述的力传递部件，其特征在于，所述下肢关 节为髋关节，所述下肢部分为大腿部。
6. 如权利要求1所述的力传递部件，其特征在于，所述力传递 部件还具有从力发生装置向下延伸的主臂部，所述分支部被结合在 所述主臂部的下端，由此，在侧视时所述力传递部件为倒Y字形。
全文摘要
本发明提供一种在不降低刚性的情况下实现轻量化的力传递部件。将用于对下肢的运动施与辅助力或阻力的、安装在关节侧方的力发生装置(4)的力向大腿部(T)传递的力传递部件(6)由从与腿部的侧面相对的部分(6b)向前后倾斜分支的部分(6c)和与腿部的前面相对的部分及与腿部的后面相对的部分(6d、6d)构成，并形成为一体。并且，在与腿部的前面相对的部分及与腿部的后面相对的部分的各前端部结合有与腿部抵接的支承板(7)。
文档编号A61F5/02GK101316567SQ20068004458
公开日2008年12月3日 申请日期2006年7月20日 优先权日2005年12月9日
发明者岛田圭 申请人:本田技研工业株式会社