特開 2024-147317 作業補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147317

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】作業補助装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 11/00 20060101AFI20241008BHJP

   A62B 35/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B25J11/00 Z

A62B35/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060248

(22)【出願日】2023-04-03

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088580

【弁理士】

【氏名又は名称】秋山 敦

(74)【代理人】

【識別番号】100195453

【弁理士】

【氏名又は名称】福士 智恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100205501

【弁理士】

【氏名又は名称】角渕 由英

(72)【発明者】

【氏名】中村 知行

(72)【発明者】

【氏名】梅沢 浩之

【テーマコード（参考）】

2E184

3C707

【Ｆターム（参考）】

2E184JA03

2E184KA02

2E184KA04

2E184LA23

2E184MA01

2E184MA05

3C707AS38

3C707XK02

3C707XK06

3C707XK16

3C707XK24

3C707XK42

3C707XK56

3C707XK73

3C707XK74

(57)【要約】

【課題】フルハーネス型の安全帯を着用した作業者の作業を補助することができるとともに、装着時の着心地の悪化を抑制することができる作業補助装置を提供する。
【解決手段】作業補助装置１０は、作業者の左右の肩部に巻回されて、背中側で連結する左右の肩ベルトＢ１と、水平方向に延びて、正面側において左右の肩ベルトＢ２を連結する胸ベルトＢ１と、作業者の左右の腿部に巻回される左右の腿ベルトＢ５と、を有する安全帯Ｂとともに作業者に装着される。作業補助装置１０は、背中側において、左右の肩ベルトＢ１と腿ベルトＢ５の間に介在する接続ケーブル２６と、接続ケーブル２６を変位させることによって肩ベルトＢ２と腿ベルトＢ５の間の距離が短くなるように変化させる駆動制御モジュール１１と、作業者の正面側で安全ベルトＢに係合する挟持クリップ２３を有する左右の肩部連結ベルト２０と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業者の左右の肩部にそれぞれ巻回されて前記作業者の背中側において互いに連結する左右の肩ベルトと、水平方向に延びて前記作業者の正面側において前記左右の肩ベルトを連結する胸ベルトと、前記作業者の左右の腿部にそれぞれ巻回される左右の腿ベルトと、を有する安全帯とともに、前記作業者に装着される作業補助装置であって、
前記作業者の背中側において、前記肩ベルトと前記腿ベルトの間に介在する接続部材と、
前記作業者の背中側において、前記接続部材を変位させることによって前記肩ベルトと前記腿ベルトの間の距離が短くなるように変化させる駆動制御モジュールと、
一方の端部が前記駆動制御モジュールに取り付けられて、他方の端部が前記作業者の正面側で前記安全帯に係合する係合体を有する帯状の左右の連結部材と、を備えることを特徴とする作業補助装置。

【請求項2】

前記係合体は、前記胸ベルトの左右の端部に係合し、
前記左右の連結部材は、前記作業者の左右の肩部にそれぞれ巻回されて前記作業者の背中側において前記駆動制御モジュールを吊持することを特徴とする請求項１に記載の作業補助装置。

【請求項3】

前記係合体は、前記安全帯を挟持する一対の挟持片と、該一対の挟持片が前記安全帯を挟持した状態に規制する規制具と、を有することを特徴とする請求項１に記載の作業補助装置。

【請求項4】

前記一対の挟持片には、前記規制具を挿通可能な貫通孔が形成されており、
前記規制具は、前記貫通孔に螺合することによって前記一対の挟持片を締結する締結具であることを特徴とする請求項３に記載の作業補助装置。

【請求項5】

前記係合体は、Ｊ字形状を有する吊り具であることを特徴とする請求項１に記載の作業補助装置。

【請求項6】

前記駆動制御モジュールは、前記接続部材を巻き取る巻取器と、
前記巻取器を回転駆動する電動機と、
前記接続部材を前記巻取器に案内する案内部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載の作業補助装置。

【請求項7】

前記巻取器は、前記作業補助装置が前記作業者に装着された際に前後方向に延びる巻取回転軸を有し、
前記案内部材は、前記巻取器と前後方向において等しい位置に配設された複数の回転体を有し、
前記回転体は、前記巻取回転軸と平行に延びて、前記接続部材を案内する案内回転軸を有していることを特徴とする請求項６に記載の作業補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業補助装置に係り、特にフルハーネス型の安全帯に装着して用いられる作業補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高所作業を行う作業者は、高所からの墜落を防止するために、フルハーネス型の安全帯の着用が義務づけられている。フルハーネス型の安全帯は、肩ベルト及び腿ベルトとともに、ランヤードと呼ばれるロープ（命綱）を係留する環状金具を背中側に備えており、これによって、作業者の墜落を制止することができる。また、フルハーネス型の安全帯は、腰ベルト型の安全帯と比較して、吊り下げ状態における作業者の姿勢を安定させることができ、墜落制止効果の向上を図ることができる。

【0003】

また近年、作業者によって着用されて、作業者が重量物を持ち上げる作業を補助する作業補助装置が注目されている。特許文献１には、上体装着ベルトと、腰部ベルトと、大腿アームと、人工筋肉を有する人体サポート装置が開示されている。人体サポート装置は、人工筋肉を制御することによって着用者の上体を引き起こすとともに、大腿アームを回動させて屈曲した作業者の足が伸びるように作動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０６９７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された人体サポート装置を着用することによって、重量物を持ち上げる作業が補助され、作業者の腰部の負担を軽減することができる。しかしながら、高所作業を行う作業者にとって、フルハーネス型の安全帯の上に人体サポート装置を「重ね着」するように着用する必要があり、作業者から、重ね着による着心地の悪化が報告されていた。換言すると、従来の作業補助装置は、フルハーネス型の安全帯とともに利用することを想定した検討が十分に行われていなかった。

【0006】

また、特許文献１に開示された人体サポートは、上体装着ベルト、腰部ベルト、及び大腿アームを装着する必要があった。そのため、フルハーネス型の安全帯に加えて人体サポート装置を装着する場合、装着に多くの時間と手間を要していた。

【0007】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、フルハーネス型の安全帯を着用した作業者の作業を補助することができるとともに、装着時の着心地が良い作業補助装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、大きな時間と手間をかけることなく簡単に装着することができる作業補助装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題は、本発明の作業補助装置によれば、作業者の左右の肩部にそれぞれ巻回されて前記作業者の背中側において互いに連結する左右の肩ベルトと、水平方向に延びて前記作業者の正面側において前記左右の肩ベルトを連結する胸ベルトと、前記作業者の左右の腿部にそれぞれ巻回される左右の腿ベルトと、を有する安全帯とともに、前記作業者に装着される作業補助装置であって、前記作業者の背中側において、前記肩ベルトと前記腿ベルトの間に介在する接続部材と、前記作業者の背中側において、前記接続部材を変位させることによって前記肩ベルトと前記腿ベルトの間の距離が短くなるように変化させる駆動制御モジュールと、一方の端部が前記駆動制御モジュールに取り付けられて、他方の端部が前記作業者の正面側で前記安全帯に係合する係合体を有する帯状の左右の連結部材と、を備えることにより解決される。

【0009】

上記構成によれば、駆動制御モジュールは、作業者の背中側において、接続部材を変位させることによって肩ベルトと腿ベルトとの間の距離が短くなるように変化させる。このため、作業者が重量物を持ち上げる作業を支援することができる。また、駆動制御モジュールは、作業者の正面側で安全ベルトに係合する係合体を有する連結部材を備えている。換言すると、係合体を安全ベルトに係合することによって作業補助装置を装着することができるため、フルハーネス型安全帯と作業補助装置を「重ね着」する必要がない。そのため、作業補助装置を「重ね着」することによる着心地の悪化を抑制することが可能となる。また、係合体を作業者の正面側で安全ベルトに係合するだけで、大きな時間と手間をかけることなく簡単に作業補助装置を装着することが可能となる。

【0010】

また、前記係合体は、前記胸ベルトの左右の端部に係合し、前記左右の連結部材は、前記作業者の左右の肩部にそれぞれ巻回されて前記作業者の背中側において前記駆動制御モジュールを吊持するとよい。
上記構成によれば、係合体を作業者の正面側の胸ベルトに係合するだけで、駆動制御モジュールを背中側に吊持した状態で装着することができる。このため、作業者は、係合体を視認しながら胸ベルトに係合させることができ、大きな時間と手間をかけることなく簡単に作業補助装置を装着することができる。また、駆動制御モジュールは背中側に吊持されるため、作業補助装置を装着することによる作業性の悪化を抑制することが可能となる。

【0011】

また、前記係合体は、前記安全帯を挟持する一対の挟持片と、該一対の挟持片が前記安全帯を挟持した状態に規制する規制具と、を有するとよい。
上記構成によれば、挟持片によって安全帯を挟持するという簡単な操作で作業補助装置を装着することができる。また、安全帯を挟持した状態でロックすることができるため、不用意に係合体の係合が解除されてしまう事態の発生を抑制することが可能となる。

【0012】

また、前記一対の挟持片には、前記規制具を挿通可能な貫通孔が形成されており、前記規制具は、前記貫通孔に螺合することによって前記一対の挟持片を締結する締結具であるとよい。
上記構成によれば、締結具を締結するという簡単な操作によって挟持片を挟持状態にロックすることができる。そのため、大きな時間と手間をかけることなく簡単に作業補助装置を装着することが可能となる。

【0013】

また、前記係合体は、Ｊ字形状を有する吊り具であるとよい。
上記構成によれば、Ｊ字形状（Ｊ字に準ずる形状を含む）の吊り具を安全帯に係合させるだけで作業補助装置を装着することができる。そのため、作業補助装置の装着に要する時間と手間をさらに抑制することが可能となる。

【0014】

また、前記駆動制御モジュールは、前記接続部材を巻き取る巻取器と、前記巻取器を回転駆動する電動機と、前記接続部材を前記巻取器に案内する案内部材と、を有するとよい。
上記構成によれば、接続部材は、案内部材によって巻取器に案内された後に巻き取られる。そのため、作業者の姿勢にかかわらず、接続部材を安定して巻き取ることができるとともに、巻取器における「巻きずれ」の発生を抑制することが可能となる。

【0015】

また、前記巻取器は、前記作業補助装置が前記作業者に装着された際に前後方向に延びる巻取回転軸を有し、前記案内部材は、前記巻取器と前後方向において等しい位置に配設された複数の回転体を有し、前記回転体は、前記巻取回転軸と平行に延びて、前記接続部材を案内する案内回転軸を有しているとよい。
上記構成によれば、案内部材は、複数の回転体を有しているため、巻き取りの際に巻取器に加わる荷重を、複数の回転体に分散させることができる。そのため、巻取器の負担超過による損傷等を抑制することが可能となる。また、回転体は、前後方向において案内部材と等しい位置に配設されるため、「巻きずれ」の発生を効果的に抑制することが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の作業補助装置によれば、フルハーネス型の安全帯を着用した作業者の作業を補助することができるとともに、装着時の着心地を向上させることができる。
また、本発明の作業補助装置によれば、大きな時間と手間をかけることなく簡単に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】フルハーネス型安全帯を着用した作業者の正面図である。

【図2】フルハーネス型安全帯を着用した作業者の背面図である。

【図3】ランヤードと環状部を説明するための模式図である。

【図4】作業補助装置を装着した作業者の正面図である。

【図5】作業補助装置を装着した作業者の背面図である。

【図6】駆動制御モジュールを着用者の背後側から見た斜視図である。

【図7】駆動制御モジュールを着用者と当接する側から見た斜視図である。

【図8】駆動制御モジュールの部品配置を説明するための模式図である。

【図9】挟持クリップの斜視図である。

【図10】作業補助装置を装着した作業者が前屈した状態を示す図である。

【図11】Ｊ字クリップの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図１から図１０を参照しながら、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）に係る作業補助装置１０について説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。つまり、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

【0019】

本発明の作業補助装置１０は、フルハーネス型の安全帯Ｂとともに作業者に装着されて、重量物を持ち上げる作業を補助するために用いられる。作業補助装置１０により、着心地の悪化を抑制することが可能となり、また、大きな時間と手間をかけることなく装着することが可能となる。

【0020】

＜フルハーネス型安全帯＞
図１及び図２は、フルハーネス型の安全帯Ｂを着用した作業者の正面図及び背面図である。図１及び図２に示すように、安全帯Ｂは、左右の肩ベルトＢ１と、胸ベルトＢ２と、胴ベルトＢ３と、左右の腿ベルトＢ５と、接続ベルトＢ４と、を主な構成として有している。

【0021】

肩ベルトＢ１は、作業者の左右の肩部に巻回される。肩ベルトＢ１は、ベルト本体Ｂ１１と、ベルト本体Ｂ１１の長さを調節するためのアジャスタＢ１２と、肩ベルトＢ１の着用性を向上させるためのサポータＢ１３と、を有している。作業者は、アジャスタＢ１２を操作することによって、作業者の体格に適した長さに肩ベルトＢ１を調整することができる。

【0022】

左右の肩ベルトＢ１は、作業者の背部において互いに連結している（図２を参照）。より詳細には、作業者の背中に当接する背面サポータＢ６が設けられており、左右の肩ベルトＢ１は背面サポータＢ６において連結されている。
また、背面サポータＢ６には、ランヤードＬと呼ばれる係留ロープ（命綱）を係合するためのＤ環Ｂ８が取り付けられている。ランヤードＬ及びＤ環Ｂ８については後述する。

【0023】

図１に戻り、左右の肩ベルトＢ１の間には、胸ベルトＢ２が介在している。胸ベルトＢ２は、水平方向に延びて作業者の正面側において左右の肩ベルトＢ１を連結している。胸ベルトＢ２は、ベルト本体Ｂ２１と、左右のベルト本体Ｂ２１を連結するためのバックルＢ２２と、を有している。図１には図示されていないものの、胸ベルトＢ２は、ベルト本体Ｂ２１の長さを調整するためのアジャスタを有していてもよい。胸ベルトＢ２は、上述した背面サポータＢ６を作業者の背中に密着させるために用いられる。より詳細には、胸ベルトＢ２は、肩ベルトＢ１を適度な緊張状態とし、これによって背面サポータＢ６が作業者の背中に当接することとなり、安全ベルトの装着性及び安全性の向上を図ることが可能となる。

【0024】

胸ベルトＢ２の下方には、胴ベルトＢ３が作業者の腰部に巻回されている。胴ベルトＢ３は、ベルト本体Ｂ３１と、胴ベルトＢ３を連結させて装着状態とするためのバックルＢ３２と、を有している。図１には図示されていないものの、胴ベルトＢ３は、ベルト本体３１の長さを調整するためのアジャスタを有していてもよい。

【0025】

また、左右の肩ベルトＢ１及び胴ベルトＢ３には、仮止め環Ｂ９が取り付けられており、作業工具、又はランヤードＬを引っ掛けて吊り下げることができる。仮止め環Ｂ９の位置及び数は、図１に示す位置及び数に限定されない。

【0026】

作業者の左右の腿には、腿ベルトＢ５が巻回されている。腿ベルトＢ５は、ベルト本体Ｂ５１と、バックルＢ５２と、サポータＢ５３と、を有している。腿ベルトＢ５は、ベルト本体Ｂ５１の長さを調整するためのアジャスタを有していてもよい。

【0027】

腿ベルトＢ５は、接続ベルトＢ４を介して胴ベルトＢ３と接続されている。より詳細には、接続ベルトＢ４は、作業者の腰部の左右において、前方接続部Ｂ４１と後方接続部Ｂ４２によって胴ベルトＢ３と腿ベルトＢ５を接続している。
左右の後方接続部Ｂ４２の間には、座骨ベルトＢ４３が架け渡されている。座骨ベルトＢ４３は、後述するように、作業員がランヤードＬによって宙づり状態となった際に、作業者の座骨を支持することによって作業者の肩、腰、及び腿にかかる負担を軽減する役割を担う。

【0028】

次に、図３を参照して、ランヤードＬについて説明する。ランヤードＬは、高所作業を行う作業者の墜落を制止するために用いられる安全ロープである。換言すると、ランヤードＬは、命綱としての役割を担う。図３に示すように、ランヤードＬは、一方の先端部にフックＬ１を有し、作業者の背後に配設されたＤ環Ｂ８に対して掛け止められる。ロープＬ２の他方の端部に取り付けられたフック（不図示）は、仮設足場の手摺等の構造物に対して取り付けられる。これにより、高所作業を行う作業者の墜落を制止することが可能となる。

【0029】

作業者が足を踏み外す等の理由によって墜落する危険性が生じた場合、作業者は、ランヤードＬが掛け止められたＤ環Ｂ８を介して宙づり状態となる。このとき作業者は、上述した肩ベルトＢ１、胴ベルトＢ３、及び腿ベルトＢ５によって直立姿勢の状態を維持することができるとともに、座骨ベルトＢ４３によって下方から支持される。そのため、フルハーネス型の安全帯Ｂは、腰ベルト型の安全帯と比較すると、救援を待つ作業者の負担を軽減することができる。

【0030】

＜作業補助装置１０の概要＞
次に、作業補助装置１０について説明する。
図４及び図５は、作業補助装置１０を装着した作業者を示している。具体的には、図４は、安全帯Ｂと作業補助装置１０を装着した作業者の正面図である。図５は、安全帯Ｂと作業補助装置１０を装着した作業者の背面図である。作業補助装置１０は、安全帯Ｂと別体に構成されており、作業者の背中側に吊持された状態で利用される。

【0031】

図４及び図５に示すように、作業補助装置１０は、駆動制御モジュール１１と、肩部連結ベルト２０と、腿部連結ベルト２５と、接続ケーブル２６と、を主な構成として有している。
駆動制御モジュール１１は、作業者の背中側において、肩ベルトＢ１と腿ベルトＢ５との間に介在する接続ケーブル２６を巻き取ることにより、肩ベルトＢ１と腿ベルトＢ５との間の距離が短くなるように制御する。これにより、前屈姿勢にある作業者が、重量物を持ち上げるため起立姿勢へと姿勢を変更することを補助することが可能となる。駆動制御モジュール１１の詳細については、図６から図８を参照して後述する。

【0032】

肩部連結ベルト２０は、駆動制御モジュール１１を作業者の背中側に吊持している。より詳細に説明すると、帯状の肩部連結ベルト２０は、その一方の端部が駆動制御モジュール１１に取り付けられて、他方の端部に配設された挟持クリップ２３が、作業者の正面側で胸ベルトＢ２に係合した状態で作業者の左右の肩部に巻回される。そのため、駆動制御モジュール１１は、作業者の背中に当接する位置において、左右の肩部連結ベルト２０によって吊り下げられた状態となる。このように、駆動制御モジュール１１を作業者の背中側に位置させることにより、駆動制御モジュール１１を装着することによる作業性の低下を抑制することが可能となる。肩部連結ベルト２０は、連結部材に相当する。

【0033】

また、駆動制御モジュール１１は、Ｄ環Ｂ８と前後方向に重ならない位置で左右の肩部連結ベルト２０に吊持されると好適である。これにより、作業補助装置１０がＤ環Ｂ８及びＤ環Ｂ８と係合するランヤードＬと干渉することが抑制されるため、安全性と作業性の両立を図ることが可能となる。

【0034】

接続ケーブル２６は、作業者の背中側において、肩ベルトＢ１と腿ベルトＢ５の間に介在している。より詳細に説明すると、接続ケーブル２６の一方の端部が、駆動制御モジュール１１の巻取機構１５に接続されており、他方の端部が腿ベルトＢ５に連結された腿部連結ベルト２５と接続されている。そして、上述した巻取機構１５が接続ケーブル２６を巻き取ると、肩ベルトＢ１及び腿ベルトＢ５の間の距離を変更することができる。詳細は後述するが、肩ベルトＢ１と腿ベルトＢ５の間の距離が短くなるように変化させることによって、作業補助装置１０を装着する作業者が重量物を持ち上げる作業を補助することができる。接続ケーブル２６は、接続部材に相当する。

【0035】

腿部連結ベルト２５は、腿ベルトＢ５に巻回されて、腿ベルトＢ５と接続ケーブル２６を着脱可能に連結する。腿部連結ベルト２５と接続ケーブル２６は、接続ケーブル２６の下端に取り付けられたカラビナ等の環状金具を介して連結されている。

【0036】

図６及び図７は、駆動制御モジュール１１の斜視図を示している。具体的には、図６は、駆動制御モジュール１１を作業者の背後側から見た斜視図である。図７は、駆動制御モジュール１１を作業者と当接する側から見た斜視図である。また、図８は、駆動制御モジュール１１を構成する部品の配置を説明するための部品配置図である。図６及び図７に示すように、駆動制御モジュール１１は、左右に延出した形状を有している。換言すると、駆動制御モジュール１１は、その上端部において、下方よりも大きな幅を有している。これにより、図７に示すように、左右の肩部連結ベルト２０と、肩部連結ベルト２０の下端を連結する固定ベルト１８によって駆動制御モジュール１１を吊り下げて支持することが可能となる。

【0037】

次に、駆動制御モジュール１１について詳細に説明する。図６、図７及び図８に示すように、駆動制御モジュール１１は、ベース板１２と、制御装置１３と、姿勢センサ１４と、巻取機構１５と、電池ユニット１６と、を主な構成として有している。

【0038】

ベース板１２は、２枚のベースプレートによって構成されている。すなわち、ベース板１２は、上層を形成する第一ベースプレート１２ａと、下層を形成して作業者の背中に当接する第二ベースプレート１２ｂと、を有している。第一ベースプレート１２ａと第二ベースプレート１２ｂの間には、複数のスペーサ１２ｃが介在し、第一ベースプレート１２ａと第二ベースプレート１２ｂとを所定の間隔で離間させている。

【0039】

第一ベースプレート１２ａには、制御装置１３と、姿勢センサ１４と、巻取機構１５を構成する電動モータ１５ａ及び減速機１５ｂが配設されている。第一ベースプレート１２ａと第二ベースプレート１２ｂの間には、巻取機構１５を構成する巻取器１５ｃ、第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、第三案内回転体１５ｆ、及び左右の肩部連結ベルト２０が配設されている（図８を参照）。このように、ベース板１２を２層構造とすることによって、駆動制御モジュール１１の構成部品を効率的に配置することが可能となる。
ベース板１２の形状は、図４から図８に示す形状に限定されない。また、第一ベースプレート１２ａと第二ベースプレート１２ｂが、互いに異なる寸法及び形状を有していてもよい。

【0040】

制御装置１３は、プロセッサと、揮発性メモリと、不揮発性メモリを有している。制御装置１３は、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを揮発性メモリにロードして、順次実行することにより、作業補助装置１０の制御を司る。制御装置１３によって実行される作業補助処理の詳細については後述する。

【0041】

姿勢センサ１４は、作業補助装置１０を装着する作業者の姿勢を検知する。より具体的には、姿勢センサ１４は、重量物を持ち上げるために前屈姿勢をとる作業者の前屈角度θを検知する（図１０を参照）。姿勢センサ１４は、加速度センサであるが、これに限定されない。姿勢センサ１４は、ジャイロセンサであってもよい。

【0042】

巻取機構１５は、接続ケーブル２６を巻き取るために制御装置１３によって制御される。巻取機構１５は、電動モータ１５ａと、減速機１５ｂと、巻取器１５ｃと、第一案内回転体１５ｄと、第二案内回転体１５ｅと、第三案内回転体１５ｆと、を主な構成として有している。

【0043】

電動モータ１５ａは、後述する電池ユニット１６から供給される電気エネルギーを、回転エネルギーに変換し、後述する減速機１５ｂ及び巻取器１５ｃを回転駆動する。電動モータ１５ａは、公知の電動機を採用することができる。
減速機１５ｂは、減速歯車からなり、電動モータ１５ａの出力軸に連結されている。電動モータ１５ａの出力軸を減速機１５ｂに連結することにより、大きな回転トルクを生成することができ、これにより作業者による作業の補助が可能となる。

【0044】

巻取器１５ｃは、減速機１５ｂの出力軸に連結されて、後述する接続ケーブル２６を巻き取って変位させるために用いられる。巻取器１５ｃは、作業補助装置１０が作業者に装着された際に、前後方向に延びる巻取回転軸１５ｃ１を有し、巻取回転軸１５ｃ１を中心に回転することによって接続ケーブル２６を巻き取る。

【0045】

第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、及び第三案内回転体１５ｆは、接続ケーブル２６を巻取器１５ｃに案内する。より具体的には、第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、及び第三案内回転体１５ｆは、巻取回転軸１５ｃ１と平行に延びる第一案内回転軸１５ｄ１、第二案内回転軸１５ｅ１、及び第三案内回転軸１５ｆ１を有している。また、第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、及び第三案内回転体１５ｆは、巻取器１５ｃと前後方向において等しい位置に配設されている。これにより、作業者が姿勢を変化させた場合であっても、接続ケーブル２６は第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、及び第三案内回転体１５ｆに案内されて巻取器１５ｃによって安定して巻き取ることが可能となる。また、巻取器１５ｃにかかる荷重を第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、及び第三案内回転体１５ｆに分散させることができるため、巻取器１５ｃに大きな荷重が加えられることによる損傷を抑制することが可能となる。第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ、及び第三案内回転体１５ｆは、案内部材に相当する。

【0046】

電池ユニット１６は、駆動制御モジュール１１の構成部品に対して、電気エネルギーを供給する。電池ユニット１６は、二次電池であって、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池を採用することができるが、これに限定されない。電池ユニット１６は、交換可能な一次電池であってもよい。図７において、電池ユニット１６は、第二ベースプレート１２ｂに取り付けられているが、電池ユニット１６の取り付け位置は、図７に示す位置に限定されない。電池ユニット１６は、第一ベースプレート１２ａと第二ベースプレート１２ｂの間に取り付けられてもよい。また、電池ユニット１６は、保護材又は緩衝材によって被覆されていてもよい。

【0047】

図６及び図７に示すように、肩部連結ベルト２０は、第一肩部連結ベルト２１と、第二肩部連結ベルト２２と、挟持クリップ２３と、を有している。
第一肩部連結ベルト２１は、駆動制御モジュール１１の左右両端部に取り付けられて、作業者の肩部に巻回される。第一肩部連結ベルト２１は、作業者の肩部にかかる荷重を軽減するためのクッション材と、クッション材を被覆する表示材と、を有している。
第二肩部連結ベルト２２は、第一肩部連結ベルト２１と、後述する挟持クリップ２３と、を連結している。第二肩部連結ベルト２２は、作業補助装置１０を装着する作業者の肩部に対して荷重を加えることがないため、第一肩部連結ベルト２１よりも小さい幅を有するように形成されている。これにより、後述する挟持クリップ２３の取り扱いが容易となる。

【0048】

挟持クリップ２３は、安全帯Ｂの胸ベルトＢ２を挟持することによって安全帯Ｂに係合する。図９は、挟持クリップ２３の斜視図を示している。図９に示すように、挟持クリップ２３は、一対の挟持片２３ａと、一対の挟持片２３ａが胸ベルトＢ２を挟持した状態に規制する締結ネジ２３ｂと、を有している。より詳細に説明すると、一対の挟持片２３ａは、締結ネジ２３ｂを挿通可能な貫通孔２３ａ１が形成されている。貫通孔２３ａ１の内周面には、締結ネジ２３ｂと螺合可能なネジ溝が形成されている。そのため、締結ネジ２３ｂを貫通孔２３ａ１に挿通して回転操作することにより、一対の挟持片２３ａを挟持状態にロックすることができる。また、締結ネジ２３ｂの頭部の外周面には、ローレット加工が施されている。そのため、締結ネジ２３ｂの頭部を回転操作することにより、挟持片２３ａを強固な挟持状態にロックすることが可能となる。挟持クリップ２３は、係合体に相当し、締結ネジ２３ｂは、規制具及び締結具に相当する。

【0049】

＜＜作業補助装置の装着方法＞＞
次に、作業補助装置１０の装着方法を、図４及び図５を参照して説明する。なお、以下の説明では、作業者は、作業補助装置１０の装着に先立って、安全帯Ｂを着用していることとする。
作業者は、最初に、安全帯Ｂの腿ベルトＢ５に腿部連結ベルト２５を取り付ける。次に、作業者は、駆動制御モジュール１１の下端から接続ケーブル２６を引き延ばすように延伸させて、下端を腿部連結ベルト２５に接続する。続いて作業者は、駆動制御モジュール１１を背中側に背負うように、左右の肩部連結ベルト２０を左右の肩の周囲に巻回する。次に、作業者は、肩部連結ベルト２０の先端に位置する挟持クリップ２３を操作して、作業者の正面側に位置する胸ベルトＢ２を挟持させる。最後に、作業者は、挟持クリップ２３の締結ネジ２３ｂを回転操作して、一対の挟持片２３ａを挟持状態にロックする。

【0050】

以上の流れによって、作業者は、一人で作業補助装置１０を装着することができる。また、挟持クリップ２３は、作業者の正面側であって、胸ベルトＢ２に係合させるため、大きな時間や手間をかけることなく、作業補助装置１０を装着することが可能となる。また、挟持クリップ２３の締結ネジ２３ｂを回転操作して締結するという簡単な操作によって操作片を挟持状態にロックすることができる。

【0051】

＜＜作業補助処理＞＞
次に、駆動制御モジュール１１の制御装置１３によって実行される作業補助処理について説明する。制御装置１３は、作業補助装置１０を装着する作業者が重量物を持ち上げる際に、重量物を把持した際の前屈姿勢から、重量物を持ち上げて起立した姿勢へと変化させることを支援することによって、作業補助を行う。

【0052】

図１０は、作業者が作業中において前屈した状態を示している。制御装置１３は、作業者の前屈角度θをリアルタイムに取得する。具体的には、制御装置１３は、姿勢センサ１４が出力する前屈角度信号を取得する。そして、制御装置１３は、電動モータ１５ａに対して制御信号を送信することによって巻取器１５ｃを回転させて、接続ケーブル２６の長さがＬ１＋Ａ×θとなるように変化させる。ここで、Ｌ１は作業者が起立した状態において予め取得された接続ケーブル２６の長さを示している。また、Ａは予め設定される係数である。

【0053】

詳細に説明すると、制御装置１３は、作業者が起立した状態（θ＝０度）において、接続ケーブル２６の長さＬ１を取得する。また、制御装置１３は、作業者が前屈した状態（θ＞０度）において、接続ケーブル２６の長さが前屈角度θに所定の係数Ａを乗算して得られる長さとなるように制御する。このように、予め作業者が作業補助装置１０を装着した状態で取得された長さＬ１に基づいて接続ケーブル２６の長さが制御されるため、接続ケーブル２６を、作業者の体格に応じた適切な長さに制御することが可能となる。

【0054】

また、制御装置１３は、前屈角度θに基づいて、接続ケーブル２６の長さが適切な長さとなるように制御する。これにより、作業者が前屈した際に、背中から腰及び腿に跨って延びる接続ケーブル２６を介して、作業者が重量物を持ち上げて起立姿勢に戻ることを適切に補助することが可能となる。

【0055】

＜＜変形例＞＞
以上、本発明の一実施形態に係る作業補助装置１０について説明したが、上述した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。上述した実施形態では、肩部連結ベルト２０は、締結ネジ２３ｂを有する挟持クリップ２３によって胸ベルトＢ２に係合することとして説明したが、これに限定されない。肩部連結ベルト２０は、Ｊ字形状（略Ｊ字形状を含む）を有するＪ字クリップ１２３を介して胸ベルトＢ２に係合してもよい。

【0056】

図１１は、変形例に係る肩部連結ベルト２０のＪ字クリップ１２３を示している。Ｊ字クリップ１２３は、本体部１２３ａと、屈曲部１２３ｂと、先端部１２３ｃと、を有している。作業者は、Ｊ字クリップ１２３の本体部１２３ａを把持し、本体部１２３ａ、屈曲部１２３ｂ及び先端部１２３ｃを胸ベルトＢ２に引っ掛けることによってＪ字クリップ１２３を胸ベルトＢ２に係合させる。これにより、作業者は、作業補助装置１０の装着に要する時間と手間を抑制することが可能となる。なお、Ｊ字クリップ１２３の形状は、純粋なＪ字形状に限定されない。Ｊ字クリップ１２３は、本体部１２３ａに対して屈曲部１２３ｂと先端部１２３ｃが湾曲しながら延出し、吊り具（フック部材）として機能することが可能な形状を含むこととする。Ｊ字クリップ１２３は、吊り具に相当する。

【0057】

また、上述した実施形態において、挟持クリップ２３又はＪ字クリップ１２３を胸ベルトＢ２に係合することとして説明したが、これに限定されない。挟持クリップ２３又はＪ字クリップ１２３を安全帯Ｂの正面側に係合させることができればよく、挟持クリップ２３又はＪ字クリップ１２３を肩ベルトＢ１に設けられた仮止め環Ｂ９に係合させてもよい。この場合においても、上述した実施形態と同様に、作業者は、大きな時間と手間をかけることなく作業補助装置１０を装着することができる。

【0058】

また、上述した実施形態において、挟持クリップ２３は、一対の挟持片２３ａが安全帯Ｂを挟持した状態にロックするために締結ネジ２３ｂを有していることとして説明したが、これに限定されない。挟持クリップ２３は、一対の挟持片２３ａを挟持状態にロックするためのロック片を有していてもよい。この場合においても、上述した実施形態と同様に、不用意に挟持クリップ２３の係合が解除されてしまう事態の発生を抑制することが可能となる。

【0059】

また、上述した実施形態において、接続ケーブル２６を巻取器１５ｃに案内するために、第一案内回転体１５ｄ、第二案内回転体１５ｅ及び第三案内回転体１５ｆを用いることとして説明したが、これに限定されない。接続ケーブル２６が巻取回転軸１５ｃ１の軸方向に対して直交するように巻取器１５ｃに案内することができればよく、巻取回転軸１５ｃ１に向かう接続ケーブル２６の位置及び方向を規制する規制部材が用いられてもよい。これにより、接続ケーブル２６が巻取回転軸１５ｃ１に対して偏った位置及び方向に巻き取られることによって生じる「巻きずれ」を防止することができる。

【0060】

また、上述した実施形態において、駆動制御モジュール１１はＤ環Ｂ８と前後方向に重ならない位置で肩部連結ベルト２０に吊持されることとして説明したが、これに限定されない。駆動制御モジュール１１は、作業者の背中側において肩部連結ベルト２０に吊持されていればよい。

【符号の説明】

【0061】

１０ 作業補助装置
１１ 駆動制御モジュール
１２ ベース板
１２ａ 第一ベースプレート
１２ｂ 第二ベースプレート
１２ｃ スペーサ
１３ 制御装置
１４ 姿勢センサ
１５ 巻取機構
１５ａ 電動モータ
１５ｂ 減速機
１５ｃ 巻取器
１５ｃ１ 巻取回転軸
１５ｄ 第一案内回転体（回転体）
１５ｄ１ 第一案内回転軸（案内回転軸）
１５ｅ 第二案内回転体（回転体）
１５ｅ１ 第二案内回転軸（案内回転軸）
１５ｆ 第三案内回転体（回転体）
１５ｆ１ 第三案内回転軸（案内回転軸）
１６ 電池ユニット
１８ 固定ベルト
２０ 肩部連結ベルト（連結部材）
２１ 第一肩部連結ベルト
２２ 第二肩部連結ベルト
２３ 挟持クリップ（係合体）
２３ａ 挟持片
２３ａ１ 貫通孔
２３ｂ 締結ネジ（規制具、締結具）
１２３ Ｊ字クリップ（係合体、吊り具）
１２３ａ 本体部
１２３ｂ 屈曲部
１２３ｃ 先端部
２５ 腿部連結ベルト
２６ 接続ケーブル（接続部材）
Ｂ 安全帯
Ｂ１ 肩ベルト
Ｂ１１ ベルト本体
Ｂ１２ アジャスタ
Ｂ１３ サポータ
Ｂ２ 胸ベルト
Ｂ２１ ベルト本体
Ｂ２２ バックル
Ｂ３ 胴ベルト
Ｂ３１ ベルト本体
Ｂ３２ バックル（着脱）
Ｂ４ 接続ベルト
Ｂ４１ 前方接続部
Ｂ４２ 後方接続部
Ｂ４３ 座骨ベルト
Ｂ５ 腿ベルト
Ｂ５１ ベルト本体
Ｂ５２ バックル
Ｂ５３ サポータ
Ｂ６ 背面サポータ
Ｂ８ Ｄ環（環状部材）
Ｂ９ 仮止め環
Ｌ ランヤード
Ｌ１ フック
Ｌ２ ロープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】