JP2024525057A - Body weight support walking exercise device - Google Patents

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JP2024525057A JP2023581049A JP2023581049A JP2024525057A JP 2024525057 A JP2024525057 A JP 2024525057A JP 2023581049 A JP2023581049 A JP 2023581049A JP 2023581049 A JP2023581049 A JP 2023581049A JP 2024525057 A JP2024525057 A JP 2024525057A
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Abstract

Figure 2024525057000001

体重免荷式歩行運動用装置は、歩行運動の動きを支持するように構成されたフレーム(11)と、フレーム(11)によって担持された免荷アセンブリ(140)と、を含む。免荷アセンブリ(140)は、フレーム(11)に結合された固定端(150)及び対向する自由端(151)を有するばね(141)と、回転運動のためにフレーム(11)に取り付けられたカムアセンブリ(142)と、ばね(141)の自由端(151)からカムアセンブリ(142)まで延在する第1のテザー(143)と、カムアセンブリ(142)から荷重まで延在する第2のテザー(144)と、を含む。免荷アセンブリ(140)は、フレーム(11)に対する荷重に免荷力を及ぼす。

Figure 2024525057000001

The body weight-supported locomotion device includes a frame (11) configured to support locomotion motion and an offset assembly (140) carried by the frame (11). The offset assembly (140) includes a spring (141) having a fixed end (150) coupled to the frame (11) and an opposing free end (151), a cam assembly (142) mounted to the frame (11) for rotational motion, a first tether (143) extending from the free end (151) of the spring (141) to the cam assembly (142), and a second tether (144) extending from the cam assembly (142) to a load. The offset assembly (140) exerts an offset force on the load against the frame (11).

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2021年6月29日に出願された先行米国特許出願第17/362,799号に対する優先権を主張するものであり、これは、2021年1月27日に出願された先行米国特許出願第17/160,221号の一部継続出願であり、その利益を主張するものであり、これは、2020年1月28日に出願された米国仮特許出願第62/967,011号の利益を主張するものであり、これらの出願は全て、参照により本明細書に組み込まれる。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority to prior U.S. patent application Ser. No. 17/362,799, filed June 29, 2021, which is a continuation-in-part of and claims the benefit of prior U.S. patent application Ser. No. 17/160,221, filed January 27, 2021, which claims the benefit of U.S. Provisional Patent Application No. 62/967,011, filed January 28, 2020, all of which are incorporated herein by reference.

本明細書は、一般に、歩行運動用機器に関し、より具体的には、歩行運動のリハビリテーション、治療、及び訓練機器に関する。 This specification relates generally to locomotor devices, and more specifically to locomotor rehabilitation, treatment, and training devices.

歩行運動は、人間の生活の基本的な一面である。しかしながら、移動が困難、有害、又は不可能であり得る人もいる。人が部分的な又は完全な移動制限を受け得る理由は、例えば、整形外科的状態、神経障害、運動機能低下、事故、怪我、疾患、及び身体障害など、様々である。動き続けること、又は動こうとすることさえ、不快感又は怪我を引き起こす可能性がある。 Locomotor movement is a fundamental aspect of human life. However, for some people, mobility can be difficult, harmful, or impossible. There are many reasons why a person may experience partial or complete mobility restrictions, including orthopedic conditions, neurological disorders, reduced mobility, accidents, injuries, diseases, and physical disabilities. Continuing to move, or even attempting to move, can cause discomfort or injury.

人によっては、負傷している又は過体重である可能性があるが、より健康になるためには運動が必要である。一部のリハビリテーション施設には、そのような患者の体重を部分的に支持するための精巧なシステムがあるので、患者は、健康に向かって運動することができる。患者は、天井のトラックに掛けられたトロリに繋がれたハーネスを着用する。そのようなシステムは、複雑であり、理学療法士からの支援が必要であり、かつ非常に高価であり、したがって、患者の利用可能性が制限される。これらのシステムのいくつかは、ユーザが動いてばねを変位させると変化するばねによって、持ち上げ力を提供する。他には、高度な検知技術があり、これは、患者の動きを監視し、次いで、患者の一定の抜重を提供するように持ち上げ力を調整する。 Some people may be injured or overweight, but need exercise to become healthier. Some rehabilitation facilities have sophisticated systems to partially support the weight of such patients so they can exercise toward health. The patient wears a harness that is tethered to a trolley that hangs from a track in the ceiling. Such systems are complex, require assistance from a physical therapist, and are very expensive, thus limiting patient availability. Some of these systems provide the lifting force through springs that change as the user moves and displaces the spring. Others have advanced sensing technology that monitors the patient's movements and then adjusts the lifting force to provide a constant unloading of the patient.

場合によっては、動くことが可能であり得、実際には容易であり得るが、それにもかかわらず、個人はそのような動きによる怪我のリスクを低下させたいと望む。例えば、運動選手は、多くの場合、かなりの強度で長時間トレーニングする必要がある。運動選手は、多量の訓練の利益と怪我のリスク上昇とのバランスをとる。結局のところ、競技運動選手は、軽度の怪我であっても、深刻な身体的及び精神的な障害を被る可能性がある。運動中の怪我の可能性を低減するための様々な補助装置が存在する。例えば、ランナーは浮力装置を使用して水中を走行し得る。あるいは、ランナーは、トレッドミルデッキからランナーを僅かに持ち上げる加圧バッグに入ってファスナを締めてトレッドミル上を走ることができ、それによって足部接地の衝撃を低減する。 In some cases, movement may be possible and in fact easy, but the individual nevertheless wishes to reduce the risk of injury from such movement. For example, athletes are often required to train for long periods of time at a significant intensity. The athlete balances the benefits of high volume training with the increased risk of injury. After all, even minor injuries can cause serious physical and mental impairments for competitive athletes. Various assistive devices exist to reduce the chance of injury during exercise. For example, a runner may use a flotation device to run underwater. Alternatively, the runner can run on the treadmill in a zipped pressurized bag that elevates the runner slightly above the treadmill deck, thereby reducing the impact of foot strike.

理学療法士は、しばしば、ユーザが動いている間、ユーザを上方から吊り下げて支持する他の装置を有する。例えば、トレッドミルの上又は上方に配置することができる装置が存在し、通常、トレッドミル上を歩行又は走行している間、患者を部分的に持ち上げるハーネス、フック、又は特別な衣服を備えている。これらの装置は、動いている間、患者の衝撃を低減するために、患者に上向きの力を加える。 Physiotherapists often have other devices that suspend and support the user from above while they move. For example, there are devices that can be placed on or above a treadmill, and usually include a harness, hooks, or special clothing that partially elevates the patient while walking or running on the treadmill. These devices exert an upward force on the patient while moving to reduce the patient's impact.

当然ながら、これらの解決策は全て、動きの自由度が不十分である。ユーザは、プール、トレッドミル、又は天井のトラックに設定された所定の経路に制限される。例えば、バスルームまで、又は近所を歩くために、これらのいずれを利用することもできない。 Naturally, all of these solutions offer insufficient freedom of movement. Users are restricted to predefined paths set in a pool, a treadmill, or a track on the ceiling. None of these can be used to, for example, get to the bathroom or walk around the neighborhood.

更に、より深刻なことには、それぞれが、歩行中及び走行中に通常の運動パターンを変化させる。天井のトラックから吊り下げられたハーネスは、一般に、通常は頭部の上方又は背中の中心付近の単一の場所でユーザを支持する。ハーネスは、腰関節の両側でユーザを持ち上げることもある。どちらの配置においても、ハーネスは、歩行運動中の上体の通常の動きを制限する。ユーザは、身体の一方の側で、この身体の他方の側と同じ上向き揚力を経験し得る。換言すれば、ユーザの左側及び右側が、等しくかつ同時に持ち上げられる。しかしながら、通常の歩行及び走行では、身体の左側に沿った力は、身体の右側に沿った力とは異なり、独立している。そのようなシステムは、これらの違いを考慮せず、通常の走行及び歩行で使用されるものとは異なる筋肉を運動させ、それによって不適切な又は長期のリハビリテーション、治療、若しくは訓練につながる可能性がある。 Moreover, and more seriously, each alters the normal movement patterns during walking and running. Harnesses suspended from a track in the ceiling generally support the user at a single location, usually above the head or near the center of the back. The harness may also lift the user on both sides of the hip joint. In either arrangement, the harness restricts the normal movement of the upper body during walking movements. The user may experience the same upward lift force on one side of the body as the other side of the body. In other words, the left and right sides of the user are lifted equally and simultaneously. However, in normal walking and running, the forces along the left side of the body are different and independent from the forces along the right side of the body. Such systems do not take these differences into account and exercise different muscles than those used in normal running and walking, which may lead to inappropriate or long-term rehabilitation, treatment, or training.

更に、これらのシステムは、通常の歩行及び走行で使用されるものとは異なる筋肉を運動させ、それによって不適切な又は長期のリハビリテーション、治療、又は訓練につながる可能性がある。リハビリテーション、治療、又は訓練におけるこれらの装置の使用は、現実の動きを模倣することができず、不適切な回復につながる可能性がある。改善された解決策が必要である。 Furthermore, these systems exercise different muscles than those used in normal walking and running, which may lead to inappropriate or prolonged rehabilitation, therapy, or training. Use of these devices in rehabilitation, therapy, or training may not mimic real-world movements and may lead to inadequate recovery. Improved solutions are needed.

一実施形態では、体重免荷式歩行運動用装置は、歩行運動の動きのために車輪に取り付けられたフレームを含む。フレームは、対向する左側及び右側を有し、ハーネスは、それら左側と右側との間でユーザを支持する。免荷アセンブリは、左側及び右側の各々で担持され、免荷アセンブリの各々は、それぞれの左側及び右側に固定された固定端と、対向する自由端と、を有するばね上アームを含む。アセンブリの各々は、ばね上アームの自由端に取り付けられたカムアセンブリと、カムアセンブリを経由し、ハーネスまで延在するテザーと、を更に含む。これにより、免荷アセンブリの各々は、フレームに対するハーネスに独立した免荷力を及ぼし、自然な動きを促進し、そのような自然な動きの間に身体の左側及び右側の独立した免荷を可能にする。 In one embodiment, a body weight-supported walking device includes a frame mounted on wheels for walking motion. The frame has opposing left and right sides, and a harness supports a user between the left and right sides. An unloading assembly is carried on each of the left and right sides, each of the unloading assemblies including a sprung arm having a fixed end fixed to the respective left and right side and an opposing free end. Each of the assemblies further includes a cam assembly attached to the free end of the sprung arm and a tether extending through the cam assembly to the harness. Each of the unloading assemblies thereby exerts an independent unloading force on the harness against the frame, promoting natural movement and allowing independent unloading of the left and right sides of the body during such natural movement.

別の実施形態では、体重免荷式歩行運動用装置は、歩行運動の動きを支持するためのフレームを含む。フレームは、対向する左側及び右側を有し、ハーネスは、それら左側と右側との間でユーザを支持する。免荷アセンブリは、左側及び右側の各々で担持される。免荷アセンブリの各々は、それぞれの左側及び右側に固定された第1の端及び対向する第2の端を有するばねと、カムアセンブリと、カムアセンブリを経由してハーネスまで延在するテザーと、を含む。ケーブルは、カムアセンブリを経由して、フレーム上のアンカー及びばねの第2の端のうちの一方まで延在する。免荷アセンブリの各々は、フレームに対するハーネスに独立した免荷力を及ぼす。 In another embodiment, a body weight-supported walking device includes a frame for supporting walking motion. The frame has opposing left and right sides, and a harness supports a user between the left and right sides. An offset assembly is carried on each of the left and right sides. Each offset assembly includes a spring having a first end fixed to the respective left and right side and an opposing second end, a cam assembly, and a tether extending through the cam assembly to the harness. A cable extends through the cam assembly to one of an anchor on the frame and the second end of the spring. Each offset assembly exerts an independent offset force on the harness against the frame.

更に別の実施形態では、体重免荷式歩行運動用装置は、歩行運動の動きを支持するように構成されたフレームと、フレームによって担持される免荷アセンブリと、を含む。免荷アセンブリは、フレームに結合された固定端及び対向する自由端を有するばねと、回転運動のためにフレームに取り付けられたカムアセンブリと、ばねの自由端からカムアセンブリまで延在する第1のテザーと、カムアセンブリから荷重まで延在する第2のテザーと、を含む。免荷アセンブリは、フレームに対する荷重に免荷力を及ぼす。 In yet another embodiment, a body weight-supported walking device includes a frame configured to support walking motion and an offset assembly carried by the frame. The offset assembly includes a spring having a fixed end and an opposing free end coupled to the frame, a cam assembly mounted to the frame for rotational motion, a first tether extending from the free end of the spring to the cam assembly, and a second tether extending from the cam assembly to a load. The offset assembly exerts an offset force on the load against the frame.

上記は、以下に記載されるいくつかの実施形態の非常に簡単な概要を読者に提供する。簡略化及び省略がなされており、概要は、いかなる形であれ本開示を限定又は定義することを意図しない。むしろ、この簡単な概要は、単に、以下の詳細な説明の準備として、いくつかの実施形態のいくつかの態様を読者に紹介するものである。 The above provides the reader with a very brief overview of some embodiments described below. Due to simplifications and omissions, the overview is not intended to limit or define the present disclosure in any way. Rather, this brief overview is merely intended to introduce the reader to some aspects of some embodiments as a prelude to the detailed description that follows.

図面を参照すると、
体重免荷式歩行運動用装置の正面斜視図である。 体重免荷式歩行運動用装置の側面図である。 パネルを取り外して、その上に担持された免荷アセンブリを露出させた、体重免荷式歩行運動用装置の拡大側面図である。 体重免荷式歩行運動用装置及びその上に担持された免荷アセンブリを僅かに切断した、図1の線3-3に沿った断面図である。 体重免荷式歩行運動用装置上のプーリカセットを示す、図2の線4-4に沿った断面図である。 プーリカセットの一方の拡大背面斜視図である。 プーリカセットの一方の拡大背面斜視図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 免荷アセンブリの代替的な実施形態を示す、拡大概略図である。 体重免荷式歩行運動用装置で使用するための、ハーネス及びその構成要素の正面図である。 体重免荷式歩行運動用装置で使用するための、ハーネス及びその構成要素の側面図である。 体重免荷式歩行運動用装置で使用するための、ハーネス及びその構成要素の斜視図である。
With reference to the drawings:
FIG. 2 is a front perspective view of the body weight support walking exercise device. FIG. 2 is a side view of the body weight support walking exercise device. FIG. 2 is an enlarged side view of the body weight support walking exercise device with a panel removed to expose the support assembly carried thereon. 3 is a cross-sectional view of the body weight support walking apparatus and the support assembly carried thereon taken along line 3-3 of FIG. 1 with a small cutaway; 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2, showing a pulley cassette on the body weight support walking apparatus. FIG. 2 is an enlarged rear perspective view of one of the pulley cassettes. FIG. 2 is an enlarged rear perspective view of one of the pulley cassettes. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 13 is an enlarged schematic view showing an alternative embodiment of the relief assembly. FIG. 1 is a front view of a harness and its components for use in a body weight support walking device. FIG. 1 is a side view of a harness and its components for use in a body weight support walking exercise device. FIG. 1 is a perspective view of a harness and its components for use in a body weight support walking exercise device.

ここで図面を参照するが、図面では、同じ要素を示すために異なる図面を通して同じ参照符号が使用される。手短に言えば、本明細書に提示された実施形態は、好ましい例示的な実施形態であり、全ての可能な実施形態の範囲、適用性、又は構成を限定することを意図するものではなく、むしろ、本明細書の範囲及び趣旨の範囲内の全ての可能な実施形態の可能な説明を提供することを意図している。これらの好ましい実施形態の説明は、一般に、説明が提示された図面を参照して行われるので、「し得る(may、could)」、「含む(includes、comprises)」などではなく、「である(is及びare)」などの動詞を使用して行われる。当業者は、本明細書の範囲及び趣旨から逸脱することなく、要素及び特徴の構造、配置、数、及び機能の変更が行われ得ることを理解するであろう。更に、説明は、実施可能性に必要ではない詳細による説明の混乱を防止するために、当業者に容易に知られている特定の情報を省略することができる。実際、本明細書で使用される語法は、本明細書を描写及び限定するのではなく、読み取り可能かつ情報的であることを意味する。したがって、本明細書の範囲及び趣旨は、以下の説明及びその言語の選択によって限定されるべきではない。 Reference is now made to the drawings, in which the same reference numbers are used throughout different drawings to denote the same elements. In brief, the embodiments presented herein are preferred exemplary embodiments and are not intended to limit the scope, applicability, or configuration of all possible embodiments, but rather to provide a possible description of all possible embodiments within the scope and spirit of the present specification. The description of these preferred embodiments is generally made using verbs such as "is and are" rather than "may, could," "includes, comprises," etc., as the description is made with reference to the drawings presented. Those skilled in the art will understand that changes may be made in the structure, arrangement, number, and function of elements and features without departing from the scope and spirit of the present specification. Furthermore, the description may omit certain information readily known to those skilled in the art to prevent obfuscating the description with details not necessary for operability. Indeed, the language used herein is meant to be readable and informative, rather than descriptive and limiting, of the present specification. Therefore, the scope and spirit of this specification should not be limited by the following description and its language choices.

図1及び図2は、身体の両側の異なる独立した動きに関係なく、動く間に支持するための、体重免荷式歩行運動用装置10(以下、「装置10」)の、正面斜視図及び右側面図である。装置10は、ユーザの自己推進の歩行運動を支援するために、ユーザの腰関節に近接した、独立した左右両側の支持を提供する。装置10は、組み立てられたフレーム11と、4つの車輪12と、フレーム11に担持された免荷アセンブリ13及び14と、を含む。免荷アセンブリ13及び14は、図1及び図2ではフレーム11上に担持されたパネル15によって隠されているが、図3A及び図3Bでは格段によく見える。免荷アセンブリ13及び14は、図1に示されるようにユーザが着用するハーネスに結合され、ユーザの身体の左側及び右側でユーザの体重の一部を持ち上げるか、又は免荷するように動作する。 1 and 2 are front perspective and right side views of a body weight relief walking exercise device 10 (hereinafter "device 10") for support during movement independent of different independent movements of both sides of the body. Device 10 provides independent bilateral support proximate to the hip joints of a user to assist the user in self-propelled walking motion. Device 10 includes an assembled frame 11, four wheels 12, and relief assemblies 13 and 14 carried by frame 11. Relief assemblies 13 and 14 are hidden by a panel 15 carried on frame 11 in Figs. 1 and 2, but are much more visible in Figs. 3A and 3B. Relief assemblies 13 and 14 are coupled to a harness worn by the user as shown in Fig. 1 and operate to lift or relieve a portion of the user's body weight on the left and right sides of the user's body.

装置10は、一般に、上部16と、対向する底部17と、前部18と、対向する後部19と、を有する。「一般に」という単語は、ここでは、特定の点、要素、特徴などではなく、装置10の一般的な領域を示すために使用される。更に、本明細書における説明は、上部、底部、前部、後部というこれらの用語に関する相対的な方向又は向きに関して行われ得、説明は、文脈上の参照のために上部16、底部17、前部18、及び後部19という読者の理解に依存して、上方、下方、前、後などの文脈における複数の要素又は特徴の互いに対する配置を示し得る。 The device 10 generally has a top 16, an opposing bottom 17, a front 18, and an opposing rear 19. The word "generally" is used herein to indicate a general area of the device 10, rather than specific points, elements, features, etc. Additionally, descriptions herein may be made in terms of relative directions or orientations with respect to these terms top, bottom, front, rear, and descriptions may indicate the placement of multiple elements or features relative to one another in the context of above, below, front, rear, etc., relying on the reader's understanding of the top 16, bottom 17, front 18, and rear 19 for contextual reference.

フレーム11は、上部チューブ22及び底部チューブ23によって互いに堅固に結合された、同一の左側20及び右側21を含む。フレーム11の左側20及び右側21は同一であるため、説明が他方にも等しく適用されるという理解の下で、ここでは一方のみを説明する。左側20及び右側21の両方の構造要素及び特徴には同じ参照符号が使用され、読者は、関連する説明の文脈又は語法が、説明が左側20又は右側21のうちのどちらであるかを伝えることを理解するであろう。 The frame 11 includes identical left and right sides 20 and 21 rigidly joined together by a top tube 22 and a bottom tube 23. Because the left and right sides 20 and 21 of the frame 11 are identical, only one will be described herein with the understanding that the description applies equally to the other. The same reference numbers are used for structural elements and features of both the left and right sides 20 and 21, and the reader will understand that the context or wording of the relevant description will convey whether the description is of the left or right side 20 or 21.

右側21は、装置10の上部16と底部17との間のほぼ中間で、装置10の底部17及び後部19から、前部18に近接したフレーム11の底部チューブ23までほぼ斜めに延在するメインチューブ24を含む。メインチューブ24は、長方形断面を有し、中空であり、かつ鋼、アルミニウム、チタン、又は炭素繊維などのそれらの特性を有する材料又は材料の組み合わせから構成された、薄く、強く、耐久性があるが軽量の側壁を有する。他の適切な構成材料及び断面がこの説明の範囲内に含まれる。 The right side 21 includes a main tube 24 that extends generally diagonally from the bottom 17 and rear 19 of the device 10, approximately midway between the top 16 and bottom 17 of the device 10, to a bottom tube 23 of the frame 11 adjacent the front 18. The main tube 24 has a rectangular cross-section, is hollow, and has thin, strong, durable, yet lightweight sidewalls constructed from a material or combination of materials having those properties, such as steel, aluminum, titanium, or carbon fiber. Other suitable construction materials and cross-sections are within the scope of this description.

メインチューブ24は、装置10の後部19の近くでメインチューブ24から立ち上がる垂直チューブ又はハウジング25に結合されている。ハウジング25は、円筒形であるが、メインチューブ24と同様に中空である。ハウジング25は、後述するように免荷アセンブリの一部を保持する。 The main tube 24 is connected to a vertical tube or housing 25 that rises from the main tube 24 near the rear 19 of the device 10. The housing 25 is cylindrical, but hollow like the main tube 24. The housing 25 holds a portion of the load-relief assembly, as described below.

フロントチューブ26は、メインチューブ24とは逆の斜め下向きに延在する。フロントチューブ26は、ほぼ水平であるが完全ではない上部セクションと、斜めの長い中央セクションと、ほぼ垂直な下部セクションと、を有する。フロントチューブ26の上後部はハウジング25の上部に結合され、フロントチューブ26の中央はメインチューブ24の前部に結合されている。フロントチューブ26は、メインチューブ24と同様に、必ずしもそうである必要はないが、好ましくは長方形断面を有し、中空であり、かつ鋼、アルミニウム、チタン、又は炭素繊維などのそれらの特性を有する材料又は材料の組み合わせから構成された、薄く、強く、耐久性があるが軽量の側壁を有する。 The front tube 26 extends diagonally downward in the opposite direction to the main tube 24. The front tube 26 has a generally but not completely horizontal upper section, a long diagonal middle section, and a generally vertical lower section. The upper rear of the front tube 26 is connected to the top of the housing 25, and the middle of the front tube 26 is connected to the front of the main tube 24. The front tube 26, like the main tube 24, is preferably, but not necessarily, of rectangular cross section, is hollow, and has thin, strong, durable, yet lightweight sidewalls constructed from a material or combination of materials having those properties, such as steel, aluminum, titanium, or carbon fiber.

メインチューブ24及びフロントチューブ26の底部は、略垂直である。フロントチューブ26の底部は、ポスト30を受容するため開口している。車輪12は、装置10を所望の方向に向けて移動させることができるように、転がり運動及び旋回運動のためにポスト30に取り付けられている。ポスト30には、垂直方向に離間された一連の孔31が形成されており、調整ノブ32が、フロントチューブ26の底部を通して、多数の孔31のうちの1つにねじ込まれている。ノブ32は、ポスト30を垂直方向に調整して、前部18の装置10の高さを変更することを可能にし、ノブ32を緩めるか、又はフロントチューブ26から解放して、ポスト30を上下にスライドさせ、次いで、ノブ32を締め付けるか又はフロントチューブ26に再び係合させ得る。 The bottoms of the main tube 24 and front tube 26 are generally vertical. The bottom of the front tube 26 is open to receive the post 30. The wheels 12 are mounted to the post 30 for rolling and pivoting motion so that the device 10 can be moved in a desired direction. The post 30 is formed with a series of vertically spaced holes 31, and an adjustment knob 32 is threaded through the bottom of the front tube 26 into one of the holes 31. The knob 32 allows the post 30 to be adjusted vertically to change the height of the device 10 at the front 18; the knob 32 can be loosened or released from the front tube 26 to slide the post 30 up or down, and then the knob 32 can be tightened or re-engaged to the front tube 26.

メインチューブ24の底部は、それを貫通して形成された、垂直に離間された一連の孔33を有する。これらの孔33は、装置10の後部19で車輪12の各々のアクスル34を受容する。アクスル34は、後部19における装置10の高さを調整するために、孔33のいずれかに移動させることができる。アクスル34は、メインチューブ24を挟んだ車輪12の反対側にアクスル34を通して配置された、コッタピン又は他の適切な係合物などの、ピン35で固定されている。後部19の車輪12は、必ずしもそうである必要はないが、好ましくは、転がり運動のために取り付けられているが、旋回運動のためには取り付けられていない。 The bottom of the main tube 24 has a series of vertically spaced holes 33 formed therethrough. These holes 33 receive an axle 34 for each of the wheels 12 at the rear 19 of the device 10. The axles 34 can be moved to any of the holes 33 to adjust the height of the device 10 at the rear 19. The axles 34 are secured with pins 35, such as cotter pins or other suitable engagements, disposed through the axles 34 on the opposite side of the main tube 24 to the wheels 12. The wheels 12 at the rear 19 are preferably, but not necessarily, mounted for rolling motion but not for pivoting motion.

フレーム11の左側20及び右側21は、上部チューブ22及び底部チューブ23によって結合されている。上部チューブ22は、直線状の前部セクションと、前部セクションに対しておよそ90度に向けられた2つの側部セクション又は脚部と、を有する、U字形に曲げられた剛性チューブである。これらの脚部は、左側20及び右側21の両方のフロントチューブ26の上部セクションにねじ留め、ボルト留め、溶接、又は別様に確実に係合される。同様に、底部チューブ23は、直線状の前部セクションと、前部セクションに対しておよそ90度に向けられた2つの側部セクション又は脚部と、を有する、U字形に曲げられた剛性チューブである。これらの脚部は、左側20及び右側21の両方のメインチューブ24の上部セクションにねじ留め、ボルト留め、溶接、又は別様に確実に係合される。 The left side 20 and right side 21 of the frame 11 are joined by a top tube 22 and a bottom tube 23. The top tube 22 is a rigid tube bent into a U-shape with a straight front section and two side sections or legs oriented at approximately 90 degrees to the front section. These legs are screwed, bolted, welded, or otherwise securely engaged to the top section of the front tube 26 of both the left side 20 and right side 21. Similarly, the bottom tube 23 is a rigid tube bent into a U-shape with a straight front section and two side sections or legs oriented at approximately 90 degrees to the front section. These legs are screwed, bolted, welded, or otherwise securely engaged to the top section of the main tube 24 of both the left side 20 and right side 21.

ユーザが装置10を使用するとき、ユーザは、図1に示されるように、上部チューブ22及び底部チューブ23の後ろに、かつ左側20と右側21との間に立つ、歩く、又は走る。したがって、上部チューブ22は、左側20及び右側21並びに底部チューブ23とともに、装置10の後部19からアクセス可能なユーザ受容領域36を画定する。 When a user uses the device 10, the user stands, walks, or runs behind the top tube 22 and bottom tube 23 and between the left side 20 and right side 21, as shown in FIG. 1. Thus, the top tube 22, together with the left side 20 and right side 21 and bottom tube 23, define a user receiving area 36 accessible from the rear 19 of the device 10.

ハンドルバー40は、装置10の上部16で前方に延在する。円筒形スリーブ41は、フロントチューブ26の上部セクションに沿って取り付けられており、スリーブ41は、中空であり、その後部がハウジング25の上部に固定され、その前部が開口している。スリーブ41の外側には、水平方向に離間された一連の孔42が形成されており、調整ノブ43は、孔42にねじ込まれており、装置10を使用するときに、ハンドルバー40を水平方向に調整して、ユーザの到達範囲を変更することを可能にする。ノブ43を緩めるか、又はスリーブ41から解放して、ハンドルバー40をスリーブの中又は外に摺動させ、次いで、ノブ43を締め付けるか又はスリーブ41に再び係合させ得る。 The handlebars 40 extend forward at the top 16 of the device 10. A cylindrical sleeve 41 is attached along the top section of the front tube 26, the sleeve 41 being hollow and fixed at its rear to the top of the housing 25 and open at its front. The outside of the sleeve 41 is formed with a series of horizontally spaced holes 42 into which adjustment knobs 43 are threaded to allow the handlebars 40 to be adjusted horizontally to change the user's reach when using the device 10. The knobs 43 can be loosened or released from the sleeve 41 to slide the handlebars 40 in or out of the sleeve, and then the knobs 43 can be tightened or re-engaged with the sleeve 41.

ハンドルバー40は、いくつかの異なる方向に湾曲している。ハンドルバー40の後部は、スリーブ41に嵌合することができるように、直線状である。ハンドルバー40は、図1に示されるように、フロントチューブ26の上部セクションを越えて前方に延在するような長さを有する。次いで、ハンドルバー40は、短いセクションにわたって内向きに曲がり、次いで短いセクションにわたって上向きに曲がる。他のハンドルバー40の構成もまた適切である。 The handlebar 40 is curved in several different directions. The rear of the handlebar 40 is straight so that it can fit into the sleeve 41. The handlebar 40 has a length such that it extends forward over the top section of the front tube 26, as shown in FIG. 1. The handlebar 40 then bends inward for a short section and then bends upward for a short section. Other handlebar 40 configurations are also suitable.

ハンドルバー40は、中空であり、かつ鋼、アルミニウム、チタン、又は炭素繊維などのそれらの特性を有する材料又は材料の組み合わせから構成された、薄く、強く、耐久性があるが軽量の側壁を有する。ユーザがユーザ受容領域36に配置されて装置10を操作するとき、ユーザは、容易に手を伸ばしてハンドルバー40を保持し、装置10を安定させ、動き及び操舵を支援することが快適であるように、その任意の部分を把持することができる。 The handlebar 40 is hollow and has thin, strong, durable, yet lightweight side walls constructed from a material or combination of materials having those properties, such as steel, aluminum, titanium, or carbon fiber. When a user is positioned in the user receiving area 36 to operate the device 10, the user can easily reach out and hold the handlebar 40, and grasp any part of it as is comfortable to stabilize the device 10 and assist in movement and steering.

図3A及び図3Bは、フレーム11の右側21を示す。図3Aでは、パネル15は、免荷アセンブリ14が見えるように取り外されており、図3Bは、パネル15が見えない、かつフレーム11が部分的に切断されるように、フレーム11の僅かに内側の、図1の線3-3に沿った断面図である。免荷アセンブリ13及び14は、フレーム11上で担持され、部分的にフレーム11内にあり、免荷アセンブリ13は左側20にあり、免荷アセンブリ14は右側21にある。ここでも、左側20及び右側21に関して上述したように、ここに示される免荷アセンブリ13及び14は同一であるため、説明が他方にも等しく適用されるという理解の下で、ここでは右側21の免荷アセンブリ14のみを説明する。同じ参照符号が左側20の免荷アセンブリ14にも適用可能である。しかしながら、免荷アセンブリ13及び14は同一である必要はなく、この説明はそのように限定されるべきではないことが理解されるべきである。実際に、いくつかの実施形態では、異なる免荷アセンブリを実際に有することが望ましくなり得る。例えば、ユーザが非対称性脱力を患っている場合、装置10は、異なる曲げ、荷重、及び他の性能特性を有する、意図的に異なる免荷アセンブリ13及び14を装備し得る。例えば、脳卒中から回復している患者の場合、脳卒中によってより激しく影響を受けた患者の身体の側にはより多くの免荷力を提供し、他方の側にはより少ない免荷力を提供することが有利であり得る。それにもかかわらず、図面に関連する説明の目的のために、これらの特定の免荷アセンブリ13及び14は同一である。 3A and 3B show the right side 21 of the frame 11. In 3A, the panel 15 has been removed to reveal the relief assembly 14, and 3B is a cross-sectional view taken along line 3-3 in 3A, slightly inside the frame 11, such that the panel 15 is not visible and the frame 11 is partially cut away. The relief assemblies 13 and 14 are carried on and partially within the frame 11, with the relief assembly 13 on the left side 20 and the relief assembly 14 on the right side 21. Again, as described above with respect to the left side 20 and right side 21, the relief assemblies 13 and 14 shown here are identical, and therefore only the relief assembly 14 on the right side 21 will be described here, with the understanding that the description applies equally to the other. The same reference numerals are also applicable to the relief assembly 14 on the left side 20. However, it should be understood that the relief assemblies 13 and 14 do not have to be identical, and this description should not be so limited. Indeed, in some embodiments, it may be desirable to actually have different relief assemblies. For example, if a user suffers from asymmetric weakness, the device 10 may be equipped with purposefully different unloading assemblies 13 and 14 having different bending, loading, and other performance characteristics. For example, in the case of a patient recovering from a stroke, it may be advantageous to provide more unloading force to the side of the patient's body more severely affected by the stroke and less unloading force to the other side. Nevertheless, for purposes of explanation in conjunction with the figures, these particular unloading assemblies 13 and 14 are identical.

免荷アセンブリ14は、板ばね50と、板ばね50上の積み重ねカムアセンブリ51と、積み重ねカムアセンブリ51を経由するケーブル又はテザー52と、フレーム11に取り付けられた一連のプーリと、を含む。 The load-relief assembly 14 includes a leaf spring 50, a stacking cam assembly 51 on the leaf spring 50, a cable or tether 52 passing through the stacking cam assembly 51, and a series of pulleys attached to the frame 11.

板ばね50は、ばね上アームであり、第1の固定端53及び第2の自由端54を有する、軽量でコンパクトな弾性の細長い板ばね部材である。固定端53は、傾斜面56を有するブロック55に取り付けられたスリーブ内に固定されている。調整ノブ57は、固定端の孔を貫通してブロック55のねじ孔58に入る。これにより、調整ノブ57は、ブロック55にねじ込み可能に係合され、締め付けて、及び緩めて、板ばね50のばね力を変更することができる。ばね力を小さくする場合は、調整ノブ57を緩めてボア58から後退させて、固定端53がブロック55の傾斜面56から僅かに離れるように上昇することを可能にする。ばね力を大きくする場合は、調整ノブ57をボア58内へ締め付けて、固定端53をブロック55の傾斜面56の近くで保持する。調整ノブ57は、板ばね50のばね力を調整するための手段であり、他の実施形態では、調整ノブ57は、電気的、電気機械的若しくは電磁的な調整装置、又は調整可能ボルト、又はばね力を変更するための何らかの他の手段であり得る。 The leaf spring 50 is a sprung arm, a lightweight, compact, elastic, elongated leaf spring member having a first fixed end 53 and a second free end 54. The fixed end 53 is fixed in a sleeve attached to a block 55 having an inclined surface 56. The adjustment knob 57 passes through a hole in the fixed end and enters a threaded hole 58 in the block 55. The adjustment knob 57 is thereby threadably engaged with the block 55 and can be tightened and loosened to change the spring force of the leaf spring 50. To decrease the spring force, the adjustment knob 57 is loosened and retracted from the bore 58 to allow the fixed end 53 to rise slightly away from the inclined surface 56 of the block 55. To increase the spring force, the adjustment knob 57 is tightened into the bore 58 to hold the fixed end 53 close to the inclined surface 56 of the block 55. The adjustment knob 57 is a means for adjusting the spring force of the leaf spring 50, and in other embodiments, the adjustment knob 57 can be an electrical, electromechanical or electromagnetic adjustment device, or an adjustable bolt, or some other means for changing the spring force.

実際、板ばね50は、ばねとして動作する。板ばね50は、水平構成で取り付けられる。この水平構成では、自由端54は、固定端53の上及び後ろにあり、自由端54が固定端53の上方の高い位置にある、図3Aに示されるような第1の「免荷」位置と、自由端54がメインチューブ24に近い低い位置にある、図3Bに示されるような第2の負荷位置との間を移動する。この動きは、図3Bに弓形の両矢印線Aで示されている。自由端54は、ユーザが歩いて、テザー52を介して板ばね50を下に引くなどして、右側21のハーネスに重みがかけられるのに応じて、負荷位置に向かって移動する。これに応じて、板ばね50は、重力の引っ張りとは反対の方向に付勢力を及ぼし、歩行運動中に身体を下向きに垂直並進させ、板ばね50は、テザー52を引き戻すように作用する。上述の構成に対して垂直又は水平に反転された構成を含む、他の水平構成も可能であり、適切であり得る。しかしながら、一般に、水平構成は、ばね(この場合、ばねアーム50)が水平に延在するものとして定義される。 In effect, the leaf spring 50 operates as a spring. The leaf spring 50 is mounted in a horizontal configuration, with the free end 54 above and behind the fixed end 53, and moves between a first "unloaded" position as shown in FIG. 3A, where the free end 54 is in a high position above the fixed end 53, and a second loaded position as shown in FIG. 3B, where the free end 54 is in a low position closer to the main tube 24. This movement is indicated by the arcuate double-arrow line A in FIG. 3B. The free end 54 moves toward the loaded position as the user steps and weights the harness on the right side 21, such as by pulling the leaf spring 50 downward via the tether 52. In response, the leaf spring 50 exerts a biasing force in a direction opposite to the pull of gravity, vertically translating the body downward during walking movements, and the leaf spring 50 acts to pull back on the tether 52. Other horizontal configurations are possible and may be suitable, including configurations that are vertically or horizontally inverted relative to the configuration described above. However, in general, a horizontal configuration is defined as one in which the spring (in this case, spring arms 50) extends horizontally.

このように、板ばね50は、ばねの伸長又は圧縮という変位に対抗する付勢力を及ぼす単なるばねである。そして、この意味で、コイルばね、空気ばね、ねじりばねなどの他のばねが適切であり得る。板ばね50は、変位が増加するにつれて板ばね50を変位させるのに必要な力が増加するように、非線形力-変位曲線を有し、より大きい変位では、自由端54を同じ量だけ変位させるためにより大きい力が必要である。板ばね50は、装置10の前部18に向かって、その湾曲に対する付勢力を生じる。したがって、ユーザが前方に移動しているとき、この順方向の付勢は、装置10を前方に移動させることも支援する。 Thus, the leaf spring 50 is simply a spring that exerts a biasing force against the displacement of the spring, either extension or compression. And in this sense, other springs such as coil springs, air springs, torsion springs, etc. may be suitable. The leaf spring 50 has a non-linear force-displacement curve such that as the displacement increases, the force required to displace the leaf spring 50 increases, and at greater displacements, more force is required to displace the free end 54 the same amount. The leaf spring 50 exerts a biasing force against its curvature, toward the front 18 of the device 10. Thus, when the user is moving forward, this forward bias also assists in moving the device 10 forward.

積み重ねカムアセンブリ51は、回転のために自由端54に取り付けられている。積み重ねカムアセンブリ51は、自由端54に並んで配置された外側カム60及び内側カム61を含む。カム60及び61はどちらも、同じ回転軸を中心として互いに対して回転するために取り付けられているが、カム60及び61は、相対回転を防止するために互いに固定されている。 The stack cam assembly 51 is mounted for rotation at the free end 54. The stack cam assembly 51 includes an outer cam 60 and an inner cam 61 disposed side-by-side at the free end 54. Both cams 60 and 61 are mounted for rotation relative to one another about the same axis of rotation, but the cams 60 and 61 are fixed to one another to prevent relative rotation.

外側カム60はより大きく、内側カム61はより小さい。カム60及び61はどちらも、異なる輪郭又は形状を有する偏心体であり、これらのカムが回転するとき、それらのレバーアームが変化し、それらのそれぞれのレバーアームの比が変化するように、これらのカムの回転軸は、それらのそれぞれの幾何学的中心からオフセットされている。このようにして、外側カム61に形成された溝にテザー52が巻き付けられ、内側カム60に形成された溝にテザー62が巻き付けられた状態で、板ばね50及びカムアセンブリ51がともに、定力変位システムを形成する。換言すれば、所定の予荷重による変位を超えると、追加の変位は、継続的な変位に必要な力を大きく変化させない。これは、以下でより詳細に説明する。更に、装置10の他の実施形態では、3つ以上のカムを有するアセンブリ、本明細書に提示されているものとは異なるサイズのカム、同様のサイズのカム、などを含む、異なるカムの組み合わせが使用される。本明細書では、「カム」という単語は、回転ホイール及び偏心して取り付けられた車輪又は偏心車輪を含むことに留意されたい。カムは、回転運動及び並進運動を変換する機械的要素である。この説明の範囲では、カムは、車輪、プーリ、又は必ずしもそうである必要はないが、好ましくは偏心して取り付けられた他の回転要素である。偏心回転とは、要素の幾何学的中心からオフセットされた軸を中心とした要素の回転である。これにより、要素の外周の形状又は輪郭が要素をカムとして画定し得るか、又は回転軸の場所が要素をカムとして画定し得る。これらの全ての定義は、本明細書で説明する全ての実施形態について、例外なく、本開示の範囲内であるとみなされる。 The outer cam 60 is larger and the inner cam 61 is smaller. Both cams 60 and 61 are eccentrics with different profiles or shapes, and the rotation axes of these cams are offset from their respective geometric centers so that when these cams rotate, their lever arms change and the ratio of their respective lever arms changes. In this way, with the tether 52 wrapped around the groove formed in the outer cam 61 and the tether 62 wrapped around the groove formed in the inner cam 60, the leaf spring 50 and the cam assembly 51 together form a constant force displacement system. In other words, beyond a certain preloaded displacement, additional displacement does not significantly change the force required for continued displacement. This is explained in more detail below. Furthermore, in other embodiments of the device 10, combinations of different cams are used, including assemblies with three or more cams, cams of different sizes than those presented herein, cams of similar sizes, etc. It should be noted that in this specification, the word "cam" includes rotating wheels and eccentrically mounted wheels or eccentric wheels. A cam is a mechanical element that converts rotational and translational motion. For the purposes of this description, a cam is a wheel, pulley, or other rotating element that is preferably, but not necessarily, eccentrically mounted. Eccentric rotation is the rotation of an element about an axis that is offset from the geometric center of the element. Thus, the shape or contour of the element's periphery may define the element as a cam, or the location of the axis of rotation may define the element as a cam. All of these definitions are considered within the scope of this disclosure for all embodiments described herein, without exception.

別のテザーである非弾性アンカーケーブル62は、内側カム61とタイダウン63との間に結ばれている。このアンカーケーブル62は、免荷アセンブリ14の一部である。タイダウン63は、それに取り付けられたアンカーケーブル62の端が移動するのを防止するアンカーであり、アンカーケーブル62の他端は、内側カム61に固定されている。メインチューブ24の上部には、3つのプーリ64、65、及び66を含む、プーリアセンブリが取り付けられている。アンカーケーブル62の一端は、内側カム61の前部の上部に固定されて、その中の溝内にあり、その後にプーリ64まで下方に延在する。内側カム61の回転によって、アンカーケーブル62が内側カム61の外周に巻き付き、アンカーケーブル62が効果的に短くなり、板ばね50を負荷位置に向けて撓ませる。アンカーケーブル62の長さは、タイダウン63で調整して、板ばね50への予荷重を増加又は減少させることができる。 Another tether, an inelastic anchor cable 62, is tied between the inner cam 61 and the tie-down 63. This anchor cable 62 is part of the load-relief assembly 14. The tie-down 63 is an anchor that prevents the end of the anchor cable 62 attached to it from moving, and the other end of the anchor cable 62 is fixed to the inner cam 61. A pulley assembly including three pulleys 64, 65, and 66 is attached to the top of the main tube 24. One end of the anchor cable 62 is fixed to the top of the front of the inner cam 61 and sits in a groove therein, then extends down to the pulley 64. Rotation of the inner cam 61 causes the anchor cable 62 to wrap around the circumference of the inner cam 61, effectively shortening the anchor cable 62 and deflecting the leaf spring 50 towards the loaded position. The length of the anchor cable 62 can be adjusted with the tie-down 63 to increase or decrease the preload on the leaf spring 50.

テザー52は、より大きい外側カム60上で反対の向きを有する。テザー52は、2つの端を有する。テザー52の一端は、カム60の正面側に固定されており、この端部がカム60の上部に巻き付けられているが、アンカーケーブル62とは異なる方向であり、よって、テザー52の一端は、カム60の正面側に固定され、次いで、カム60に及びカム60の周囲に延在する。そこから、テザー52が、プーリ65及び66まで下向きに延在する。プーリ66は、ハウジング25の内部に部分的に取り付けられている。テザー52がプーリ65の下を通るとき、テザーはほぼ垂直方向からほぼ水平方向へと向け直され、テザー52がプーリ66の下を通るとき、テザーはほぼ水平方向から中空ハウジング25の内部のほぼ垂直方向へと向け直される。 The tether 52 has an opposite orientation on the larger outer cam 60. The tether 52 has two ends. One end of the tether 52 is fixed to the front side of the cam 60, which end is wrapped around the top of the cam 60, but in a different orientation than the anchor cable 62, so that one end of the tether 52 is fixed to the front side of the cam 60 and then extends to and around the cam 60. From there, the tether 52 extends downward to pulleys 65 and 66. The pulley 66 is partially attached inside the housing 25. When the tether 52 passes under the pulley 65, the tether is redirected from a nearly vertical orientation to a nearly horizontal orientation, and when the tether 52 passes under the pulley 66, the tether is redirected from a nearly horizontal orientation to a nearly vertical orientation inside the hollow housing 25.

3つのプーリ64、65、及び66は、平行軸を有し、各々が同じ方向に回転する。3つのプーリ64、65、及び66は全て、メインチューブ24に沿って、同じ平面内で互いに近接して取り付けられており、よって、アンカーケーブル62又はテザー52をその平面に沿って新しい方向に向け直すようにのみ作用する。しかしながら、テザー52は、ハウジング25内部のプーリ66から、ハーネスに取り付けるようにテザー52を向ける異なる組のプーリまで上昇する。 The three pulleys 64, 65, and 66 have parallel axes and each rotate in the same direction. All three pulleys 64, 65, and 66 are mounted adjacent to one another in the same plane along the main tube 24, and therefore act only to redirect the anchor cable 62 or tether 52 along that plane. However, the tether 52 rises from pulley 66 inside the housing 25 to a different set of pulleys that directs the tether 52 for attachment to the harness.

図4A~図4Cは、テザー52を向け直すこれらの他のプーリ71、72、及び73を含むプーリカセット70を示す。プーリカセット70は、免荷アセンブリ13(又は14)の一部であり、フレーム11がハウジング25内で揺動運動するために取り付けられており、かつ内側75及び対向する外側76を有する外側ハウジング74を含む。外側76は、フレーム11から離れて、ユーザ受容領域36内へ内向きに向けられている。内側75は、ハウジング25内で部分的に担持される。上部16に近接して、ハウジング25は、大きい開口窓80を有する。プーリカセット70は、この窓80内を前方及び後方に揺動する。2つのディスク81及び82は、ハウジング25内に固定されており、ディスク81は上部16に近接しており、ディスク82は僅かに下にある。ディスク81と82との間には、ピン83が同軸に延在している。プーリカセット70の内側75には、ナックル84によってリーフが固定されている。ナックル84は、ピン83に緩く取り付けられた垂直ボアを有する。これにより、ナックル84がピン83を中心に枢動し、プーリカセット70が、図4Cの両矢印円弧線Bに沿って、前方位置(図4Cに破線で示す)と後方位置(実線で示す)との間を、ナックルとともに揺動する。図4Cは、広範囲の角運動を示しているが、好ましくは、プーリカセットは、図4A及び図4Bに示される中立位置から前方又は後方に30度を超えて揺動することが制限されている。 4A-4C show the pulley cassette 70, including these other pulleys 71, 72, and 73 that redirect the tether 52. The pulley cassette 70 is part of the load-relieving assembly 13 (or 14), and includes an outer housing 74 to which the frame 11 is mounted for swinging movement within the housing 25, and having an inner side 75 and an opposing outer side 76. The outer side 76 faces inwardly, away from the frame 11, into the user receiving area 36. The inner side 75 is partially supported within the housing 25. Proximate the top 16, the housing 25 has a large open window 80. The pulley cassette 70 swings forward and backward within this window 80. Two disks 81 and 82 are fixed within the housing 25, disk 81 proximate the top 16 and disk 82 slightly below. A pin 83 extends coaxially between disks 81 and 82. A leaf is secured to the inside 75 of the pulley cassette 70 by a knuckle 84. The knuckle 84 has a vertical bore that is loosely attached to a pin 83. This allows the knuckle 84 to pivot about the pin 83, causing the pulley cassette 70 to swing with it between a forward position (shown in dashed lines in FIG. 4C) and a rearward position (shown in solid lines) along the double-arrow arc line B in FIG. 4C. While FIG. 4C shows a wide range of angular motion, preferably the pulley cassette is limited to swinging more than 30 degrees forward or rearward from the neutral position shown in FIGS. 4A and 4B.

ハウジング74内には、プーリ71、72、及び73が転がり運動するために取り付けられた3つのアクスルがある。プーリカセット70が図4A及び図4Bの中立位置にあるとき、これらのプーリ71、72、及び73は、プーリ64、65、及び66に対して垂直にオフセットされた様式で取り付けられる。テザー52は、プーリ66からハウジング25の内側を上に延在し、第1のプーリ71の上、次いで第2のプーリ72の下、次いで再び第3のプーリ73の上を経由する。孔85は、ハウジング74の外側76を通して形成されており、孔85の外側に取り付けられた強力ブラケットは、この孔に対応する孔を有する。止め具87は、テザー52がプーリカセット70内に所望よりも更に引き込まれるのを防止するために、テザー52に固定される。 Within the housing 74 are three axles on which pulleys 71, 72, and 73 are mounted for rolling movement. When the pulley cassette 70 is in the neutral position of Figures 4A and 4B, these pulleys 71, 72, and 73 are mounted in a vertically offset manner relative to the pulleys 64, 65, and 66. The tether 52 extends from the pulley 66 up the inside of the housing 25, over the first pulley 71, then under the second pulley 72, and then again over the third pulley 73. A hole 85 is formed through the outside 76 of the housing 74, and a strong bracket attached to the outside of the hole 85 has a corresponding hole. A stop 87 is secured to the tether 52 to prevent the tether 52 from being pulled further into the pulley cassette 70 than desired.

動作中、ユーザは、装置10を使用して歩行運動の動きを支援する。装置10は、理学療法、リハビリテーション、及び運動訓練に有用である。図1に戻ると、ユーザ受容領域36内で装置10を使用するユーザ90が示されている。ユーザはハーネス91を着用している。このハーネス91は、調整可能な腰ベルト92と、調整可能な大腿ストラップ93と、調整可能な膝上ストラップ94と、腰ベルト92、大腿ストラップ93、及び膝上ストラップ94を非弾性的に接続する、ハーネス91の両側の外側又は横方向ストラップ95と、を含む。図1では、免荷アセンブリ13及び14の両方からのテザー52が腰ベルト92に直接取り付けられていることが示されている。テザー52は、股関節と腰との間の領域の高さの点に取り付けることが好ましい。他の実施形態では、テザー52は、腰ベルト92上のループに結合するためのカラビナなどのクリップによって終端され得る。テザー52は、股関節の直上の腰ベルト92の両側に取り付けられている。このようにして、各テザー52は、身体のそれぞれの側に独立して作用する。 In operation, the user uses the device 10 to assist in locomotor movements. The device 10 is useful for physical therapy, rehabilitation, and athletic training. Returning to FIG. 1, a user 90 is shown using the device 10 within the user receiving area 36. The user is wearing a harness 91. The harness 91 includes an adjustable waist belt 92, an adjustable thigh strap 93, an adjustable lap strap 94, and an outer or lateral strap 95 on either side of the harness 91 that inelastically connects the waist belt 92, the thigh strap 93, and the lap strap 94. In FIG. 1, the tethers 52 from both the load-relieving assemblies 13 and 14 are shown attached directly to the waist belt 92. The tethers 52 are preferably attached to a point at the height of the area between the hip joint and the waist. In other embodiments, the tethers 52 may be terminated by a clip, such as a carabiner, for coupling to a loop on the waist belt 92. The tethers 52 are attached to either side of the waist belt 92 just above the hip joint. In this way, each tether 52 acts independently on each side of the body.

ハーネス91は、ユーザ90を装置10に結合する。ユーザ90が歩くと、ユーザの股関節が上下に動く。通常の歩行運動では、左脚を前方に動かすと、左股関節が僅かに上昇し、右股関節が僅かに下降し、骨盤が僅かに回転する。それを行ったとき、左側20では、カセットプーリ70が僅かに前方に揺動し、(止め具87がブラケット86に遭遇することによって制限されるまで)テザー52が後退し、板ばね50がその免荷位置に向かって小さく撓む。板ばね50によって及ぼされる力は前方方向であり、これは装置10を僅かに前方に移動させるのを支援する。同時に、右側21では、カセットプーリ70が僅かに後方に揺動し、テザー52が延在して、右股関節の下降及び骨盤の回転に対応する。これは、プーリカセット70を通して、並びにプーリ64、65、及び66を通してテザー52を引っ張り、それによって、カムアセンブリ51を回転させて、板ばね50をより大きく撓ませる。左側20及び右側21の板ばね50は、それぞれの側でテザー52に独立して付勢を及ぼし、それに応じて、ユーザ90は、自分の身体の左側及び右側の両方で少なくとも部分的に自分の体重が免荷されていると感じる。更に、免荷アセンブリ13及び14は、各々が独立して、単純なばね力又は指数関数的な力変位システムではなく、定力変位システムであるため、ユーザ90は、いずれかの側の変位の程度にもかかわらず、一定又は一貫した免荷を経験する。換言すれば、ユーザ90が右股関節を上げるか、又は右股関節を小さく又は大きく下降させるかにかかわらず、経験する免荷力は一定である。更に換言すれば、ユーザが右股関節をかなりの距離下降させた場合、ユーザは、比例的に大きな免荷を経験しない。例えば、装置10は、一定の50ポンドの免荷力を提供するように設定することができる。ユーザが股関節を小さく下降させた場合、ユーザは、50ポンドの免荷を感じ、ユーザが股関節を大きく下降させた場合でも、ユーザは、依然として同じ50ポンドの免荷を感じる。 The harness 91 connects the user 90 to the device 10. When the user 90 walks, the user's hip joints move up and down. In normal walking motion, when the left leg moves forward, the left hip joint rises slightly, the right hip joint drops slightly, and the pelvis rotates slightly. When this is done, on the left side 20, the cassette pulley 70 swings slightly forward, the tether 52 retreats (until the stop 87 is limited by encountering the bracket 86), and the leaf spring 50 flexes slightly toward its unloaded position. The force exerted by the leaf spring 50 is in the forward direction, which helps move the device 10 slightly forward. At the same time, on the right side 21, the cassette pulley 70 swings slightly backward, and the tether 52 extends to accommodate the right hip joint drop and the pelvis rotation. This pulls the tether 52 through the pulley cassette 70 and through the pulleys 64, 65, and 66, thereby rotating the cam assembly 51 and deflecting the leaf spring 50 to a greater extent. The leaf springs 50 on the left side 20 and the right side 21 exert an independent bias on the tether 52 on each side, and accordingly the user 90 feels that his body weight is at least partially relieved on both the left and right sides of his body. Furthermore, because the relief assemblies 13 and 14 are each independently a constant force-displacement system, rather than a simple spring force or exponential force-displacement system, the user 90 experiences a constant or consistent relief regardless of the degree of displacement on either side. In other words, the relief force experienced is constant regardless of whether the user 90 raises the right hip joint or lowers the right hip joint to a smaller or larger extent. In further words, if the user lowers the right hip joint a significant distance, the user does not experience a proportionally larger relief. For example, the device 10 can be set to provide a constant 50 lbs of relief. If the user lowers the hip joint a small amount, the user will feel 50 lbs of relief, and if the user lowers the hip joint a large amount, the user will still feel the same 50 lbs of relief.

更に、免荷アセンブリ13及び14が互いに独立しているため、ユーザの身体の両側は、独立して動き、また、独立して動くことが可能である。より詳細な動作では、ユーザ90の股関節がある距離だけ移動すると、テザー52もこの距離だけ移動し、カム60から巻き出される。アンカーケーブル62は、カム61に巻かれて、その有効長が短くなり、板ばね50を撓ませる。カムアセンブリ51が巻き出すと、板ばね50がより大きく曲がる。しかしながら、板ばね50とカムアセンブリ51とが組み合わさって定力変位を形成するため、患者は、ハーネス91のその側で一定の上向きの免荷力を感じる。テザー52の変位は、それが1インチであるか6インチであるかにかかわらず、上向きの力の比例的な変化を生じさせない。むしろ、変位は、本質的にいかなる免荷力の変化も生じさせない。このようにして、装置10は、互いに独立して、ユーザの身体の各側に一定の免荷を提供する。 Furthermore, because the relief assemblies 13 and 14 are independent of each other, the two sides of the user's body can and do move independently. In more detail operation, when the hip joint of the user 90 moves a certain distance, the tether 52 also moves this distance and unwinds from the cam 60. The anchor cable 62 winds around the cam 61, shortening its effective length and deflecting the leaf spring 50. As the cam assembly 51 unwinds, the leaf spring 50 bends more. However, because the leaf spring 50 and the cam assembly 51 combine to form a constant force displacement, the patient feels a constant upward relief force on that side of the harness 91. The displacement of the tether 52, whether it is one inch or six inches, does not produce a proportional change in the upward force. Rather, the displacement does not produce any change in the relief force essentially. In this manner, the device 10 provides constant relief to each side of the user's body, independent of each other.

他の実施形態では、車輪12のうちの1つに近接するセンサ100は、転がり距離を測定する。止め具87の、又はプーリカセット70の、又はテザー52に沿ったある場所のセンサ101は、加速度、したがって力、及び場合によっては傾斜角も測定する。センサ100及び101の各々は、マイクロプロセッサ、ジャイロスコープ、加速度計、メモリチップ、PCB、などの電子部品を含み得る。これらの2つのセンサ100及び101からの読み取り値は、後の分析のために相関され、医師及び理学療法士は、この情報を使用して、歩幅、足の位置及び遊脚期の持続時間、速度、作業エネルギー、並びに歩行運動の他の運動学的及び運動パラメータを決定することができ、この情報は、身体の各側について、並びにリハビリテーションを評価するために経時的に比較することができる。更に、いくつかの実施形態では、これらのセンサ100及び101は、好ましくは上部チューブ22に取り付けられた、スマートフォン又は他の電子デバイスなどのディスプレイヘッドユニットに有線又は無線データ通信で結合され、ユーザ90にそのような情報を表示する。ユーザ90は、物理的なボタンを押下するか、又はヘッドユニットのディスプレイにタッチすることによって、この情報と他の情報とを切り替えることができる。 In other embodiments, a sensor 100 in proximity to one of the wheels 12 measures the rolling distance. A sensor 101 at the stop 87, or at the pulley cassette 70, or at a location along the tether 52 measures the acceleration, and therefore the force, and possibly also the tilt angle. Each of the sensors 100 and 101 may include electronic components such as a microprocessor, gyroscope, accelerometer, memory chips, PCBs, etc. The readings from these two sensors 100 and 101 are correlated for later analysis, and doctors and physical therapists can use this information to determine stride length, foot position and swing phase duration, speed, work energy, and other kinematic and kinetic parameters of the gait movement, which can be compared for each side of the body and over time to evaluate rehabilitation. Furthermore, in some embodiments, these sensors 100 and 101 are coupled by wired or wireless data communication to a display head unit, such as a smartphone or other electronic device, preferably attached to the upper tube 22, to display such information to the user 90. The user 90 can switch between this information and other information by pressing a physical button or touching the head unit's display.

場合によっては、装置10の車輪を取り外すことができる。これは、装置10の可動性を取り除くが、代わりに、トレッドミル上又は周りに配置することができる。フレームの底部17は、孔31及び33を使用してトレッドミル上にボルト止めされ得るか、又は他の方法で固定され得る。代替的に、フレーム11の底部17に適用されたパッド又はクッションは、トレッドミルの周りで装置10を支持することができる。次いで、ユーザは、上述したように体重を支えた状態でトレッドミル上を歩行又は走行することができる。 In some cases, the wheels of the device 10 can be removed. This removes mobility of the device 10, but instead, it can be placed on or around a treadmill. The bottom 17 of the frame can be bolted or otherwise secured onto the treadmill using holes 31 and 33. Alternatively, a pad or cushion applied to the bottom 17 of the frame 11 can support the device 10 around the treadmill. The user can then walk or run on the treadmill while bearing their weight as described above.

図5は、装置10の免荷アセンブリ13の代替の実施形態を示す。以下の説明は、免荷アセンブリ14の代替の実施形態に等しく適用される。本実施形態では、2つの板ばねが組み合わせて使用される。図5は、自由体の図の形態で様式化されているが、それにもかかわらず、本明細書の説明を理解する読者は、図5を容易に認識しかつ理解するであろう。 Figure 5 illustrates an alternative embodiment of the relief assembly 13 of the device 10. The following description applies equally to the alternative embodiment of the relief assembly 14. In this embodiment, two leaf springs are used in combination. Although Figure 5 is stylized in the form of a free body diagram, the reader following the description herein will nevertheless readily recognize and understand Figure 5.

板ばね50は、図3Aのように取り付けられており、固定端53は、メインチューブ24に固定され、自由端54は、自由である。カムアセンブリ51は、回転のために自由端54に取り付けられ、アンカーケーブル62は、固定されるが、テザー52は、プーリ65の周りを経由してハーネスまで延在する。しかしながら、本実施形態では、第2の板ばね110が使用される。板ばね110はまた、好ましくは、必ずしもそうである必要はないが、構造、特徴、及び構築において板ばね50と同一の、ばね上アームであり、また、固定端111及び自由端112も含む。板ばね110は、板ばね50に平行に取り付けられている。本明細書で使用される場合、「平行」という用語は、電気回路内の2つの要素に類似しており、必ずしも2つの板ばね50と110との間の幾何学的関係又は位置合わせを指すものではない。具体的には、板ばね50及びカムアセンブリ51は第1の位置にあり、第2の板ばね110は第2の位置に担持され、第1の位置及び第2の位置は、異なるが、垂直方向にオフセットされた様式で互いに位置合わせされる。本実施形態では、板ばね50及び110が同一の範囲にわたっているが、必ずしも同一である必要はない。 The leaf spring 50 is mounted as in FIG. 3A, with the fixed end 53 fixed to the main tube 24 and the free end 54 free. The cam assembly 51 is mounted to the free end 54 for rotation, the anchor cable 62 is fixed, but the tether 52 extends to the harness via around the pulley 65. However, in this embodiment, a second leaf spring 110 is used. The leaf spring 110 is also a sprung arm, preferably, but not necessarily, identical in structure, characteristics, and construction to the leaf spring 50, and also includes a fixed end 111 and a free end 112. The leaf spring 110 is mounted parallel to the leaf spring 50. As used herein, the term "parallel" is analogous to two elements in an electrical circuit and does not necessarily refer to a geometric relationship or alignment between the two leaf springs 50 and 110. Specifically, the leaf spring 50 and cam assembly 51 are in a first position and the second leaf spring 110 is carried in a second position, the first position and the second position being aligned with one another in a different, but vertically offset manner. In this embodiment, the leaf springs 50 and 110 span the same extent, but are not necessarily identical.

第2の板ばね110は、板ばね50の上方に積み重ねられている。剛性の非弾性ケーブル113は、板ばね110の自由端112を板ばね50の自由端54に結び又は結合し、その結果、自由端54の動きが自由端112に動きを直ちにかつ直接伝える。この結合された配置は、板ばね50のばね力を増加させる。テザー52は、板ばね50上のカムアセンブリ51に巻き付けられたままである。このようにして板ばねをフレーム11に積み重ねることにより、装置10は、動作中にユーザからより多くの重量を免荷することができる。他の実施形態では、3つ以上の板ばねを積み重ねることができるが、これは、最も要求の厳しい重量ニーズを除いて、必要になる可能性は低い。 A second leaf spring 110 is stacked above the leaf spring 50. A stiff inelastic cable 113 ties or couples the free end 112 of the leaf spring 110 to the free end 54 of the leaf spring 50 so that movement of the free end 54 immediately and directly transfers movement to the free end 112. This coupled arrangement increases the spring force of the leaf spring 50. The tether 52 remains wrapped around the cam assembly 51 on the leaf spring 50. By stacking the leaf springs on the frame 11 in this manner, the device 10 can relieve more weight from the user during operation. In other embodiments, more than two leaf springs can be stacked, although this is unlikely to be necessary for all but the most demanding weight needs.

図6は、装置10の別の代替の実施形態を示す。図3A及び図3Bの免荷アセンブリ14は、板ばね50が一般的な方向に後方に延在し、その自由端54がその固定端53の後ろにある水平構成で取り付けられているが、本明細書の図6では、免荷アセンブリ14は、垂直構成で取り付けられている。この免荷アセンブリ14は、メインチューブ24の水平上部ではなく、垂直ハウジング25に取り付けられている。板ばね50は依然としてブロック55に取り付けられているが、ブロック55は、板ばね50が後方ではなく上向きに延在するように、ハウジング25に垂直に固定されている。板ばね50の自由端54は、固定端53の上方にあり、板ばね50が撓むと、自由端54は、ハウジング25に向かって後方に変位する。板ばね50は、装置10の前部18に向かって、その湾曲に対する付勢力を生じる。したがって、ユーザが前方に移動しているとき、この順方向の付勢は、装置10を前方に移動させることも支援する。図6は、免荷位置にある免荷アセンブリ14を実線で示しており、免荷アセンブリ14は、図3Bの水平構成について示される負荷位置への変位と同様に、両矢印円弧線Cに沿ってハウジングに向かって負荷位置まで移動する。上述の構成に対して垂直又は水平に反転された構成を含む、他の垂直構成も可能であり、適切であり得る。しかしながら、一般に、垂直構成は、ばね(この場合、ばねアーム50)が垂直に延在するものとして定義される。プーリ64、65、及び66もまた垂直配置に移動されるが、アンカーケーブル62は、依然としてプーリ64を経由して、ハウジング25上にあるタイダウン63に固定される。テザー52はまた、依然としてプーリ65及び66を経由するが、ここではまた、テザー52をハウジングを経由してプーリカセット70へと上向きに向け直す、追加のプーリ120を通っても延在する。 6 shows another alternative embodiment of the device 10. Whereas the relief assembly 14 of Figs. 3A and 3B is mounted in a horizontal configuration with the leaf spring 50 extending rearward in a general direction and its free end 54 behind its fixed end 53, in Fig. 6 here the relief assembly 14 is mounted in a vertical configuration. This relief assembly 14 is mounted to a vertical housing 25 rather than to the horizontal top of the main tube 24. The leaf spring 50 is still mounted to a block 55, but the block 55 is fixed vertically to the housing 25 such that the leaf spring 50 extends upward rather than rearward. The free end 54 of the leaf spring 50 is above the fixed end 53, and when the leaf spring 50 flexes, the free end 54 is displaced rearward toward the housing 25. The leaf spring 50 exerts a biasing force against its curvature toward the front 18 of the device 10. Thus, when the user is moving forward, this forward bias also assists in moving the device 10 forward. FIG. 6 shows the relief assembly 14 in a relief position in solid lines, with the relief assembly 14 moving along the double-arrow arc line C toward the housing to the loaded position, similar to the displacement to the loaded position shown for the horizontal configuration in FIG. 3B. Other vertical configurations, including configurations that are vertically or horizontally inverted relative to the configurations described above, are possible and may be suitable. However, in general, a vertical configuration is defined as one in which the spring (in this case, the spring arm 50) extends vertically. Pulleys 64, 65, and 66 are also moved to a vertical arrangement, but the anchor cable 62 is still secured to the tie-down 63 on the housing 25 via the pulley 64. The tether 52 still passes through the pulleys 65 and 66, but now also extends through an additional pulley 120 that redirects the tether 52 upward through the housing and into the pulley cassette 70.

図7は、図5に示されるものにいくらか類似した、装置10の免荷アセンブリ13の更に別の代替の実施形態を示す。以下の説明は、免荷アセンブリ14の代替の実施形態に等しく適用される。本実施形態では、2つの板ばねが組み合わせて使用される。図7は、自由体の図の形態で様式化されているが、本明細書の説明を理解する読者は、図7を容易に認識しかつ理解するであろう。 Figure 7 shows yet another alternative embodiment of the relief assembly 13 of the device 10, somewhat similar to that shown in Figure 5. The following description applies equally to the alternative embodiment of the relief assembly 14. In this embodiment, two leaf springs are used in combination. Although Figure 7 is stylized in the form of a free body diagram, readers understanding the description herein will readily recognize and understand Figure 7.

板ばね50は、図3Aのように取り付けられており、固定端53は、メインチューブ24に固定され、自由端54は、自由である。カムアセンブリ51は、回転のために自由端54に取り付けられ、アンカーケーブル62は、固定されるが、テザー52は、プーリ65の周りを経由してハーネスまで延在する。しかしながら、本実施形態では、第2の板ばね130が使用される。板ばね130はまた、好ましくは、必ずしもそうである必要はないが、構造、特徴、及び構築において板ばね50と同一の、ばね上アームであり、また、固定端131及び自由端132も含む。板ばね130は、板ばね50に平行に取り付けられているが、メインチューブ24の下方、又は板ばね50の反対側に取り付けられている。本明細書で使用される場合、「平行」という用語は、電気回路内の2つの要素に類似しており、2つの板ばね50と130との間の幾何学的関係又は位置合わせを指すものではない。具体的には、板ばね50及びカムアセンブリ51は第1の位置にあり、第2の板ばね130は第2の位置に担持され、第1の位置及び第2の位置は、異なるが、垂直方向にオフセットされた様式で互いに位置合わせされる。本実施形態では、板ばね50及び130が同一の範囲にわたっているが、必ずしも同一である必要はない。 The leaf spring 50 is mounted as in FIG. 3A, with the fixed end 53 fixed to the main tube 24 and the free end 54 free. The cam assembly 51 is mounted to the free end 54 for rotation, the anchor cable 62 is fixed, but the tether 52 extends to the harness via around the pulley 65. However, in this embodiment, a second leaf spring 130 is used. The leaf spring 130 is also a sprung arm, preferably, but not necessarily, identical in structure, characteristics, and construction to the leaf spring 50, and also includes a fixed end 131 and a free end 132. The leaf spring 130 is mounted parallel to the leaf spring 50, but below or on the opposite side of the main tube 24 from the leaf spring 50. As used herein, the term "parallel" is analogous to two elements in an electrical circuit and does not refer to a geometric relationship or alignment between the two leaf springs 50 and 130. Specifically, the leaf spring 50 and cam assembly 51 are in a first position and the second leaf spring 130 is carried in a second position, the first position and the second position being aligned with one another in a different, but vertically offset, manner. In this embodiment, the leaf springs 50 and 130 span the same extent, but are not necessarily identical.

第2の板ばね130は、板ばね50の下方に積み重ねられ、反転した位置を有しており、板ばね50が荷重を受けて下向きに撓むが、第2の板ばね130は上向きに撓む。非弾性ケーブル133は、板ばね130の自由端132を板ばね50の自由端54で内側カム61に結合し、よって、内側カム61の回転は、板ばね130の自由端132の上向きの動き、並びに板ばね50の自由端54の下向きの動きを直接付与する。ケーブル133は、メインチューブ24のボア134を貫通する。この結合された配置は、免荷アセンブリ13又は14のばね力を超えて、免荷アセンブリのばね力を増加させる。テザー52は、板ばね50上のカムアセンブリ51の外側カム60に巻き付けられたままである。このようにして板ばねをフレーム11上に結合することにより、装置10は、動作中にユーザからより多くの体重を免荷することができる。他の実施形態では、3つ以上の板ばねをメインチューブ24の両側に積み重ねて互いに結合することができるが、これは、最も要求の厳しい重量ニーズを除いて、必要になる可能性は低い。 The second leaf spring 130 is stacked below the leaf spring 50 and has an inverted position, so that the leaf spring 50 deflects downward under load, while the second leaf spring 130 deflects upward. An inelastic cable 133 connects the free end 132 of the leaf spring 130 to the inner cam 61 at the free end 54 of the leaf spring 50, so that rotation of the inner cam 61 directly imparts upward movement of the free end 132 of the leaf spring 130, as well as downward movement of the free end 54 of the leaf spring 50. The cable 133 passes through the bore 134 of the main tube 24. This connected arrangement increases the spring force of the relief assembly beyond that of the relief assembly 13 or 14. The tether 52 remains wrapped around the outer cam 60 of the cam assembly 51 on the leaf spring 50. By coupling the leaf springs onto the frame 11 in this manner, the device 10 is able to take more weight off the user during operation. In other embodiments, three or more leaf springs can be stacked on either side of the main tube 24 and coupled together, although this is unlikely to be necessary for all but the most demanding weight needs.

いくつかの実施形態では、カムアセンブリ51は、板ばね50に直接取り付けられる必要はなく、又は、換言すれば、カムアセンブリ51はばねから分離することができる。例えば、図7の板ばね50は、剛性で、非可撓性で、柔軟性のないアーム50であるように修正することができる。本実施形態では、カムアセンブリ51は、単に、メインチューブ24の上方の剛性ポストと同様のアーム50に取り付けられている。したがって、アーム50は、単にフレーム11の一部、又はその剛性延長部とみなされる。したがって、カムアセンブリ51は、非弾性ケーブル133によって湾曲可能な板ばね130の第2の又は自由端132に結合され、また、テザー52によってハーネスに結合される。板ばね130は、この配置で移動する唯一のアームであり、ハーネスが降下すると、テザー52がカムアセンブリ51を引っ張って回転させ、カムアセンブリ51と板ばね130との間のケーブルが板ばね130を引っ張って曲げる。この実施形態は、カムアセンブリと板ばねとが別個の免荷アセンブリである例であり、カムアセンブリを板ばね上に担持する又は取り付ける必要がないことを示している。実際、免荷アセンブリは、ケーブル133(又はアンカーケーブル62)がカムアセンブリをばね(板ばね130など)に一方向に結合し、テザー52が、カムアセンブリのばねへの取り付け又はばねからの取り外しに関係なく、カムアセンブリをハーネスに反対方向に結合するとき、依然として、定力変位システムとして効果的に動作する。図7のこの代替バージョンは、そのような配置を例示的に説明する。他の実施形態では、ばねアーム及びカムアセンブリは分離され得、互いに取り付けられ得ず、カムアセンブリ及びばねアームの配置は、実際には逆であり、カムアセンブリ51がメインチューブ24に取り付けられ、ばねアーム50がカムアセンブリ51から分離されてメインチューブ24に取り付けられて離れる方向に延在し、タイダウン63に結合されたアンカーケーブル62がカムアセンブリ51まで延在し、次いでテザー52がカムアセンブリ51から板ばね50の自由端54を越え、次いでハーネスに向かって(おそらくプーリアセンブリを通って)延在する。 In some embodiments, the cam assembly 51 need not be attached directly to the leaf spring 50, or in other words, the cam assembly 51 can be separate from the spring. For example, the leaf spring 50 of FIG. 7 can be modified to be a rigid, inflexible, inflexible arm 50. In this embodiment, the cam assembly 51 is simply attached to an arm 50 similar to a rigid post above the main tube 24. The arm 50 is therefore considered simply a part of the frame 11, or a rigid extension thereof. The cam assembly 51 is thus coupled to the second or free end 132 of the bendable leaf spring 130 by an inelastic cable 133, and also to the harness by a tether 52. The leaf spring 130 is the only arm that moves in this arrangement, and as the harness descends, the tether 52 pulls and rotates the cam assembly 51, and the cable between the cam assembly 51 and the leaf spring 130 pulls and bends the leaf spring 130. This embodiment is an example in which the cam assembly and leaf spring are separate relief assemblies, illustrating that the cam assembly does not need to be carried or attached onto the leaf spring. In fact, the relief assembly still effectively operates as a constant force displacement system when the cable 133 (or anchor cable 62) connects the cam assembly to the spring (such as leaf spring 130) in one direction and the tether 52 connects the cam assembly to the harness in the opposite direction, regardless of whether the cam assembly is attached to or detached from the spring. This alternative version of FIG. 7 exemplarily illustrates such an arrangement. In other embodiments, the spring arm and cam assembly may be separate and not attached to each other, and the arrangement of the cam assembly and spring arm may actually be reversed, with the cam assembly 51 attached to the main tube 24, the spring arm 50 separate from the cam assembly 51 and attached to the main tube 24 and extending away, an anchor cable 62 coupled to a tie-down 63 extending to the cam assembly 51, and then a tether 52 extending from the cam assembly 51 over the free end 54 of the leaf spring 50 and then toward the harness (possibly through a pulley assembly).

図8~図10Bは、装置10との使用に適した免荷アセンブリの他の代替の実施形態を示す。以下の説明は、ユーザを装置10内で支持するために、フレーム21の左側若しくは右側20において、又は代替の場所において使用される免荷アセンブリに等しく適用される。図8は、免荷アセンブリ140の様式化された自由体の図を示すが、それでもなおアセンブリ140の構造要素及び特徴を示す。免荷アセンブリ140は、メインチューブ24及び垂直チューブ又はハウジング25に近接したフレーム11内に位置決めされる。 Figures 8-10B show other alternative embodiments of an unloading assembly suitable for use with the device 10. The following description applies equally to an unloading assembly used on the left or right side 20 of the frame 21, or in an alternative location, to support a user within the device 10. Figure 8 shows a stylized free-body view of the unloading assembly 140, but still illustrates the structural elements and features of the assembly 140. The unloading assembly 140 is positioned within the frame 11 proximate to the main tube 24 and the vertical tube or housing 25.

免荷アセンブリ140は、板ばね141と、カムアセンブリ142と、板ばね141からカムアセンブリ142まで延在する第1のテザー143と、カムアセンブリ142から延在し、上述したプーリカセット70までハウジング25を(又は場合によってはその内部を)上へ走る第2のテザー144と、を含む。上述のように、免荷アセンブリ140は、ハーネス91に印加されている荷重に応じて、フレーム11に対するハーネス91の免荷力及びその中で担持される荷重を及ぼす。 The relief assembly 140 includes a leaf spring 141, a cam assembly 142, a first tether 143 extending from the leaf spring 141 to the cam assembly 142, and a second tether 144 extending from the cam assembly 142 and running up (or possibly through) the housing 25 to the pulley cassette 70 described above. As described above, the relief assembly 140 exerts a relief force of the harness 91 against the frame 11 and the load carried therein in response to the load applied to the harness 91.

板ばね141は、ばね上アームであり、第1の固定端150及び第2の自由端151を有する軽量でコンパクトな弾性の細長い板ばね部材である。固定端150は、ブロック152に取り付けられたスリーブ内に固定されている。調整ノブ153は、固定端150の孔を貫通してブロック152のねじ孔に入る。これにより、調整ノブ153は、ブロック152にねじ込み可能に係合され、締め付けて、及び緩めて、板ばね141のばね力を変更することができる。ばね力を小さくする場合は、調整ノブ153を緩めてボアから後退させて、固定端150がブロック152から僅かに離れるように上昇することを可能にする。ばね力を大きくする場合は、調整ノブ153をボア内へ締め付けて、固定端150をブロック152の近くで保持する。調整ノブ153は、板ばね141のばね力を調整するための手段であり、他の実施形態では、調整ノブ153は、電気的、電気機械的、若しくは電磁的な調整装置、又は調整可能ボルト、又はばね力を変更するための何らかの他の手段であり得る。 The leaf spring 141 is a sprung arm, a lightweight, compact, elastic, elongated leaf spring member having a first fixed end 150 and a second free end 151. The fixed end 150 is fixed in a sleeve attached to a block 152. The adjustment knob 153 passes through a hole in the fixed end 150 and enters a threaded hole in the block 152. The adjustment knob 153 is thereby threadably engaged with the block 152 and can be tightened and loosened to change the spring force of the leaf spring 141. To decrease the spring force, the adjustment knob 153 is loosened and retracted from the bore to allow the fixed end 150 to rise slightly away from the block 152. To increase the spring force, the adjustment knob 153 is tightened into the bore to hold the fixed end 150 close to the block 152. The adjustment knob 153 is a means for adjusting the spring force of the leaf spring 141, and in other embodiments, the adjustment knob 153 can be an electrical, electromechanical, or electromagnetic adjustment device, or an adjustable bolt, or some other means for changing the spring force.

板ばね141は、ばねとして動作する。板ばね141は、水平構成で取り付けられる。この水平構成では、自由端151は、固定端150と同じ高さにあり、図8に実線で示すような第1の「免荷」位置と、自由端151がメインチューブ24から離れた固定端150の上方の高い位置にある、図8に破線で示すような第2の「負荷」位置との間を移動する。この動きは、弓形の両矢印線154で示されている。 The leaf spring 141 acts as a spring. It is mounted in a horizontal configuration in which the free end 151 is at the same height as the fixed end 150 and moves between a first "unloaded" position, as shown in solid lines in FIG. 8, and a second "loaded" position, as shown in dashed lines in FIG. 8, in which the free end 151 is elevated above the fixed end 150 and away from the main tube 24. This movement is indicated by the arcuate double-arrow line 154.

板ばね141は、ユーザ90が歩いて、第2のテザー144を介して板ばね141を上に引くなどして、ハーネス91に荷重がかけられるのに応じて、負荷位置に向かって移動する。この説明を通して、「荷重」は、ハーネス91に及ぼされる何らかの重量又は他の下向きの力を説明するために使用され、そのように理解されるべきである。荷重は、好ましくは、ハーネス内のユーザ90などの活荷重であり、又は荷重は、免荷アセンブリ140に作用する何らかの他の重量又は下向きの力であり得る。荷重の印加に応じて、板ばね141は、重力の引っ張りとは反対の方向に付勢力を及ぼし、歩行運動中にユーザ90を下向きに垂直に並進させ、骨盤の横方向並進によって第2のテザー144を伸長させ、板ばね141は、第2のテザー144を引き戻すように作用する。上述の構成に対して垂直又は水平に反転された構成を含む、他の水平構成も可能であり、適切であり得る。しかしながら、一般に、水平構成は、ばね(この場合、ばねアーム141)が水平に延在するものとして定義される。 The leaf spring 141 moves toward a loaded position in response to a load being applied to the harness 91, such as by the user 90 walking and pulling the leaf spring 141 upward via the second tether 144. Throughout this description, "load" is used to describe any weight or other downward force exerted on the harness 91 and should be understood as such. The load is preferably a live load, such as the user 90 in the harness, or the load may be any other weight or downward force acting on the unloading assembly 140. In response to the application of the load, the leaf spring 141 exerts a biasing force in a direction opposite to the pull of gravity, causing the user 90 to translate downward vertically during walking movements and stretching the second tether 144 due to lateral translation of the pelvis, and the leaf spring 141 acts to pull back on the second tether 144. Other horizontal configurations, including configurations that are vertically or horizontally inverted relative to the configurations described above, are also possible and may be suitable. However, in general, a horizontal configuration is defined as the spring (in this case, spring arm 141) extending horizontally.

このようにして、板ばね141は、ばねの撓み、伸長、又は圧縮のいずれを通したものであっても、変位に対抗する付勢力を及ぼす単なるばねである。そして、この意味で、コイルばね、空気ばね、ねじりばねなどの他のばねが適切であり得る。板ばね141は、3つの端部151の変位が増加するにつれて板ばね141によって生成される力が増加するように、非定力-変位曲線を有し、より大きい変位では、ばね力が大きくなる。板ばね141は、ハウジング25に向かって水平に向けられ、自由端151は、カムアセンブリの下方で終端し、よって、板ばね141の撓みは、ばね141をカムアセンブリ142に向かって曲がらせ、かつ上向きに撓ませる。 In this manner, the leaf spring 141 is simply a spring that exerts a biasing force against displacement, whether through flexure, extension, or compression of the spring. And in this sense, other springs such as coil springs, air springs, torsion springs, etc. may be suitable. The leaf spring 141 has a non-constant force-displacement curve such that the force generated by the leaf spring 141 increases as the displacement of the three ends 151 increases, with greater displacement resulting in greater spring force. The leaf spring 141 is oriented horizontally toward the housing 25, with the free end 151 terminating below the cam assembly, such that flexure of the leaf spring 141 causes the spring 141 to bend toward the cam assembly 142 and to flex upward.

カムアセンブリ142は、回転のためにブラケット161に担持されたアクスル160に取り付けられている。ブラケット161は、ハウジング25に固定されて、前方に延在する。カムアセンブリ142は、外側カム162と、内側カム163と、を含む。積み重ねカムアセンブリ142は、ブラケット161に同軸方向に並んで取り付けられた外側カム162及び内側カム163を含む。カム162及び163はどちらも、同じ回転軸を中心として互いに対して回転するために取り付けられているが、カム162及び163は、互いに対する相対回転を防止するために互いに固定されている。 The cam assembly 142 is mounted for rotation on an axle 160 carried by a bracket 161. The bracket 161 is fixed to the housing 25 and extends forward. The cam assembly 142 includes an outer cam 162 and an inner cam 163. The stacked cam assembly 142 includes an outer cam 162 and an inner cam 163 mounted coaxially side-by-side on the bracket 161. Both cams 162 and 163 are mounted for rotation relative to one another about the same axis of rotation, but the cams 162 and 163 are fixed to one another to prevent relative rotation relative to one another.

外側カム162はより大きく、内側カム163はより小さい。本図面では、カム162及び163はどちらも、円形の車輪である。これらのカムは互いに同心であるが、それらが取り付けられたアクスル160は同心ではなく、したがって、カム162及び163は偏心回転のために取り付けられている。換言すれば、これらのカムが回転するとき、それらのレバーアームが変化し、それらのそれぞれのレバーアームの比が変化するように、これらのカムの回転軸は、それらのそれぞれの幾何学的中心からオフセットされている。他の実施形態では、アクスル160は、カム162及び163に同心状に取り付けられ、他の実施形態では、カム162及び163は、円以外の形状を有する。 Outer cam 162 is larger and inner cam 163 is smaller. In this drawing, both cams 162 and 163 are circular wheels. Although the cams are concentric with one another, the axle 160 to which they are attached is not concentric, and thus cams 162 and 163 are mounted for eccentric rotation. In other words, the axes of rotation of the cams are offset from their respective geometric centers such that as the cams rotate, their lever arms change and the ratio of their respective lever arms changes. In other embodiments, axle 160 is concentrically mounted to cams 162 and 163, and in other embodiments, cams 162 and 163 have shapes other than circles.

第1のテザー143は、非弾性ケーブル、バンド、コード、又は他のテザーである。第1のテザー143の一端は、板ばね141の自由端151に結合され、第1のテザー143の他端は、内側カム163に結合されている。内側カム163は、その周囲に形成された少なくとも単一の溝を有し、内側カム163が回転するとき、第1のテザー143が転がり、この溝から巻き出される。 The first tether 143 is an inelastic cable, band, cord, or other tether. One end of the first tether 143 is coupled to the free end 151 of the leaf spring 141, and the other end of the first tether 143 is coupled to the inner cam 163. The inner cam 163 has at least a single groove formed around its periphery, and as the inner cam 163 rotates, the first tether 143 rolls and unwinds from the groove.

同様に、第2のテザー144は、非弾性ケーブル、バンド、コード、又は他のテザーである。第2のテザー144の一端は、外側カム162に結合されている。そこから、第2のテザー144が、ハウジング25の上に、次いで上方に、そしてプーリカセット70に延び、次いで最終的にハーネス91まで延在する。図8にはプーリカセット90及びハーネス91が示されていないが、読者は、上記の説明からそれらの場所及び配置を理解するであろう。外側カム162は、その周囲に形成された少なくとも単一の溝を有し、外側カム162が回転するとき、第2のテザー144が転がり、この溝から巻き出される。 Similarly, the second tether 144 is an inelastic cable, band, cord, or other tether. One end of the second tether 144 is coupled to the outer cam 162. From there, the second tether 144 extends over the housing 25, then upward, to the pulley cassette 70, and then finally to the harness 91. The pulley cassette 90 and harness 91 are not shown in FIG. 8, but the reader will understand their location and arrangement from the above description. The outer cam 162 has at least a single groove formed about its periphery, and as the outer cam 162 rotates, the second tether 144 rolls and unwinds from this groove.

第1のテザー143及び第2のテザー144は、カムアセンブリ142に互いに対向して配置されている。第1のテザー143は、内側カム163の取り付け点164に固定されて、板ばね141まで下向きに延在する。第2のテザー144は、外側カム162の取り付け点165に固定されて、プーリカセットまで上向きに延在する。取り付け点164及び165は、直径方向に互いに対向する。他の実施形態では、取り付け点164及び165は、異なる場所にあり得るが、テザーは、反対方向に外向きに延在する。この対向配置のため、荷重がハーネスに印加されたとき、第2のテザーが外側カム162から巻き出され、(ページに示されるように)第2の162を時計回り方向に回転させ、第1のテザーが内側カム163の上へ転がる。 The first tether 143 and the second tether 144 are disposed opposite each other on the cam assembly 142. The first tether 143 is secured to an attachment point 164 on the inner cam 163 and extends downward to the leaf spring 141. The second tether 144 is secured to an attachment point 165 on the outer cam 162 and extends upward to the pulley cassette. The attachment points 164 and 165 are diametrically opposite each other. In other embodiments, the attachment points 164 and 165 can be in different locations, but the tethers extend outward in opposite directions. Because of this opposing arrangement, when a load is applied to the harness, the second tether unwinds from the outer cam 162, rotating the second 162 in a clockwise direction (as shown on the page) and the first tether rolls over the inner cam 163.

図8では、第2のテザー144は、プーリ166によって向け直されるので、略上向きに延在する。ブラケット161の上部の近くに回転のためにブラケット161に取り付けられた小さいプーリ166は、第2のテザー144を、外側カム162から出るその水平接線から、ハウジング25の外側にちょうど沿ってプーリカセット70へと上向きに向け直す。いくつかの実施形態では、プーリ166は、第2のテザー144をハウジング25の内部へと向ける。 In FIG. 8, the second tether 144 extends generally upward as it is redirected by the pulley 166. A small pulley 166 attached to the bracket 161 for rotation near the top of the bracket 161 redirects the second tether 144 from its horizontal tangent exiting the outer cam 162 upward just along the outside of the housing 25 to the pulley cassette 70. In some embodiments, the pulley 166 directs the second tether 144 toward the interior of the housing 25.

内側カム163に形成された溝に第1のテザー143が巻き付けられ、外側カム162に形成された溝に第2のテザー144が巻き付けられた状態で、板ばね141及びカムアセンブリ142がともに、定力変位システムを形成する。換言すれば、所定の変位を超えると、追加の変位は、継続的な変位に必要な第2のテザー144の張力又は力を大きく変化させない。更に、装置10の他の実施形態では、3つ以上のカムを有するアセンブリ、本明細書に提示されているものとは異なるサイズ及び形状のカム、同様のサイズのカム、などを含む、異なるカム組み合わせが使用される。 With the first tether 143 wrapped around a groove formed in the inner cam 163 and the second tether 144 wrapped around a groove formed in the outer cam 162, the leaf spring 141 and cam assembly 142 together form a constant force displacement system. In other words, beyond a predetermined displacement, additional displacement does not significantly change the tension or force of the second tether 144 required for continued displacement. Additionally, other embodiments of the device 10 use different cam combinations, including assemblies with more than two cams, cams of different sizes and shapes than those presented herein, cams of similar sizes, etc.

図9は、免荷アセンブリ170の様式化された自由体の図を示すが、それでもなおアセンブリ170の構造要素及び特徴を示す。免荷アセンブリ170は、フロントチューブ26と、メインチューブ24と、垂直チューブ又はハウジング25との間でフレーム11内に位置決めされる。 Figure 9 shows a stylized free body view of the relief assembly 170, but still illustrates the structural elements and features of the assembly 170. The relief assembly 170 is positioned within the frame 11 between the front tube 26, the main tube 24, and the vertical tube or housing 25.

免荷アセンブリ170は、板ばね171と、カムアセンブリ172と、板ばね171からカムアセンブリ172まで延在する第1のテザー173と、カムアセンブリ172から延在して、上述したプーリカセット70までハウジング25の内部を走る第2のテザー174と、を含む。上述のように、免荷アセンブリ170は、フレーム11に対するハーネス91の免荷力及びハーネス内で担持される荷重を及ぼす。 The load-relief assembly 170 includes a leaf spring 171, a cam assembly 172, a first tether 173 extending from the leaf spring 171 to the cam assembly 172, and a second tether 174 extending from the cam assembly 172 and running inside the housing 25 to the pulley cassette 70 described above. As described above, the load-relief assembly 170 exerts a load-relief force of the harness 91 against the frame 11 and the load carried within the harness.

板ばね171は、ばね上アームであり、第1の固定端180及び第2の自由端181を有する軽量でコンパクトな弾性の細長い板ばね部材である。固定端180は、ブロック182に取り付けられたスリーブ内に固定されている。免荷アセンブリ140とは異なり、調整ノブが板ばね171に使用されないが、読者は、調整ノブが組み込まれ得るが、それにもかかわらず、本開示の範囲の一部とみなされるべきであることを容易に理解するであろう。更に、他の実施形態では、板ばね171のばね力は、電気的、電気機械的、若しくは電磁的な調整装置又は調整可能なボルト、又はばね力を変更するための何らかの他の手段によって調整され得る。 Leaf spring 171 is a sprung arm, a lightweight, compact, resilient, elongated leaf spring member having a first fixed end 180 and a second free end 181. Fixed end 180 is fixed within a sleeve attached to block 182. Unlike relief assembly 140, no adjustment knob is used for leaf spring 171, although the reader will readily appreciate that an adjustment knob may be incorporated, but should nevertheless be considered part of the scope of this disclosure. Additionally, in other embodiments, the spring force of leaf spring 171 may be adjusted by an electrical, electromechanical, or electromagnetic adjustment device or an adjustable bolt, or some other means for changing the spring force.

板ばね171は、ばねとして動作する。板ばね171は、対角構成で取り付けられる。固定端180が固定されるブロック182は、その上部の近くでフロントチューブ26に固定される。次いで、板ばね171は、フロントチューブ26の対角長さに沿って、メインチューブ24に向かって延在する。自由端181は、固定端180の下方かつ前方にあり、図9に実線で示すような第1の「免荷」位置と、自由端181がフロントチューブ26から離れてハウジング25に向かって引き戻される、図9の破線に示されるような第2の「負荷」位置との間を移動する。この動きは、弓形の両矢印線183で示されている。 The leaf spring 171 acts as a spring. The leaf spring 171 is mounted in a diagonal configuration. A block 182 to which a fixed end 180 is fixed is fixed near its top to the front tube 26. The leaf spring 171 then extends along the diagonal length of the front tube 26 toward the main tube 24. The free end 181 is below and forward of the fixed end 180 and moves between a first "unloaded" position as shown in solid lines in FIG. 9 and a second "loaded" position as shown in dashed lines in FIG. 9 in which the free end 181 is pulled back away from the front tube 26 toward the housing 25. This movement is indicated by the arcuate double-arrow line 183.

他の免荷アセンブリと同様に、板ばね171は、ユーザ90が歩いて、第2のテザー174を介して板ばね171を下に引くなどして、ハーネス91に荷重がかけられるのに応じて、負荷位置に向かって移動する。これに応じて、板ばね171は、重力の引っ張りとは反対の方向に付勢力を及ぼし、歩行運動中にユーザ90を下向きに垂直に並進させ、骨盤の横方向並進によって第2のテザー174を伸長させ、板ばね171は、第2のテザー174を引き戻すように作用する。上述の構成に対して垂直又は水平に反転された構成を含む、他の構成も可能であり、適切であり得る。しかしながら、一般に、対角構成は、ばね(この場合、ばねアーム171)が、特に必ずしもそうである必要はないが、フロントチューブ26に沿って、斜めに延在するものとして定義される。 As with other unloading assemblies, the leaf spring 171 moves toward a loaded position as the harness 91 is loaded, such as by the user 90 walking and pulling the leaf spring 171 downward via the second tether 174. In response, the leaf spring 171 exerts a biasing force in a direction opposite to the pull of gravity, causing the user 90 to translate vertically downward during walking movements, and the leaf spring 171 acts to pull back on the second tether 174 as the lateral translation of the pelvis stretches the second tether 174. Other configurations are possible and may be suitable, including configurations that are vertically or horizontally inverted relative to the configurations described above. However, a diagonal configuration is generally defined as one in which the spring (in this case, the spring arm 171) extends diagonally, particularly but not necessarily, along the front tube 26.

板ばね171は、撓み、伸長、又は圧縮のいずれを通したものであっても、変位に対抗する付勢力を及ぼすばねである。この意味で、コイルばね、空気ばね、ねじりばねなどの他のばねが適切であり得る。板ばね171は、自由端181の変位が増加するにつれて板ばね171によって生成される力が増加するように、非定力-変位曲線を有し、より大きい変位では、ばね力が大きくなる。 The leaf spring 171 is a spring that exerts a biasing force against a displacement, whether through flexure, extension, or compression. In this sense, other springs such as coil springs, air springs, torsion springs, etc. may be suitable. The leaf spring 171 has a non-constant force-displacement curve such that the force generated by the leaf spring 171 increases as the displacement of the free end 181 increases, with greater displacement resulting in greater spring force.

カムアセンブリ172は、回転のためにブラケット191に担持されたアクスル190に取り付けられている。ブラケット191は、ハウジング25に固定されて、前方に延在する。カムアセンブリ172は、外側カム192と、内側カム193と、を含む。積み重ねカムアセンブリ172は、ブラケット191に同軸方向に並んで取り付けられた外側カム192及び内側カム193を含む。カム192及び193はどちらも、同じ回転軸を中心として互いに対して回転するために取り付けられているが、カム192及び193は、互いに対する相対回転を防止するために互いに固定されている。 The cam assembly 172 is mounted for rotation on an axle 190 carried by a bracket 191. The bracket 191 is fixed to the housing 25 and extends forward. The cam assembly 172 includes an outer cam 192 and an inner cam 193. The stacked cam assembly 172 includes an outer cam 192 and an inner cam 193 mounted coaxially side-by-side on the bracket 191. Both cams 192 and 193 are mounted for rotation relative to one another about the same axis of rotation, but the cams 192 and 193 are fixed to one another to prevent relative rotation relative to one another.

外側カム192はより大きく、内側カム193はより小さい。本実施形態では、カム192及び193はどちらも、円形の車輪である。これらのカムは互いに同心であるが、それらが取り付けられたアクスル190は同心ではなく、したがって、カム192及び193は回転のために偏心して取り付けられている。換言すれば、これらのカムが回転するとき、それらのレバーアームが変化し、それらのそれぞれのレバーアームの比が変化するように、これらのカムの回転軸は、それらのそれぞれの幾何学的中心からオフセットされている。他の実施形態では、アクスル190は、カム192及び193に同心状に取り付けられ、他の実施形態では、カム192及び193は、円以外の形状を有する。 Outer cam 192 is larger and inner cam 193 is smaller. In this embodiment, both cams 192 and 193 are circular wheels. Although the cams are concentric with one another, the axle 190 to which they are attached is not concentric, and therefore cams 192 and 193 are eccentrically mounted for rotation. In other words, the axes of rotation of the cams are offset from their respective geometric centers such that as the cams rotate, their lever arms change and the ratio of their respective lever arms changes. In other embodiments, the axle 190 is concentrically mounted to cams 192 and 193, and in other embodiments, cams 192 and 193 have shapes other than circles.

第1のテザー173は、非弾性ケーブル、バンド、コード、又は他のテザーである。第1のテザー173の一端は、板ばね171の自由端181に結合され、第1のテザー173の他端は、内側カム193に結合されている。内側カム193は、その周囲に形成された少なくとも単一の溝を有し、内側カム193が回転するとき、第1のテザー173が転がり、この溝から巻き出される。 The first tether 173 is an inelastic cable, band, cord, or other tether. One end of the first tether 173 is coupled to the free end 181 of the leaf spring 171, and the other end of the first tether 173 is coupled to the inner cam 193. The inner cam 193 has at least a single groove formed around its periphery, and as the inner cam 193 rotates, the first tether 173 rolls and unwinds from the groove.

同様に、第2のテザー174は、非弾性ケーブル、バンド、コード、又は他のテザーである。第2のテザー174の一端は、外側カム192に結合されている。そこから、第2のテザー174が、ハウジング25を通って上方に、そしてプーリカセット70まで延在し、次いで最終的にハーネス91まで延在する。図9にはプーリカセット90及びハーネス91が示されていないが、読者は、上記の説明からそれらの場所及び配置を理解するであろう。外側カム192は、その周囲に形成された少なくとも単一の溝を有し、外側カム192が回転するとき、第2のテザー174が転がり、この溝から巻き出される。 Similarly, the second tether 174 is an inelastic cable, band, cord, or other tether. One end of the second tether 174 is coupled to the outer cam 192. From there, the second tether 174 extends upward through the housing 25 and to the pulley cassette 70 and then finally to the harness 91. The pulley cassette 90 and harness 91 are not shown in FIG. 9, but the reader will understand their location and arrangement from the above description. The outer cam 192 has at least a single groove formed about its periphery, and as the outer cam 192 rotates, the second tether 174 rolls and unwinds from this groove.

第1のテザー173及び第2のテザー174は、カムアセンブリ172に互いに対向して配置されている。第1のテザー173は、内側カム193の取り付け点194に固定されて、板ばね171まで下向きに延在する。第2のテザー174は、外側カム194の取り付け点195で固定されて、次いでプーリカセットまで略上向きに延在する。取り付け点194及び195は、カムアセンブリ172上で直径方向に互いに対向する。他の実施形態では、取り付け点194及び195は、異なる場所にあり得るが、テザーは、反対方向に外向きに延在する。 The first tether 173 and the second tether 174 are disposed opposite one another on the cam assembly 172. The first tether 173 is secured to an attachment point 194 on the inner cam 193 and extends downward to the leaf spring 171. The second tether 174 is secured at an attachment point 195 on the outer cam 194 and then extends generally upward to the pulley cassette. The attachment points 194 and 195 are diametrically opposite one another on the cam assembly 172. In other embodiments, the attachment points 194 and 195 can be in different locations, but the tethers extend outward in opposite directions.

2つのプーリ196及び197は、第1のテザー173及び第2のテザー174の向きを向け直す。第1のプーリ196は、回転のためにメインチューブ24に取り付けられて、第1のテザー173を向け直す。第1のテザー173は、自由端181から斜め下向きに延在して、第1のプーリ196の下に巻き付いて、次いで、内側カム193の取り付け点194まで斜め上向きに延在する。第2のプーリ197は、回転のためにブラケット191の上部の近くにブラケット191に取り付けられている。プーリ197をハウジング25内に部分的に配置することを可能にするために、小さいカット部分がハウジング25に作製されている。プーリ197は、第2のテザー174を、外側カム192から出るその水平接線から、ハウジング25のすぐ内側をプーリカセット70へと上向きに向け直す。いくつかの実施形態では、プーリ197は、ハウジングの外側25に沿って第2のテザー174を向ける。 Two pulleys 196 and 197 redirect the first tether 173 and the second tether 174. The first pulley 196 is attached to the main tube 24 for rotation and redirects the first tether 173. The first tether 173 extends diagonally downward from the free end 181, wraps around under the first pulley 196, and then extends diagonally upward to the attachment point 194 of the inner cam 193. The second pulley 197 is attached to the bracket 191 near the top of the bracket 191 for rotation. A small cut is made in the housing 25 to allow the pulley 197 to be partially positioned within the housing 25. The pulley 197 redirects the second tether 174 from its horizontal tangent exiting the outer cam 192 upward just inside the housing 25 to the pulley cassette 70. In some embodiments, the pulley 197 directs the second tether 174 along the exterior 25 of the housing.

内側カム193に形成された溝に第1のテザー173が巻き付けられ、外側カム192に形成された溝に第2のテザー174が巻き付けられた状態で、板ばね171及びカムアセンブリ172がともに、定力変位システムを形成する。換言すれば、所定の変位を超えると、追加の変位は、継続的な変位に必要な第2のテザー174の張力又は力を大きく変化させない。更に、装置10の他の実施形態では、3つ以上のカムを有するアセンブリ、本明細書に提示されているものとは異なるサイズ及び形状のカム、同様のサイズのカム、などを含む、異なるカム組み合わせが使用される。 With the first tether 173 wrapped around a groove formed in the inner cam 193 and the second tether 174 wrapped around a groove formed in the outer cam 192, the leaf spring 171 and cam assembly 172 together form a constant force displacement system. In other words, beyond a predetermined displacement, additional displacement does not significantly change the tension or force of the second tether 174 required for continued displacement. Additionally, other embodiments of the device 10 use different cam combinations, including assemblies with more than two cams, cams of different sizes and shapes than those presented herein, cams of similar sizes, etc.

図10A及び図10Bは、免荷アセンブリ210の別の実施形態の免荷位置及び負荷位置を示す。図面は、様式化された自由体の図を示すが、それでもなおアセンブリ210の構造要素及び特徴を示す。免荷アセンブリ210は、フロントチューブ26(ここでは、垂直に示される)と、メインチューブ24と、垂直チューブ又はハウジング25との間でフレーム11内に位置決めされる。 10A and 10B show the unloaded and loaded positions of another embodiment of the unloading assembly 210. The drawings show a stylized free body view, but still show the structural elements and features of the assembly 210. The unloading assembly 210 is positioned within the frame 11 between the front tube 26 (here shown vertically), the main tube 24, and the vertical tube or housing 25.

免荷アセンブリ210は、ばね211と、カムアセンブリ212と、ばね211からカムアセンブリ212まで延在する第1のテザー213と、カムアセンブリ212から延在して、上述したプーリカセット70までハウジング25の内部を走る第2のテザー214と、を含む。免荷アセンブリ210は、フレーム11に対するハーネス91の免荷力及びその中で担持される荷重を及ぼす。 The load-relief assembly 210 includes a spring 211, a cam assembly 212, a first tether 213 extending from the spring 211 to the cam assembly 212, and a second tether 214 extending from the cam assembly 212 and running inside the housing 25 to the pulley cassette 70 described above. The load-relief assembly 210 exerts a load-relief force of the harness 91 against the frame 11 and the load carried therein.

ばね211は、引張コイルばねである。ばね211は、第1の固定端220と、第2の自由端221と、を有する。固定端220は、フロントチューブ26にねじ込まれるか、又は別様には固定される、アイボルトなどのボルト222に結合されている。ばね211は、水平構成で取り付けられ、メインチューブ24の水平長さに沿って向けられる。ばね211の自由端221は、ハウジング24に配置されている。図10Aは第1の「免荷」位置を示し、図10Bは第2の「負荷」位置を示す。免荷位置では、ばね211は、圧縮されてより短い長さを有する。負荷位置では、ばね211は、延在してより長い長さを有する。ばね211は、荷重がかけられたとき、メインチューブ24の長さに沿って伸びる。 The spring 211 is a tension coil spring. The spring 211 has a first fixed end 220 and a second free end 221. The fixed end 220 is coupled to a bolt 222, such as an eyebolt, that is threaded or otherwise secured to the front tube 26. The spring 211 is mounted in a horizontal configuration and oriented along the horizontal length of the main tube 24. The free end 221 of the spring 211 is disposed in the housing 24. FIG. 10A shows a first "unloaded" position and FIG. 10B shows a second "loaded" position. In the unloaded position, the spring 211 is compressed and has a shorter length. In the loaded position, the spring 211 is extended and has a longer length. The spring 211 stretches along the length of the main tube 24 when loaded.

他の免荷アセンブリと同様に、ばね211は、ユーザ90が歩いて、第2のテザー214を介してばね211を伸ばすなどして、ハーネス91に荷重がかけられるのに応じて、負荷位置に向かって移動する。これに応じて、ばね211は、重力の引っ張りとは反対の方向に付勢力を及ぼし、歩行運動中にユーザ90を下向き方に垂直に並進させ、骨盤の横方向並進によって第2のテザー214を伸長させ、ばね211は、第2のテザー214を引き戻すように作用する。上述の構成に対して垂直又は水平に反転された構成を含む、ばね211との他の構成も可能であり、適切であり得る。しかしながら、一般に、水平構成は、ばね211が、特に必ずしもそうである必要はないが、メインチューブ24に沿って、水平に延在するものとして定義される。 As with other unloading assemblies, the spring 211 moves toward a loaded position as the harness 91 is loaded, such as by the user 90 walking and stretching the spring 211 via the second tether 214. In response, the spring 211 exerts a biasing force in a direction opposite to the pull of gravity, vertically translating the user 90 downward during walking movements, and the lateral translation of the pelvis stretches the second tether 214, and the spring 211 acts to pull back the second tether 214. Other configurations with the spring 211 are possible and may be suitable, including configurations that are vertically or horizontally inverted relative to the configurations described above. However, a horizontal configuration is generally defined as the spring 211 extending horizontally, particularly, but not necessarily, along the main tube 24.

カムアセンブリ212は、回転のためにブラケット231に担持されたアクスル230に取り付けられている。ブラケット231は、ハウジング25に固定されて、前方に延在する。カムアセンブリ212は、外側カム232と、内側カム233と、を含む。積み重ねカムアセンブリ212は、ブラケット231に同軸方向に並んで取り付けられた外側カム232及び内側カム233を含む。カム232及び233はどちらも、同じ回転軸を中心として互いに対して回転するために取り付けられているが、カム232及び233は、互いに対する相対回転を防止するために互いに固定されている。 The cam assembly 212 is mounted for rotation on an axle 230 carried by a bracket 231. The bracket 231 is fixed to the housing 25 and extends forward. The cam assembly 212 includes an outer cam 232 and an inner cam 233. The stacked cam assembly 212 includes an outer cam 232 and an inner cam 233 mounted coaxially side-by-side on the bracket 231. Both cams 232 and 233 are mounted for rotation relative to one another about the same axis of rotation, but the cams 232 and 233 are fixed to one another to prevent relative rotation relative to one another.

外側カム232はより大きく、内側カム233はより小さい。本実施形態では、カム232及び233はどちらも、円形の車輪である。これらのカムは互いに同心であるが、それらが取り付けられるアクスル230は同心ではなく、したがって、カム232及び233は偏心して取り付けられている。換言すれば、これらのカムが回転するとき、それらのレバーアームが変化し、それらのそれぞれのレバーアームの比が変化するように、これらのカムの回転軸は、それらのそれぞれの幾何学的中心からオフセットされている。他の実施形態では、アクスル230は、カム232及び233に同心状に取り付けられ、他の実施形態では、カム232及び233は、円以外の形状を有する。 Outer cam 232 is larger and inner cam 233 is smaller. In this embodiment, both cams 232 and 233 are circular wheels. Although the cams are concentric with each other, the axle 230 to which they are attached is not concentric, and therefore cams 232 and 233 are eccentrically mounted. In other words, the axes of rotation of the cams are offset from their respective geometric centers such that as the cams rotate, their lever arms change and the ratio of their respective lever arms changes. In other embodiments, axle 230 is concentrically mounted to cams 232 and 233, and in other embodiments, cams 232 and 233 have shapes other than circles.

第1のテザー213は、非弾性ケーブル、バンド、コード、又は他のテザーである。第1のテザー213の一端は、ばね211の自由端221に結合され、第1のテザー213の他端は、内側カム233に結合されている。内側カム233は、その周囲に形成された少なくとも単一の溝を有し、内側カム233が回転するとき、第1のテザー213が転がり、この溝から巻き出される。 The first tether 213 is an inelastic cable, band, cord, or other tether. One end of the first tether 213 is coupled to the free end 221 of the spring 211, and the other end of the first tether 213 is coupled to the inner cam 233. The inner cam 233 has at least a single groove formed around its periphery, and as the inner cam 233 rotates, the first tether 213 rolls and unwinds from the groove.

同様に、第2のテザー214は、非弾性ケーブル、バンド、コード、又は他のテザーである。第2のテザー214の一端は、外側カム232に結合されている。そこから、第2のテザー214が、ハウジング25を通って上方に、そしてプーリカセット70まで延在し、次いで最終的にハーネス91まで延在する。図10A及び図10Bにはプーリカセット90及びハーネス91が示されていないが、読者は、上記の説明からそれらの場所及び配置を理解するであろう。外側カム232は、その周囲に形成された少なくとも単一の溝を有し、外側カム232が回転するとき、第2のテザー214が転がり、この溝から巻き出される。 Similarly, the second tether 214 is an inelastic cable, band, cord, or other tether. One end of the second tether 214 is coupled to the outer cam 232. From there, the second tether 214 extends upward through the housing 25 and to the pulley cassette 70, and then finally to the harness 91. The pulley cassette 90 and harness 91 are not shown in Figures 10A and 10B, but the reader will understand their location and arrangement from the above description. The outer cam 232 has at least a single groove formed about its periphery, and as the outer cam 232 rotates, the second tether 214 rolls and unwinds from this groove.

第1のテザー213及び第2のテザー214は、カムアセンブリ212に互いに対向して配置されている。第1のテザー213は、内側カム233の取り付け点234に固定されて、ばね211まで略下向きに延在する。第2のテザー214は、外側カム234の取り付け点235に固定されて、次いでプーリカセットまで略上向きに延在する。取り付け点234及び235は、カムアセンブリ212上で直径方向に互いに対向する。他の実施形態では、取り付け点234及び235は、異なる場所であり得るが、テザーは、反対方向に外向きに延在する。 The first tether 213 and the second tether 214 are disposed opposite one another on the cam assembly 212. The first tether 213 is secured to an attachment point 234 on the inner cam 233 and extends generally downward to the spring 211. The second tether 214 is secured to an attachment point 235 on the outer cam 234 and then extends generally upward to the pulley cassette. The attachment points 234 and 235 are diametrically opposite one another on the cam assembly 212. In other embodiments, the attachment points 234 and 235 can be in different locations, but the tethers extend outward in opposite directions.

2つのプーリ236及び237は、第1のテザー213及び第2のテザー214の向きを向け直す。第1のプーリ236は、回転のためのメインチューブ24に取り付けられて、第1のテザー213を向け直す。第1のテザー213は、ばね211の自由端221から水平に延在し、第1のプーリ236に巻き付いて、次いで内側カム233の取り付け点234まで垂直上向きに延在する。第2のプーリ237は、回転のためにブラケット231の上部の近くに及び僅かにハウジング25内にブラケット231に取り付けられている。第2のプーリ237は、第2のテザー214を、外側カム232から出るその水平接線から、ハウジング25のすぐ内側をプーリカセット70へと上向きに向け直す。いくつかの実施形態では、プーリ237は、第2のテザー214をハウジングの外側25に沿って向ける。 Two pulleys 236 and 237 redirect the first tether 213 and the second tether 214. The first pulley 236 is attached to the main tube 24 for rotation and redirects the first tether 213. The first tether 213 extends horizontally from the free end 221 of the spring 211, wraps around the first pulley 236, and then extends vertically upward to the attachment point 234 of the inner cam 233. The second pulley 237 is attached to the bracket 231 for rotation near the top of the bracket 231 and slightly within the housing 25. The second pulley 237 redirects the second tether 214 from its horizontal tangent exiting the outer cam 232 upward just inside the housing 25 to the pulley cassette 70. In some embodiments, the pulley 237 directs the second tether 214 along the outside 25 of the housing.

内側カム233に形成された溝に第1のテザー213が巻き付けられ、外側カム232に形成された溝に第2のテザー214が巻き付けられた状態で、ばね211及びカムアセンブリ212がともに、定力変位システムを形成する。換言すれば、所定の変位を超えると、追加の変位は、継続的な変位に必要な第2のテザー214の張力又は力を大きく変化させない。更に、装置10の他の実施形態では、3つ以上のカムを有するアセンブリ、本明細書に提示されているものとは異なるサイズ及び形状のカム、同様のサイズのカム、などを含む、異なるカム組み合わせが使用される。 With the first tether 213 wrapped around a groove formed in the inner cam 233 and the second tether 214 wrapped around a groove formed in the outer cam 232, the spring 211 and cam assembly 212 together form a constant force displacement system. In other words, beyond a predetermined displacement, additional displacement does not significantly change the tension or force of the second tether 214 required for continued displacement. Additionally, other embodiments of the device 10 use different cam combinations, including assemblies with more than two cams, cams of different sizes and shapes than those presented herein, cams of similar sizes, etc.

図11A~図11Cは、ハーネス240及びその構成要素を示す。好ましくは、ハーネス240が、上述したハーネス91の代わりに使用される。このハーネス240は、調整可能な腰ベルト241と、調整可能な大腿ストラップ242と、大腿ストラップ242を接続する横断部品243と、腰ベルト241を大腿ストラップ242のそれぞれに非弾性的に接続するハーネス240の各側の外側又は横方向ストラップ244と、を含む。 11A-11C show a harness 240 and its components. Preferably, the harness 240 is used in place of the harness 91 described above. The harness 240 includes an adjustable waist belt 241, adjustable thigh straps 242, a cross piece 243 connecting the thigh straps 242, and an outer or lateral strap 244 on each side of the harness 240 that inelastically connects the waist belt 241 to each of the thigh straps 242.

腰ベルト241は、ある長さのウェビング又は他の適切な強力で耐久性のある材料であり、ハーネス240の前方でバックル245によってループ状に締結される。同様に、大腿ストラップ242は、ある長さのウェビング又は他の適切な強力で耐久性がある材料であり、バックル246によってループ状に締結される。ウェビングの長さは、バックル245及び246を通して引っ張って、腰ベルト241及び大腿ストラップ242がユーザにぴったりと合うようにそれらをそれぞれ調整し得る。 The waist belt 241 is a length of webbing or other suitable strong and durable material that is looped at the front of the harness 240 by a buckle 245. Similarly, the thigh straps 242 are lengths of webbing or other suitable strong and durable material that are looped at the front of the harness 240 by a buckle 246. The length of the webbing can be pulled through the buckles 245 and 246 to adjust the waist belt 241 and the thigh straps 242, respectively, to fit the user snugly.

横方向ストラップ244は、大腿ストラップ242を腰ベルト241に結合する。横方向ストラップ244は同じであるので、説明が両方に等しく適用されるという理解の下で、一方だけを本明細書で説明する。図11A及び図11Bの両方に示される横方向ストラップ244は、内側ストラップ250と、外側ストラップ251と、を含む。内側ストラップ250は、ある長さのウェビング又は他の適切な強力で耐久性がある材料であり、腰ベルト241及び大腿ストラップ242に直接縫い付けられている。外側ストラップ251もまた、ある長さのウェビング又は他の適切な強力で耐久性がある材料である。外側ストラップ251は、内側ストラップ250のほぼ上半分に沿って内側ストラップ250に縫い付けられている。次いで、外側ストラップ251は、内側ストラップ250から分離する。リングストラップ252は、内側ストラップ250及び外側ストラップ251の下半分に沿ってそれらの間に配置されている。 The lateral straps 244 connect the thigh strap 242 to the waist belt 241. Since the lateral straps 244 are the same, only one will be described herein with the understanding that the description applies equally to both. The lateral straps 244 shown in both FIG. 11A and FIG. 11B include an inner strap 250 and an outer strap 251. The inner strap 250 is a length of webbing or other suitable strong and durable material and is sewn directly to the waist belt 241 and the thigh strap 242. The outer strap 251 is also a length of webbing or other suitable strong and durable material. The outer strap 251 is sewn to the inner strap 250 along approximately the top half of the inner strap 250. The outer strap 251 then separates from the inner strap 250. The ring strap 252 is disposed between the inner strap 250 and the outer strap 251 along the lower half of them.

リングストラップ252は、図11Cに示されるリング253を保持する。リングストラップ252は、ある長さのウェビング又は他の適切な強力で耐久性がある材料であり、それ自体の上に折り畳まれて、内側部分254、外側部分255、及び内側部分254と外側部分255との間の上部の湾曲部256を画定する。ハーネス240の製造中に、リング253は、内側部分254と外側部分255の間に嵌合して、湾曲部256内にかつそれに対して配置される。次いで、内側部分254及び外側部分255は、互いに縫い付けられて、リングストラップ252を閉じて、リング253をその中で固定する。外側ストラップ251は、リングストラップ252の外側部分255上へ更に縫い付けられて、場合によっては、内側部分254及び/又は内側ストラップ250にも縫い付けられて、横方向ストラップ244を固定する。 11C. The ring strap 252 is a length of webbing or other suitable strong and durable material that is folded over on itself to define an inner portion 254, an outer portion 255, and an upper curved portion 256 between the inner portion 254 and the outer portion 255. During manufacture of the harness 240, the ring 253 fits between the inner portion 254 and the outer portion 255 and is positioned within and against the curved portion 256. The inner portion 254 and the outer portion 255 are then sewn together to close the ring strap 252 and secure the ring 253 therein. The outer strap 251 is further sewn onto the outer portion 255 of the ring strap 252, and possibly also to the inner portion 254 and/or the inner strap 250, to secure the lateral straps 244.

リング253は、横方向ストラップ244に固定されて、テザーのうちの1つを保持する。図11Cでは、図8の免荷アセンブリ140に対応する、参照符号144で識別されるテザーが使用されるが、読者は、第2のテザー144が、免荷アセンブリから通じる本明細書で説明する他の様々なテザー(又は第1若しくは第2のテザー)のうちの1つであり得ることを理解するべきである。第2のテザー144は、図11Cに破線で示される円板形状のパック260において終端する。パック260は、硬質で耐久性があり、かつ第2のテザー144の端部に恒久的に固定されている。パック260は、リング253に滑り込ませて固定して、免荷アセンブリ140にハーネス240を結合及び係合する。 The ring 253 is secured to the lateral strap 244 to hold one of the tethers. In FIG. 11C, a tether identified by reference number 144 is used, which corresponds to the relief assembly 140 of FIG. 8, but the reader should understand that the second tether 144 can be one of the various other tethers (or the first or second tether) described herein that lead from the relief assembly. The second tether 144 terminates in a disk-shaped puck 260, shown in dashed lines in FIG. 11C. The puck 260 is rigid, durable, and permanently secured to the end of the second tether 144. The puck 260 slides over and secures the ring 253 to couple and engage the harness 240 to the relief assembly 140.

リング253は、バッカープレート261と、フロントプレート262と、それらの間に形成された側壁263と、を含む。バッカープレート261は、平坦で三角形であり、縦スロット265が全体的に形成された底部264を有する。スロット265は、図11Cに破線で示されている。フロントプレート262は、平坦で略三角形である。フロントプレート262は、縦スロット271が全体的に形成された底部270を有する。スロット265及び271は、同じ範囲にわたって互いに位置合わせされる。リングストラップ252の湾曲部256は、スロット265及び271の両方を通って、リング253を横方向ストラップ244に固定する。 The ring 253 includes a backer plate 261, a front plate 262, and a side wall 263 formed therebetween. The backer plate 261 is flat and triangular in shape and has a bottom 264 with a longitudinal slot 265 formed therethrough. The slot 265 is shown in dashed lines in FIG. 11C. The front plate 262 is flat and generally triangular in shape. The front plate 262 has a bottom 270 with a longitudinal slot 271 formed therethrough. The slots 265 and 271 are coextensively aligned with one another. The curved portion 256 of the ring strap 252 passes through both the slots 265 and 271 to secure the ring 253 to the transverse straps 244.

フロントプレート262はまた、開口上部272も有する。スリット273は、開口上部272と円形孔274との間にフロントプレート262を通して中央に形成されている。上部272、スリット273、及び孔274は、協働して第2のテザー144の端部のための通路を画定する。第2のテザー144及びパック260は、その通路を通して適用され、次いで上向きに移動させ、それによって、リング253内で捕捉される。側壁263は、パック260がリング253から緩むことを防止する。側壁263は、背面プレート261とフロントプレート262との間に延在しており、また、フロントプレート262の開口上部272と位置合わせされ、かつその下方にある、開口部280を含む。開口部280から、側壁263は、リング253の外部に沿って、スロット265及び271の真上に位置合わせされる。側壁は、図11Cに破線で示される大きい内部キャビティ281を有する。内部キャビティ281は、必須ではないが、好ましくは円形である。内部キャビティ281は、円形孔274からオフセットされて、リング253の上部に近接する。このようにして、パック260は、円形孔274を通して適用されたとき、内部キャビティ281内へ移動する。ユーザがハーネス240を着用して、免荷アセンブリ140に荷重を印加するとき、パック260は、内部キャビティ281内をリング253の上部に向かって上向きに、不用意に緩むことができない捕捉位置へと摺動する。パック260は、テザー144を免荷して、パック260を引き下げて円形孔274外に出さなければ、リング253から引き抜くことができない。 The front plate 262 also has an open top 272. A slit 273 is formed centrally through the front plate 262 between the open top 272 and a circular hole 274. The top 272, slit 273, and hole 274 cooperate to define a passage for the end of the second tether 144. The second tether 144 and the puck 260 are applied through the passage and then moved upwardly, thereby being captured within the ring 253. The sidewall 263 prevents the puck 260 from coming loose from the ring 253. The sidewall 263 extends between the back plate 261 and the front plate 262 and includes an opening 280 that is aligned with and below the open top 272 of the front plate 262. From the opening 280, the sidewall 263 is aligned along the exterior of the ring 253, directly above the slots 265 and 271. The sidewall has a large internal cavity 281, shown in dashed lines in FIG. 11C. The internal cavity 281 is preferably, but not necessarily, circular. The internal cavity 281 is offset from the circular hole 274 and proximate the top of the ring 253. In this manner, the puck 260 moves into the internal cavity 281 when applied through the circular hole 274. When the user dons the harness 240 and applies a load to the unloading assembly 140, the puck 260 slides up within the internal cavity 281 toward the top of the ring 253 into a captured position where it cannot inadvertently come loose. The puck 260 cannot be pulled out of the ring 253 without unloading the tether 144 and pulling the puck 260 down and out of the circular hole 274.

免荷アセンブリ140、170、及び210の実施形態は、免荷アセンブリ13及び14と同じように装置10において使用される。ハーネス240は、ハーネス91と同じように装置10で使用される。上述の説明に基づいて、読者は、免荷アセンブリ140、170、又は210のいずれかと置き換えた、又はハーネス240と置き換えた装置の動作を理解するであろう。 Embodiments of relief assemblies 140, 170, and 210 are used in device 10 in the same manner as relief assemblies 13 and 14. Harness 240 is used in device 10 in the same manner as harness 91. Based on the above description, the reader will understand the operation of the device with any of relief assemblies 140, 170, or 210 substituted, or with harness 240 substituted.

好ましい実施形態は、当業者がそれを理解し、作製し、使用することを可能にするように、上記で完全かつ明確に記載されている。当業者は、本明細書の趣旨から逸脱することなく上記の説明に修正を加えることができ、いくつかの実施形態が記載された要素及び特徴のみ、又はそのサブセットを含むことを認識するであろう。修正は、本明細書の趣旨を逸脱しない程度に、その範囲内に含まれることが意図される。
The preferred embodiments have been described above fully and clearly to enable those skilled in the art to understand, make and use the same. Those skilled in the art will recognize that modifications can be made to the above description without departing from the spirit of the specification, and that some embodiments include only or a subset of the elements and features described. To the extent that modifications do not depart from the spirit of the specification, they are intended to be included within its scope.

Claims (21)

体重免荷式歩行運動用装置であって、
歩行運動の動きを支持するように構成されたフレームと、
前記フレームによって担持された免荷アセンブリであって、
前記フレームに結合された固定端及び対向する自由端を有するばねと、
回転運動のために前記フレームに取り付けられたカムアセンブリと、
前記ばねの前記自由端から前記カムアセンブリまで延在する第1のテザーと、
前記カムアセンブリから荷重まで延在する第2のテザーと、を備えている、免荷アセンブリと、を備え、
前記免荷アセンブリが、前記フレームに対する前記荷重に免荷力を及ぼす、体重免荷式歩行運動用装置。
A body weight support walking exercise device,
a frame configured to support locomotion movement;
a load relief assembly carried by the frame,
a spring having a fixed end coupled to the frame and an opposing free end;
a cam assembly mounted on said frame for rotational movement;
a first tether extending from the free end of the spring to the cam assembly;
a second tether extending from the cam assembly to a load;
The weight-bearing locomotion apparatus, wherein the relief assembly exerts a relief force on the load against the frame.
前記カムアセンブリが、各々が回転運動のために取り付けられている第1のカム及び第2のカムを備えている、請求項1に記載の装置。 The apparatus of claim 1, wherein the cam assembly comprises a first cam and a second cam, each mounted for rotational movement. 前記第1のテザーが前記第1のカムに結合され、前記第2のテザーが前記第2のカムに結合されている、請求項2に記載の装置。 The device of claim 2, wherein the first tether is coupled to the first cam and the second tether is coupled to the second cam. 前記第1のカム及び前記第2のカムが、互いに同心である、請求項2に記載の装置。 The device of claim 2, wherein the first cam and the second cam are concentric with each other. 前記第1のカム及び前記第2のカムが、偏心回転運動のために取り付けられている、請求項2に記載の装置。 The apparatus of claim 2, wherein the first cam and the second cam are mounted for eccentric rotational movement. プーリを更に備え、前記第2のテザーが、前記カムアセンブリと前記荷重との間で前記プーリの周りを経由する、請求項1に記載の装置。 The device of claim 1, further comprising a pulley, the second tether being routed around the pulley between the cam assembly and the load. 前記ばねが、板ばね及び引張ばねのうちの1つである、請求項1に記載の装置。 The device of claim 1, wherein the spring is one of a leaf spring and a tension spring. 体重免荷式歩行運動用装置であって、
歩行運動の動きを支持するように構成されたフレームと、前記フレームに対する荷重を受容するように構成されたハーネスと、
前記フレームによって担持された免荷アセンブリであって、
ばねと、
回転運動のために前記フレームに取り付けられたカムアセンブリと、
前記ばねから前記カムアセンブリまで延在する第1のテザーと、
前記カムアセンブリから前記ハーネスまで延在する第2のテザーと、を備えている、免荷アセンブリと、を備え、
前記免荷アセンブリが、前記ハーネスの前記荷重に応じて免荷力を及ぼす、体重免荷式歩行運動用装置。
A body weight support walking exercise device, comprising:
a frame configured to support locomotion movement; and a harness configured to receive a load against the frame;
a load relief assembly carried by the frame,
A spring,
a cam assembly mounted on said frame for rotational movement;
a first tether extending from the spring to the cam assembly;
a second tether extending from the cam assembly to the harness;
The weight-relief locomotion apparatus, wherein the relief assembly exerts a relief force in response to the load on the harness.
前記カムアセンブリが、各々が回転運動のために取り付けられている第1のカム及び第2のカムを備えている、請求項8に記載の装置。 The apparatus of claim 8, wherein the cam assembly comprises a first cam and a second cam, each mounted for rotational movement. 前記第1のテザーが前記第1のカムに結合され、前記第2のテザーが前記第2のカムに結合されている、請求項9に記載の装置。 The device of claim 9, wherein the first tether is coupled to the first cam and the second tether is coupled to the second cam. 前記第1のカム及び前記第2のカムが、互いに同心である、請求項9に記載の装置。 The device of claim 9, wherein the first cam and the second cam are concentric with each other. 前記第1のカム及び前記第2のカムが、偏心回転運動のために取り付けられている、請求項9に記載の装置。 The apparatus of claim 9, wherein the first cam and the second cam are mounted for eccentric rotational movement. プーリを更に備え、前記第2のテザーが、前記カムアセンブリと前記ハーネスとの間で前記プーリの周りを経由する、請求項8に記載の装置。 The device of claim 8, further comprising a pulley, the second tether being routed around the pulley between the cam assembly and the harness. 前記ばねが、板ばね及び引張ばねのうちの1つである、請求項8に記載の装置。 The device of claim 8, wherein the spring is one of a leaf spring and a tension spring. 体重免荷式歩行運動用装置であって、
歩行運動の動きを支持するように構成されたフレームと、前記フレームに対する荷重を受容するように構成されたハーネスと、
前記フレームによって担持された免荷アセンブリであって、
前記フレームに結合された固定端及び対向する自由端を有するばねと、
各々が回転運動のために取り付けられた同心の第1及び第2のカムを備えている、前記フレームに取り付けられたカムアセンブリと、
前記ばねの前記自由端から前記第1のカムまで延在する第1のテザーと、
前記第2のカムから前記ハーネスまで延在する第2のテザーと、を備えている、免荷アセンブリと、を備え、
前記免荷アセンブリが、前記フレームに対する前記ハーネスに免荷力を及ぼす、体重免荷式歩行運動用装置。
A body weight support walking exercise device, comprising:
a frame configured to support locomotion movement; and a harness configured to receive a load against the frame;
a load relief assembly carried by the frame,
a spring having a fixed end coupled to the frame and an opposing free end;
a cam assembly mounted to the frame including first and second concentric cams each mounted for rotational movement;
a first tether extending from the free end of the spring to the first cam;
a second tether extending from the second cam to the harness;
The relief assembly exerts a relief force on the harness against the frame.
前記第1のテザーが前記第1のカムに結合され、前記第2のテザーが前記第2のカムに結合されている、請求項15に記載の装置。 16. The device of claim 15, wherein the first tether is coupled to the first cam and the second tether is coupled to the second cam. 前記第1のカム及び前記第2のカムが、偏心回転運動のために取り付けられている、請求項15に記載の装置。 The apparatus of claim 15, wherein the first cam and the second cam are mounted for eccentric rotational movement. 前記第1のカム及び前記第2のカムが、異なるサイズである、請求項15に記載の装置。 The device of claim 15, wherein the first cam and the second cam are different sizes. プーリを更に備え、前記第2のテザーが、前記カムアセンブリと前記荷重との間で前記プーリの周りを経由する、請求項15に記載の装置。 The apparatus of claim 15, further comprising a pulley, the second tether being routed around the pulley between the cam assembly and the load. 別のプーリを更に備え、前記第1のテザーが、前記ばねと前記カムアセンブリとの間で前記別のプーリの周りを経由する、請求項19に記載の装置。 20. The device of claim 19, further comprising another pulley, the first tether being routed around the other pulley between the spring and the cam assembly. 前記ばねが、板ばね及び引張ばねのうちの1つである、請求項15に記載の装置。
The apparatus of claim 15 , wherein the spring is one of a leaf spring and a tension spring.
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