特表 2022-512337 受動型外骨格のネックスイッチ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-03

(54)【発明の名称】受動型外骨格のネックスイッチ装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 11/00 20060101AFI20220127BHJP

   A61F 2/56 20060101ALI20220127BHJP

【ＦＩ】

B25J11/00 Z

A61F2/56

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021532346

(86)(22)【出願日】2019-11-25

(85)【翻訳文提出日】2021-06-07

(86)【国際出願番号】 EP2019082398

(87)【国際公開番号】W WO2020126322

(87)【国際公開日】2020-06-25

(31)【優先権主張番号】18212840.5

(32)【優先日】2018-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591010170

【氏名又は名称】ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト

【住所又は居所原語表記】Ｆｅｌｄｋｉｒｃｈｅｒｓｔｒａｓｓｅ １００， ９４９４ Ｓｃｈａａｎ， ＬＩＥＣＨＴＥＮＳＴＥＩＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100123342

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 承平

(72)【発明者】

【氏名】シモン ケースマン

(72)【発明者】

【氏名】ラルス メルツァー

【テーマコード（参考）】

3C707

4C097

【Ｆターム（参考）】

3C707AS38

3C707HS14

3C707HT04

3C707HT22

3C707XK02

3C707XK06

3C707XK17

3C707XK24

3C707XK43

3C707XK46

3C707XK85

3C707XK86

4C097AA11

4C097BB03

4C097BB09

4C097CC10

4C097CC18

4C097TA10

4C097TB05

4C097TB08

(57)【要約】

使用者（ＡＷ）の少なくとも一方の腕（２０）を支持するための外骨格（１０）であって、この外骨格（１０）は、外骨格（１０）を使用者（ＡＷ）の胴部（ＯＫ）に解放可能に接続するための胴部取付装置（３０）と、胴部取付装置（３０）に接続するためのブラケット（９）と、第１の方向（Ａ）及び第２の方向（Ｂ）においてブラケット（９）に対して反転可能に移動可能である押し上げ棒（７）と、使用者（ＡＷ）の腕（２０）への解放可能に接続するための片持ち梁（４）と、押し上げ棒（７）の第１の端部（７ａ）を片持ち梁（４）の第１の端部（２ａ）に接続するためのラチェット機構（１）とを備え、このラチェット機構（１）により、第１の回転方向（Ｅ）において繰り返しの扇形回転運動を実行するように片持ち梁（４）を選択的に設定することと、第２の回転方向（Ｆ）において片持ち梁（４）が動くのを防ぐことを選択的に設定することが可能になる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者（ＡＷ）の少なくとも一方の腕（２０）を支持するための外骨格（１０）であって、
前記外骨格（１０）を使用者（ＡＷ）の胴部に解放可能に接続するための胴部取付装置（３０）と、
前記胴部取付装置（３０）に接続可能な少なくとも１つのブラケット（９）と、
前記少なくとも１つのブラケット（９）によって前記胴部取付装置（３０）に接続可能であり、前記ブラケット（９）に対して第１及び第２の方向（Ａ、Ｂ）に反転可能に移動可能である、押し上げ棒（７）と、
使用者（ＡＷ）の前記腕（２０）に解放可能に接続可能である、使用者（ＡＷ）の前記腕（２０）を支持するための片持ち梁（４）と、
前記押し上げ棒（７）の第１の端部（７ａ）を前記片持ち梁（４）の第１の端部（４ａ）に接続するためのラチェット機構（１）であって、その結果、第１の回転方向（Ｅ）における前記片持ち梁（４）の繰り返しの扇形回転運動と、第２の回転方向（Ｆ）における前記片持ち梁（４）の阻止動作とを選択的に設定できる、ラチェット機構（１）と
からなる、ことを特徴とする外骨格。

【請求項2】

第１の端部（２ａ）及び第２の端部（２ｂ）を有する連結棒（２）であって、前記連結棒（２）は、前記第１の端部（２ａ）によって前記片持ち梁（４）に、また前記第２の端部（２ｂ）によって補償機構（５０）を介して前記押し上げ棒（７）に、それぞれ回転可能に接続される、ことを特徴とする、請求項１に記載の外骨格。

【請求項3】

前記補償機構（５０）は、前記連結棒（２）の前記第２の端部（２ｂ）におけるスロット（５１）と、前記押し上げ棒（７）上のピボット軸受（１４）として構成され、前記ピボット軸受（１４）は前記スロット（５１）に配置される、ことを特徴とする、請求項２に記載の外骨格。

【請求項4】

前記補償機構（５０）は、前記連結棒（２）の前記第２の端部（２ｂ）と前記押し上げ棒（７）との間においてスロット付きガイドとして構成される、ことを特徴とする、請求項２に記載の外骨格。

【請求項5】

前記補償機構（５０）は、扇形歯車（３）とラック（１３）として構成され、前記扇形歯車（３）は、前記扇形歯車（３）の歯（３ａ）が前記ラック（１３）の歯（１３ａ）と噛み合うように前記押し上げ棒（７）に回転可能に接続される、ことを特徴とする、請求項２に記載の外骨格。

【請求項6】

前記押し上げ棒（７）及び前記ラック（１３）は、ピストン－シリンダユニットとして構成される、ことを特徴とする、請求項４に記載の外骨格。

【請求項7】

前記ラチェット機構を解放位置から阻止位置に調整するための阻止装置を有し、前記阻止装置は、前記解放位置では、前記片持ち梁が前記押し上げ棒に対して旋回可能であり、前記阻止位置では、前記押し上げ棒に対する前記片持ち梁の旋回運動が阻止される、ことを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の外骨格。

【請求項8】

前記阻止装置のための作動機構を含み、前記作動機構は前記使用者の頭部の動きによって操作可能である、ことを特徴とする、請求項７に記載の外骨格。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、使用者の少なくとも一方の腕を支持するための外骨格に関する。

【背景技術】

【0002】

市販されており、且つ使用者の四肢、特に腕の受動的及び／又は能動的支持に利用可能な外骨格は、通常、腰部締結具と、第１及び第２の支柱と、第１及び第２の腕支持具とを備える。第１及び第２の支柱は、腰部締結具の左側及び右側にそれぞれ垂直に固定される。第１の支柱の上端には、第１の腕支持具がピボット軸受を介して回転可能に締結される。同様に、第２の支柱の上端には、第２の腕支持具が更なるピボット軸受を介して回転可能に締結される。腕支持具は、使用者の腕を展開された腕支持具上に載せて休ませることができるように、支柱に対して異なる角度位置に固定され得る。ばねの助けにより、腕支持具は使用者の腕を上方に押し上げることができ、その結果、かなりの負荷（すなわち、重量の大きい負荷）を持ち上げることが容易になる。

【0003】

人体肩部の解剖学的構造に起因して、図１ａに概略的に示されているように、腕を持ち上げると肩の関節も同時に持ち上がる。しかしながら、従来技術による外骨格では、上部支持支柱と腕支持具との間のピボット軸受は１つの位置に留まり、人体肩部の関節が持ち上がっても追従しない。これにより、外骨格と腕との間において厄介な相対運動がもたらされることになり得る。このため、腕が使用者の望まない運動経路に押し込まれるか、又は外骨格と人体との間の取付点が外れるかのいずれかになる。結果として、動きが制限され、装着時の快適さが損なわれる。先行技術によるこの種の外骨格は、例えば、特許文献１及び特許文献２に示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第９，２０５，０１７号明細書

【特許文献2】米国特許第９，７３７，３７４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、上述の課題を解決することであり、特に、使用者の少なくとも一方の腕を支持するための改良された外骨格を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的は、使用者の少なくとも一方の腕を支持するための外骨格によって達成される。

【0007】

本発明によれば、外骨格は、外骨格を使用者の胴部に解放可能に接続するための胴部取付装置と、胴部取付装置に接続可能である少なくとも１つのブラケットと、少なくとも１つのブラケットによって胴部取付装置に接続可能であり、且つブラケットに対して第１及び第２の方向に反転可能に移動可能である押し上げ棒と、使用者の腕に解放可能に接続可能である、使用者の腕を支持するための片持ち梁と、押し上げ棒の第１の端部を片持ち梁の第１の端部に接続するためのラチェット機構であって、これにより、第１の回転方向における片持ち梁の繰り返しの扇形回転運動と、第２の回転方向における片持ち梁の阻止動作とを選択的に設定できる、ラチェット機構とを備える。この結果、使用者の腕を載せて休ませる可能性を可能にし、腕が持ち上げられたときに人体肩部の関節が持ち上がることに適応した外骨格が提供される。この、使用者の腕を人間工学的又は解剖学的に正しく載せて休ませる可能性の結果として、重い負荷を保持するときに使用者により良好な支持を実現できる。

【0008】

本発明の有利な態様によれば、第１及び第２の端部の缶を有する連結棒であって、上記連結棒が、第１の端部によって片持ち梁に、また第２の端部によって補償機構を介して押し上げ棒にそれぞれ回転可能に接続される、連結棒。連結棒によって、押し上げ棒に対する片持ち梁の動きが案内且つ支持される。その結果、押し上げ棒及び／又はブラケットに対する片持ち梁の望ましくない横方向の動き、又は片持ち梁のひねり若しくはねじれを防ぐことができる。

【0009】

本発明の有利な態様によれば、補償機構が、連結棒の第２の端部におけるスロットと、押し上げ棒上のピボット軸受との形態で構成され、ピボット軸受がスロットに配置され得る。その結果、補償機構は簡素に実施され得る。更に、スロットが連結棒の端部にあるおかげで、片持ち梁は、他の構成要素に力をかけることなく下げる（つまり下方に動かす）ことができる。

【0010】

本発明の有利な態様によれば、補償機構が、連結棒の第２の端部と押し上げ棒との間におけるスロット付きガイドの形態で構成され得る。これにより、連結棒の第２の端部の確実な案内が確保される。

【0011】

本発明の有利な態様によれば、補償機構が、扇形歯車とラックとの形態で構成され、扇形歯車が、扇形歯車の歯がラックの歯と噛み合うように押し上げ棒に回転可能に接続され得る。扇形歯車は部分歯車とも呼ばれることもある。その結果、押し上げ棒及び／又はブラケットに対する片持ち梁の望ましくない横方向の動き、又は片持ち梁のひねり若しくはねじれを回避するための有効な案内が簡素に実現され得る。スロットが連結棒の端部にあるおかげで、片持ち梁は、扇形歯車に力をかけることなく下げる（つまり下方に動かす）ことができる。

【0012】

本発明の有利な態様によれば、片持ち梁と押し上げ棒との間の関節接続は、片持ち梁を上方に動かすために補償機構ではなくスピンドル又はアクチュエータによって具体化され得る。押し上げ棒に対する腕支柱の角度位置又は角度は、片持ち梁が持ち上げられた高さを正しく判定するために、片持ち梁と押し上げ棒との間の機械的結合ではなく、センサを介して判定されてもよい。

【0013】

本発明の有利な態様によれば、押し上げ棒及びラックは、ピストン－シリンダユニットとして構成され得る。これにより、押し上げ棒及びラックのブラケットへの取り付けが省スペースで実施され得る。

【0014】

本発明の有利な態様によれば、阻止装置が、ラチェット機構を解放位置から阻止位置に調整するために備えられ得、解放位置では、片持ち梁が押し上げ棒に対して旋回可能であり、阻止位置では、押し上げ棒に対する片持ち梁の旋回運動が阻止される。特別な阻止装置により、ラチェット機構が特定の位置又は角度位置に特に設定され得る。

【0015】

本発明の有利な態様によれば、阻止装置のための作動機構であって、上記作動機構が使用者の頭部の動きによって操作可能である、作動機構が含まれ得る。これにより、ラチェット機構の阻止位置には、この目的のために手を使う必要なく、使用者の頭部の動きだけで到達し得る。したがって、使用者の手は、例えば手持ち式の動力工具を持つために、自由なままとなる。

【0016】

更なる利点は、以下の図の説明から明らかになる。各図は、本発明の様々な例示的な実施例を示している。図、詳細な説明、及び特許請求の範囲は、多数の特徴を組み合わせて含む。当業者もまた、有用な更なる組み合わせを形成するために、適宜、特徴を個別に検討し、それらを組み合わせるであろう。

【0017】

図では、同一及び類似の構成要素は同じ参照符号で示されている。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1a】いくつかの概略的に描かれた関節部位を含む人体胴部の正面図である。

【図1b】いくつかの概略的に描かれた関節部位を含む人体胴部の更なる正面図である。

【図2】使用者の腕を第１及び第２の位置において支持するための外骨格の概略側面図である。

【図3】使用者の２本の腕を支持するための外骨格に接続された外骨格の概略図である。

【図4】片持ち梁が第１の設定にある状態での外骨格の斜視図である。

【図5】片持ち梁が第１の設定にある状態での外骨格の側面図である。

【図6】片持ち梁が第２の設定にある状態での外骨格の斜視図である。

【図7】片持ち梁が第２の設定にある状態での外骨格の側面図である。

【図8】片持ち梁が第３の設定にある状態での外骨格の斜視図である。

【図9】片持ち梁が第３の設定にある状態での外骨格の側面図である。

【図10】外骨格及び阻止装置を伴う人体胴部の背面図である。

【図11】阻止装置の作動機構の側面図である。

【図12】使用者の人体頭部と阻止装置の作動機構であって、作動機構が頭部により操作可能である、作動機構との側面図、並びに外骨格が解放位置にある状態での使用者の概略図である。

【図13】使用者の人体頭部と阻止装置の作動機構であって、作動機構が頭部により操作可能である、作動機構との側面図、並びに外骨格が阻止位置にある状態での使用者の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図３は、使用者ＡＷの腕２０を支持するため、又は使用者ＡＷの腕２０の作業能力を向上させるための外骨格１０が配置されている、使用者ＡＷの人体上半身ＯＫの正面図を示している。

【0020】

外骨格１０は、胴部取付装置３０と、ブラケット９と、押し上げ棒７と、片持ち梁４と、ラチェット機構１とを実質的に備える。

【0021】

胴部取付装置３０は、外骨格１０を使用者ＡＷの胴部（すなわち、上半身ＯＫ）に解放可能に接続するように働く（図３参照）。胴部取付装置３０は、この場合、ハードシェル、可撓性チェストストラップ、又はベルトの形態で構成され得る。更に、胴部取付装置３０は、使用者ＡＷの胸部の中央に配置された留め具ＶＳを備え、留め具により、例えばチェストストラップとして構成された胴部取付装置３０を開閉できる。留め具ＶＳは、例えば面ファスナとして、又はベルトバックル若しくはベルト締め具として構成され得る。

【0022】

本発明による外骨格１０の代替的な実施例（図示せず）によれば、胴部取付装置３０はまた、腰部ベルトの形態で構成され、その結果、使用者ＡＷの腰部又は骨盤上に配置され得る。加えて、１本又は２本のストラップが、胴部取付装置３０を使用者ＡＷの肩部４０に固定するために、又は胴部取付装置３０が矢印の方向Ｂに外れないようにするために締結され得る。これらのストラップ（図示せず）は、チェストストラップ又はベルトとして構成された胴部取付装置３０の前面から、使用者ＡＷの肩部４０を越えて（すなわち、サスペンダと同様に）、胴部取付装置３０の後面まで案内され得る。

【0023】

図４～図９に示されるように、ブラケット９は、４つの円形切り欠き１１並びに第１のすべり軸受８ａ及び第２のすべり軸受８ｂを備えた平坦な金属シートとして実質的に構成される。４つの切り欠き１１はねじボスとも呼ばれ、ブラケット９を胴部取付装置３０に横方向に取り付けるように働き得る。この目的のために、４本のねじ又はリベットが、ブラケット９にある４本の切り欠き１１を通して、胴部取付装置３０への締結のために打ち込まれ得る。更に、ブラケット９の第１及び第２のすべり軸受８ａ、８ｂは、ブラケット９において押し上げ棒７を受け入れ、且つ案内するように働く。

【0024】

図２には第１のすべり軸受８ａのみが示されている。

【0025】

すべり軸受８ａ、８ｂのそれぞれが円形の開口部を備える。この場合では、第１のすべり軸受８ａがブラケット９の第１の端部９ａの近くに配置され、第２のすべり軸受８ｂがブラケット９の第２の端部９ｂの近くに配置されて、押し上げ棒７がすべり軸受８ａ、８ｂのそれぞれの円形の開口部を通して案内されることにより矢印の方向Ａ及びＢに移動可能且つ反転可能にブラケット９に接続されるようにする。更に、ブラケット９は第２の端部９ｂに支持プレート１２を備える。図４に示されるように、押し上げ棒７がブラケット９に配置される場合、押し上げ棒７は支持プレート１２上に回転可能に取り付けられる。或いは、支持プレート１２は、押し上げ棒７に向けられた凹状又は湾曲した形状を有することもできる。

【0026】

有利な実施例によれば、押し上げ棒７は、図４～図８に示されるように、第１の端部７ａと第２の端部７ｂとを備えたチューブとして実質的に構成される。押し上げ棒７のこの構成は、パイプ又はスリーブと呼ばれることもある。特に図４から明らかなように、押し上げ棒７の第１の端部７ａは、矢印の方向Ａにブラケット９の第１の端部９ａを超えて延びる。図２から、チューブとして構成された押し上げ棒７が、第２の端部７ｂから押し上げ棒７の略中央７ｃまで延びる空洞ＨＲを備えることがわかる。空洞ＨＲは、止まり穴又は切り欠きと呼ばれることもある。

【0027】

有利な実施例によれば、支持要素６が押し上げ棒７の空洞ＨＲに導入され得る。支持要素６は円筒形に構成され、その形状を押し上げ棒７の空洞ＨＲに適合され得る。押し上げ棒７と支持要素６とは、矢印の方向Ａ及びＢに互いに対して反転可能に移動可能である。支持要素６は、押し上げ棒７を支持し、押し上げ棒７がブラケット９に対して動かされたときの安定性を高めるように実質的に働く。後述のように、支持要素６はまた、歯を備えて、したがってラックの形態で構成され得る。

【0028】

既に上述したように、押し上げ棒７は、押し上げ棒７が第１及び第２のすべり軸受８ａ、８ｂの開口部を通して延びるようにブラケット９に接続される。その結果、押し上げ棒７は、ブラケット９に対して、第１の矢印の方向Ａ及び第２の矢印の方向Ｂに反転可能に移動可能である。換言すれば、押し上げ棒７は、ブラケット９に対して矢印の方向Ａ及び矢印の方向Ｂに動かされ得る。更に、押し上げ棒７は、第１及び第２のすべり軸受８ａ、８ｂによって、ブラケット９に対して回転方向Ｃ又はＤに回転軸Ｒを中心として回転され得る。

【0029】

片持ち梁４は、第１の端部４ａと第２の端部４ｂとを備えた棒として実質的に構成される。棒はまた、アーム、支持体、バー、又はレバーと呼ばれることもある。図４～図９に示されるように、アームレスト５が片持ち梁４上に配置される。アームレスト５は、使用者ＡＷの上腕を受け入れて保持するように働く。アームレスト５に腕を一時的に固定するために、留め具を有するアームストラップが設けられる。アームストラップ及び留め具は図３に示されている。留め具は、この場合、例えば面ファスナとして構成される。

【0030】

ラチェット機構１は、所定の回転方向における阻止動作を有するピボット軸受として実質的に構成される。更に、ラチェット機構１は阻止装置８０を備え、阻止装置８０によって、所定の回転方向Ｆにおける阻止動作はラチェット機構１が回転方向Ｆに自由に回転可能ではなくなるようにされる。解放装置８０は図に示されているだけであり、後で詳しく説明される。

【0031】

ラチェット機構１はまた、ラチェット又は細歯ラチェットと呼ばれることもある。ラチェット機構１は、押し上げ棒７の第１の端部７ａを片持ち梁４の第１の端部４ａに接続するように働き、その結果、第１の回転方向Ｅにおける回転軸Ｓを中心とした片持ち梁４の繰り返しの扇形回転運動と、第２の回転方向Ｆにおける片持ち梁４の阻止動作とを選択的に設定できる。換言すれば、片持ち梁４は、例えばアームストラップによって片持ち梁４に接続されている使用者ＡＷの腕によって、回転方向Ｅには自由に引っ張られ、ラチェット機構の阻止動作の助けにより回転方向Ｆには阻止され得る。ラチェット機構１は、枢着点を中心とした回転方向Ｅにおける片持ち梁４の自由な回転運動を可能にするため、使用者ＡＷは、例えば動力工具を特定の高さで保持するために、矢印の方向Ａに上方に腕を動かすことができる。動力工具は図示されていない。回転方向Ｆにおけるラチェット機構１の阻止動作の助けにより、片持ち梁４は、回転方向Ｆにおいて阻止された片持ち梁により腕を載せて休ませる可能性を提供するために、使用者ＡＷが意図した高さに保たれ得る。使用者ＡＷが意図する高さにおける片持ち梁４によって提供される、載せて休ませる可能性に起因して、重い動力工具の保持が大幅に改善され得る。このようにして、動力工具の重量からの力は、腕を介して片持ち梁４、押し上げ棒７、ブラケット９、そして最後に胴部取付装置３０に消散される。

【0032】

ラチェット機構１は、１つの方向にのみレバーの旋回運動を伝達するが、反対側の方向における動きは自動的に阻止される２つの停止爪の組み合わせによって実現される。動作原理は、フリーホイール（自転車など）の動作原理と同様である。阻止装置８０が特定の回転方向（この場合は回転方向Ｆ）にラチェット機構１の阻止動作をもたらし得るようにするために、阻止装置８０は、２つの停止爪を互いに接続させて、それらが互いに阻止するように作用し、一切動かないようにすることが可能である。

【0033】

２つの停止爪を用いた実施例に加えて、ばね仕掛けのグリッドロッカを用いた実施例も可能である。ラチェット機構１は、四角い通し孔を備えたプッシュスルーラチェットによっても実現され得る。この場合、必要な（停止）爪は１つだけであり、有効な回転方向は、ラチェットの一方の側又は他方の側にある四角いスタブを押すことによって実現される。

【0034】

更なる有利な構成によれば、外骨格１０は連結棒２を更に備え、連結棒２は、第１の端部２ａと第２の端部２ｂとを備えたバーとして実質的に構成される（図４～図９を参照）。連結棒２は、第１の端部２ａによって片持ち梁４に回転可能に接続され、第２の端部２ｂによって補償機構５０を介して押し上げ棒７にこれも回転可能に接続される。連結棒２は、片持ち梁４が押し上げ棒７に対して動く際に支持するもの及び案内するものとして実質的に働く。

【0035】

本発明による外骨格１０の有利な実施例（図示せず）によれば、補償機構５０が、連結棒２の第２の端部におけるスロット５１と、押し上げ棒７上のピボット軸受との形態で構成され得る。ピボット軸受は、この場合、スロット５１に配置され、スロット５１に沿って、且つスロット５１によって案内されて移動可能である。スロット及びピボット軸受として構成された補償機構５０の助けにより、片持ち梁４が押し上げ棒７に対して回転されたときの連結棒２の動きが補償され得る。

【0036】

図４～図９に示される本発明による外骨格１０の更なる実施例によれば、補償機構５０が、連結棒２の第２の端部２ｂにおけるスロット５１と、扇形歯車３と、ラック１３と、ピボット軸受１４との形態で構成され得る。

【0037】

任意選択の支持要素６は、図４～図９に示される本発明による外骨格１０の実施例によるラック１３の形態をしている。本発明による外骨格１０の有利な実施例によれば、支持要素６とラック１３との両方を支持プレート１２上に互いに並べて配置させることも可能である。

【0038】

円筒状に構成されたラック１３は、ラック１３の長手方向の範囲と押し上げ棒７の長手方向の範囲とが互いに平行に向くように、押し上げ棒７の内部に突出する。

【0039】

特に図４から明らかなように、押し上げ棒７は、ラック１３の歯へのアクセスを提供する切り欠き７ｄを有する。ラック１３は、ピボット軸受（図示せず）により、回転方向Ｃ又はＤに回転軸Ｒを中心として回転可能であるように、押し上げ棒７の第２の端部７ｂに接続され、特に押し上げ棒７の第２の端部７ｂにおいて支持プレート１２に接続される。この場合では、ラック１３は、ラック１３が矢印の方向Ａ又はＢブラケットに動くことができないように支持プレート１２に接続される。このため、ラック１３とブラケット９との間における相対運動はない。

【0040】

ラック１３と押し上げ棒７とが矢印の方向Ａ又はＢに互いに対して動くことができる可能性に起因して、またラック１３が押し上げ棒７の内部に導入されるため、押し上げ棒１３と押し上げ棒７との組み合わせ又は協働は、ピストン－シリンダユニットと呼ばれることがある。この場合では、ラック１３はピストンとして実施され、押し上げ棒７、特に押し上げ棒７の空洞ＨＲは、ラックとして構成されたピストンを受け入れるためのシリンダとして実施される。

【0041】

更に、押し上げ棒７は、扇形歯車３を受け入れて保持するように働く軸１６を有する保持装置１５を備える。保持装置１５が軸１６を有することにより、扇形歯車３の歯３ａがラック１３の歯１３と噛み合うことができるように、扇形歯車３が押し上げ棒７に対して回転され得る。扇形歯車３はレバー要素３ｂを更に備え、レバー要素３ｂの自由端にピボット軸受１４が配置される。ピボット軸受１４は、スロット５１に配置され、スロット５１に沿って自由に移動可能であり、且つスロット５１に沿って案内される。

【0042】

片持ち梁４は、ブラケット９に対する枢着点ＤＰにおける回転取り付けの結果として、第１、第２、又は第３の位置に反転可能に持ち込まれ得る。

【0043】

図４及び図５は、片持ち梁４が第１の位置にある状態での外骨格１０を示している。

【0044】

図６及び図７は、片持ち梁４が第２の位置にある状態を示している。

【0045】

図８及び図９は、片持ち梁４が第３の位置にある状態を示している。

【0046】

第１の位置では、片持ち梁４の第２の端部４ｂが矢印の方向Ｂに下方に傾斜している。

【0047】

第２の位置では、片持ち梁４の第２の端部４ｂは略水平である。

【0048】

第３の位置では、片持ち梁４の第１の端部４ａが矢印の方向Ａに上方を向いている。

【0049】

使用者ＡＷが片持ち梁４に接続されている腕を矢印の方向Ａに上方に動かすと、押し上げ棒７も同様にラチェット機構によって方向Ａ１に上方に引き上げられる。押し上げ棒７は、ブラケット９に対して矢印の方向Ａ又はＢに移動可能であるように取り付けられているため、枢着点ＳＰは、腕を持ち上げる際の人体肩部４０の解剖学的運動を補償するために移動量Δｙを補償することができる。

【0050】

更なる実施例によれば、図１０～図１３に示されるように、解放装置６０が、ラチェット機構１を解放位置から阻止位置に調整するために設けられる。解放位置では、片持ち梁４は押し上げ棒７に対して旋回可能であり、阻止位置では、押し上げ棒７に対する片持ち梁４の旋回運動は、動かない、又は阻止される。

【0051】

図１０及び図１１が示すように、解放装置６０は、使用者ＡＷの頭部の動きによって操作可能である作動機構７０を備える。そして作動機構７０は、ベースプレート７１と、操舵要素７２と、ケーブルプルレバー７３と、ケーブル７４（ボーデンケーブルのコア）と、保持ブッシング７５と、作動要素７６とを備える。ケーブル７４は、ボーデンケーブルのコアと呼ばれることもある。

【0052】

作動機構７０は、全体としてケーブルプル又はボーデンケーブルと呼ばれることもあり、ケーブル７４はケーブルプル又はボーデンケーブルのためのコアとして働く。

【0053】

図１０が同様に示すように、ベースプレート７１は、ウェブ７７を介して胴部取付装置３０に接続される。或いは、ベースプレート７１はまた、使用者ＡＷの首にのみ又は首に直接接続され得る。ベースプレート７１は、第１の端部７１ａと第２の端部７１ｂとを備える。ピボット軸受７８は第１の端部に設けられる。

【0054】

操舵要素７２は、第１、第２、及び第３の取付要素７２ａ、７２ｂ、７２ｃを有する三角形のプレートとして実質的に構成される。操舵要素７２はトランスバースリンクと呼ばれることもある。第１の取付要素７２ａは、ベースプレート７１のピボット軸受７８に回転可能に接続される。第２の取付要素７２ｂは保持ブッシング７５に接続され、第３の取付要素７２ｃは作動要素７６に接続される。

【0055】

ケーブルプルレバー７３は、第１及び第２の端部７３ａ、７３ｂを備え、第１の端部７３ａは、操舵要素７２の第１の取付要素７２ａに同様に接続される。ケーブルプルレバー７３の第２の端部７３ｂは、ケーブル７４の第１の端部７４ａに接続される。そしてケーブル７４の第２の端部はラチェット機構の阻止装置８０に接続される。ケーブル７４の第２の端部は図示されていない。

【0056】

保持ブッシング７５は、ケーブル７４が移動可能に案内される可撓性チューブの取付点として働く。可撓性チューブは、ホース、シース、ボーデンケーブルシース、又はテンションシースと呼ばれることもある。既に上述したように、保持ブッシング７５は第２の取付要素に接続される。

【0057】

作動要素７６は曲がったプレートの形態で構成され、第１及び第２の側面７９ａ、７９ｂを有する。第１の側面７９ａは第３の取付要素７２ｃに接続される。第３の取付要素７２ｃは、単に図示されているに過ぎない。

【0058】

方向Ｎにおける使用者ＡＷの頭部の動きによって、作動機構７６は、ラチェット機構１が解放位置から阻止位置に動かされ得るように操作され得る（図１２及び図１３参照）。解放位置では、片持ち梁４は押し上げ棒７に対して旋回可能であり、阻止位置では、押し上げ棒７に対する片持ち梁４の旋回運動は阻止される。

【0059】

更なる実施例によれば、送信機及びアクチュエータが、ケーブル７４の代わりに、又はボーデンケーブルの代わりに設けられてもよい。アクチュエータは作動機構と呼ばれることもある。センサがここで作動機構７０上に配置され、使用者ＡＷの頭部の動きを識別する。対応する信号は、無線送信ユニットによってセンサからアクチュエータに送信される。アクチュエータはラチェット機構１上に配置される。アクチュエータがセンサからの信号を受信すると、ラチェット機構１は解放位置から阻止位置に動く。無線送信ユニットは、ここではＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又は他の無線技術を使用して信号を送信できる。

【符号の説明】

【0060】

１ ラチェット機構
２ 連結棒
２ａ 連結棒の第１の端部
２ｂ 連結棒の第２の端部
３ 扇形歯車
３ａ 扇形歯車の歯
３ｂ レバー要素
４ 片持ち梁
４ａ 片持ち梁の第１の端部
４ｂ 片持ち梁の第２の端部
５ アームレスト
６ 支持要素
７ 押し上げ棒
７ａ 押し上げ棒の第１の端部
７ｂ 押し上げ棒の第２の端部
７ｃ 押し上げ棒の中央
７ｄ 押し上げ棒の切り欠き
８ａ 第１のすべり軸受
８ｂ 第２のすべり軸受
９ ブラケット
９ａ ブラケットの第１の端部
９ｂ ブラケットの第２の端部
１０ 外骨格
１１ ブラケット上の切り欠き
１２ 支持プレート
１３ ラック
１３ａ ラックの歯
１４ ピボット軸受
１５ 保持装置
１６ 保持装置の軸
２０ 使用者の腕
３０ 胴部取付装置
４０ 使用者の肩部
５０ 補償機構
５１ スロット
７０ 作動機構
７１ ベースプレート
７１ａ ベースプレートの第１の端部
７１ｂ ベースプレートの第２の端部
７２ 操舵要素
７２ａ 第１の取付要素
７２ｂ 第２の取付要素
７２ｃ 第３の取付要素
７３ ケーブルプルレバー
７３ａ ケーブルプルレバーの第１の端部
７３Ｂ ケーブルプルレバーの第２の端部
７４ ケーブル
７４ａ ケーブルの第１の端部
７５ 保持ブッシング
７６ 作動要素
７７ ウェブ
７８ ピボット軸受
７９ａ 第１の側面
７９ｂ 第２の側面
８０ 阻止装置
ＨＲ 押し上げ棒の空洞
ＤＰ 枢着点
ＯＫ 上半身
ＡＷ 使用者
ＶＳ 留め具
Ｒ 押し上げ棒の回転軸
Ｃ、Ｄ 押し上げ棒の回転方向
Ｓ 片持ち梁の回転軸
Ｅ、Ｆ 片持ち梁の回転方向

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】