(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-17
(45)【発行日】2023-05-25
(54)【発明の名称】作業補助装置
(51)【国際特許分類】
F16M 13/00 20060101AFI20230518BHJP
B25J 19/00 20060101ALI20230518BHJP
B66F 9/06 20060101ALI20230518BHJP
B66F 11/04 20060101ALI20230518BHJP
B66F 19/00 20060101ALI20230518BHJP
H02G 1/02 20060101ALI20230518BHJP
【FI】
F16M13/00 S
B25J19/00 D
B66F9/06 Q
B66F11/04
B66F19/00 D
H02G1/02
(21)【出願番号】P 2021148951
(22)【出願日】2021-09-13
【審査請求日】2021-11-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(73)【特許権者】
【識別番号】000003687
【氏名又は名称】東京電力ホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115749
【氏名又は名称】谷川 英和
(74)【代理人】
【識別番号】100166811
【氏名又は名称】白鹿 剛
(72)【発明者】
【氏名】高島 正
(72)【発明者】
【氏名】塩屋 勝志
(72)【発明者】
【氏名】上之門 一重
(72)【発明者】
【氏名】須田 一成
【審査官】中川 隆司
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-112024(JP,A)
【文献】特開平11-069545(JP,A)
【文献】特開平06-262556(JP,A)
【文献】特開平08-289427(JP,A)
【文献】特開2020-79138(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16M 13/00
B25J 19/00
B66F 9/06
B66F 11/04
B66F 19/00
H02G 1/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アーム部と、
前記アーム部によって支持されたリスト部と、
前記リスト部に対してハンド回転軸を中心に回転可能となるように、前記リスト部により支持されたハンド部とを備え、
前記ハンド回転軸は、前記アーム部から先端に向かう方向に略平行であって、略水平に配置されており、
前記ハンド部は、
工具が配置される開口部を有する筐体と、
互いに平行な回転軸周りに回転可能であって、前記開口部を通るように配置された工具を挟んで保持することができるように配置された複数のローラと、
前記複数のローラのうち少なくとも1つを前記筐体に対して変位させる位置調整機構と、
前記位置調整機構の操作を行うために作業者によって操作可能な操作部とを有し、
前記操作部は、前記筐体のうち前記アーム部から基端に向かう方向側に位置しており、
前記ハンド部が前記ハンド回転軸周りに回転することにより、平面視において前記ハンド部の前記リスト部に対する位置が変位するように構成されている、作業補助装置。
【請求項2】
前記リスト部は、
前記アーム部側に配置されているリスト基部と、
前記リスト基部に対してリスト回転軸を中心に回転することにより上下方向において変位可能であるリスト回動部とを有し、
前記リスト回転軸と前記ハンド回転軸とは平行ではなく、
前記ハンド部は、前記リスト回動部に対して前記ハンド回転軸を中心に回転可能である、請求項1に記載の作業補助装置。
【請求項3】
前記リスト部は、前記ハンド部が取り付けられる部位から前方に突出する突出部を有し、
前記突出部は、所定の位置に位置する前記ハンド部の一部に当接することにより前記ハンド部の前記リスト部に対する回転を規制可能である、請求項1又は2に記載の作業補助装置。
【請求項4】
前記ハンド部は、前記ハンド部が前記リスト部に対して所定の位置にある場合において前記リスト部に係合することにより前記ハンド部が変位しないようにする回転ロック機構を有する、請求項1から3のいずれか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、アーム部にリスト部が取り付けられている構造を有する作業補助装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
作業者により所定の作業を行う場合に、作業者の手のほかに、工具等の用具や対象物等を支えるための作業補助装置があると便利である。このような装置としては、例えば、いわゆるホットスティックを利用した間接活線工法による電気工事に利用するための装置が提案されている。なお、この種の電気工事では、一般的に、作業者は、高所作業車のバケット等に乗って電線に近づいて、ホットスティックを用いて電線を取り扱うことにより作業を行う。
【0003】
例えば、下記特許文献1、特許文献2、及び特許文献3には、操作棒のバランス支持装置の構造が開示されている。このようなバランス支持装置として、アームのバランスを支持するためのガススプリングと、操作棒を傾斜させる補助を行うためのガススプリングとを備えた構造が提案されている。
【0004】
なお、下記特許文献4には、平行リンクを倒伏させる方向に作用する荷重に抗して平行リンクを起仰させる補助力を付与するためのガススプリングが並行して2本設けられている作業用アームの構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平11-225407号公報
【文献】特開平11-18227号公報
【文献】特開平10-94126号公報
【文献】特開平10-180665号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、作業補助装置としては、工具等の用具や対象物等を支えるためのハンド部が取り付けられるリスト部が、アーム部に取り付けられている構造を有するものを用いることができる。このような構造の作業補助装置において、リスト部に対するハンド部の姿勢を変更することができようにすると、便利である。例えば、リスト部に対するハンド部の位置を、作業者から見て右側にするか左側にするかを切り替えられるようにする。すなわち、リスト部に対して、ハンド部の水平面内の位置を切り替えられるようにする。そうすると、作業内容や作業者の利き手などに応じて使いやすい位置にハンド部を配置することができ、容易に作業を行うことができるようになる。なお、このようなニーズに関して、例えば上述の各特許文献においては何らの開示も示唆もされていない。
【0007】
リスト部に対するハンド部の位置を切り替える方法は、容易な方法であることが望ましい。例えば、リスト部からハンド部を取り外して、異なる姿勢になるようにしたハンド部をリスト部に再装着するような作業は、煩雑である。
【0008】
本開示は、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更可能な作業補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本第一の発明の作業補助装置は、アーム部と、アーム部によって支持されたリスト部と、リスト部に対してハンド回転軸を中心に回転可能となるように、リスト部により支持されたハンド部とを備え、ハンド部がハンド回転軸周りに回転することにより、平面視においてハンド部のリスト部に対する位置が変位するように構成されている、作業補助装置である。
【0010】
かかる構成により、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更することができる。
【0011】
また、本第二の発明の作業補助装置は、第一の発明に対して、リスト部は、アーム部側に配置されているリスト基部と、リスト基部に対してリスト回転軸を中心に回転することにより上下方向において変位可能であるリスト回動部とを有し、リスト回転軸とハンド回転軸とは平行ではなく、ハンド部は、リスト回動部に対してハンド回転軸を中心に回転可能である、作業補助装置である。
【0012】
かかる構成により、ハンド部のアーム部に対する位置を変更可能な範囲を広くすることができる。
【0013】
また、本第三の発明の作業補助装置は、第一又は二の発明に対して、ハンド回転軸は、アーム部から先端に向かう方向に略平行であって、略水平に配置されている、作業補助装置である。
【0014】
かかる構成により、ハンド部の位置の変化前後で、アーム部から先端に向かう方向におけるハンド部の向きが変わらないようにすることができる。
【0015】
また、本第四の発明の作業補助装置は、第一から三のいずれかの発明に対して、ハンド部は、ハンド部がリスト部に対して所定の位置にある場合においてリスト部に係合することによりハンド部が変位しないようにする回転ロック機構を有する、作業補助装置である。
【0016】
かかる構成により、ハンド部のリスト部に対する意図しない変位を防止することができる。
【0017】
また、本第五の発明の作業補助装置は、第一から四のいずれかの発明に対して、ハンド部は、工具が配置される開口部を有する筐体と、互いに平行な回転軸周りに回転可能であって、開口部を通るように配置された工具を挟んで保持することができるように配置された複数のローラと、複数のローラのうち少なくとも1つを筐体に対して変位させる位置調整機構とを有する、作業補助装置である。
【0018】
かかる構成により、工具を取り付け可能なハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明による作業補助装置によれば、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図2】同作業補助装置のリスト部及びハンド部を示す斜視図
【
図4】同リスト部及びハンド部をハンド部側から見た斜視図
【
図7】本実施の形態の一変形例に係る作業補助装置のリスト部及びハンド部の平面図
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態に係る作業補助装置について、図面を参照して説明する。
【0022】
なお、以下の説明において、図面において示される座標は、各図同士で共通している。座標のZ方向は、水平面に対して垂直な方向であり、基部に対して関節部及びリスト部(先端部といってもよい)が変位可能な方向である。X方向は、Z方向に対して垂直な方向であり、基部に対して関節部及びリスト部が変位可能な方向である。Y方向は、Z方向に垂直な方向であって、X方向に垂直な方向である。なお、Z方向を上下方向(原点から見てZ軸で正となる方向が上)ということがあり、X方向を前後方向(原点から見てX軸で正となる方向が前)ということがあり、Y方向を左右方向ということがある。作業補助装置について、基部からリスト部に向かう方向を「先端方向」といい、その反対の方向を「基端方向」ということがある。すなわち、
図1に示されるように、各アーム部の長手方向が水平であるとき、先端方向は前であり、基端方向は後である。以下において、このように各方向を示して各部の形状や位置関係を説明することがあるが、これらはあくまで説明の便宜のために定義したものであって、本発明に係る作業補助装置の使用時における向きや姿勢などを限定するものではない。
【0023】
(実施の形態)
【0024】
本実施の形態において、作業補助装置は、2つのアーム部が直列に接続されたものであり、2つのアーム部を展開させることにより、基部からリスト部までの距離を長く確保することができるように構成されている。2つのアーム部のそれぞれに対してガススプリングが設けられており、ガススプリングにより発生する力を用いて、容易に、アーム部を折り畳んだり作業補助装置の姿勢を保持したりすることできるようになっている。リスト部は、リスト基部に対してリスト回転軸を中心に回転することにより上下方向において変位可能なリスト回動部を有している。リスト回動部には、工具等の支持対象物に作用可能なハンド部が取り付けられている。ハンド部の上下方向の位置は、リスト回動部の変位に伴って変位しうる。ハンド部は、リスト回動部に対して、ハンド回転軸を中心に回転可能に支持されている。すなわち、ハンド部のリスト部に対する位置が変更可能となっている。以下、このように構成された本実施の形態に係る作業補助装置1について説明する。
【0025】
図1は、本実施の形態における作業補助装置1の側面図である。
【0026】
以下の各図において、説明の便宜上の都合により、隠線が実線として示されていたり、隠線が省略されていたり、細部の描写が簡素化されていたり、特定の部材の図示が省略されていたりする場合がある。
【0027】
図1に示されるように、本実施の形態において、作業補助装置1は、大まかに、基部3、関節部4、リスト部5、ハンド部6、基台部8、第一アーム部11、及び第二アーム部21を備える。第一アーム部11、関節部4、第二アーム部21、リスト部5、及びハンド部6は、基部3から先端側に向けて、この順に並んでいる。基部3は、基台部8の上方に取り付けられている。
【0028】
基台部8は、例えば高所作業車のバケットの一部である取付壁80に取り付けられる。基台部8は、例えば、取付壁80を両面から挟み込むクランプのように構成されているが、これに限られるものではない。取付壁80に取り付けられた基台部8を基礎として、作業補助装置1のその他の部位が機能可能に支持されている。
【0029】
基部3は、基台部8から上方に延びている部材である。基部3は、略垂直な柱状に構成されている。なお、基部3は、斜めに傾いていてもよい。基部3は、基台部8に対して水平方向に回動(旋回)可能である。すなわち、作業補助装置1は、基台部8に対して水平方向に回動可能である。なお、基部3の旋回をロックする機構が設けられていてもよい。
【0030】
第一アーム部11は、基端側において基部3に接続されている。基部3の上部に、第一アーム部11の基端側の部位が接続されている。
【0031】
関節部4は、第一アーム部11の先端側に接続されている。すなわち、第一アーム部11は、先端側において関節部4に接続されている。関節部4は、例えば、金属製のブロックを切削することにより形成されたものであるが、これに限られない。
【0032】
第二アーム部21は、基端側において関節部4に接続されている。すなわち、関節部4の先端側の部位に、第二アーム部21の基端側の部位が接続されている。
【0033】
リスト部5は、第二アーム部21の先端側に接続されている。すなわち、第二アーム部21は、先端側においてリスト部5に接続されている。
【0034】
ハンド部6は、リスト部5に取り付けられている。ハンド部6は、リスト部5の本体に着脱可能なものであるが、これに限られない。ハンド部6は、リスト部5により支持される構造物であるということができる。
【0035】
なお、本実施の形態において、作業補助装置1による支持の対象となる支持対象物は、間接活線工法に用いられる工具90である。工具90は、例えば、いわゆるホットスティックと呼ばれるものである。ホットスティックは、例えば、絶縁性を有する素材で構成されている棒状部(図示せず)と、棒状部の上端に取り付けられており例えば電線を把持する把持部(図示せず)とを有する。本実施の形態において、工具90は、ハンド部6により保持される。なお、支持対象物は、ホットスティックに限られず、その他の作業用用具や、作業対象となる部材(例えば、高所の電気工事の場合においては、電線やそれに付随して用いられる部材など)などであってもよい。例えば、支持対象物は、整備対象の構造物に対して塗料を塗布するための塗布具等であってもよい。また、ハンド部6自体が支持対象物であると表現してもよい。例えば、工具90の保持機能とは異なる機能を有するように構成されたハンド部がリスト部5に取り付け可能であってもよい。
【0036】
本実施の形態において、第一アーム部11は、第一上側リンク12と、第一下側リンク13とを有している。各リンク12,13は、例えば、梁状の部材やこれをカバーする部材などで構成されているが、その他の構造を有するものであってもよい。
【0037】
第一上側リンク12と第一下側リンク13とは、上下に並び、平行リンクを構成する。すなわち、第一アーム部11は、平行リンクを構成する2つのリンク12,13を有している。第一上側リンク12は、基端側において基部3に接続されており、先端側において関節部4に接続されている。第一下側リンク13も、基端側において基部3に接続されており、先端側において関節部4に接続されている。各部材同士を接続するジョイントは、回転軸が左右方向となっている。基部3側の2箇所のジョイント間の距離と関節部4側の2箇所のジョイント間の距離は等しく、第一上側リンク12の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離と、第一下側リンク13の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離とは等しくなっている。このようにして2つのリンク12,13を介して基部3と関節部4とが接続されているため、関節部4は、基部3に対して上下に変位可能であり、関節部4が変位しても、関節部4の水平面に対する姿勢は変わらない。
【0038】
第一アーム部11には、第一ガススプリング16が接続されている。本実施の形態において、第一ガススプリング16は、圧縮されたときに略一定の反力を発生させる(発生する反力の変動が比較的小さい)圧縮タイプのものであるが、これに限られず、例えば引っ張られたときに反力を発生させる引張タイプのものであってもよい。また、圧縮量に応じて反力の変動が大きいものであってもよい。
【0039】
第一ガススプリング16の両端部にある2つの取付部は、第一アーム部11の2つのリンクのうち一方と、基部3とに、それぞれ接続されている。本実施の形態においては、第一ガススプリング16は、第一上側リンク12と、第一上側リンク12と基部3とのジョイント部よりも下方の位置との間に接続されている。すなわち、第一ガススプリングの反発力は、第一アーム部11を重力に抗して押し上げる方向に作用する。なお、第一ガススプリング16が引張タイプのものであり、2つの取付部が第一下側リンク13と基部3とにそれぞれ接続されていてもよい。また、第一ガススプリング16は、第一アーム部11と関節部4との間に設けられていてもよい。
【0040】
第二アーム部21は、第二上側リンク22及び第二下側リンク23を備える。各リンク22,23は、例えば、梁状の部材やこれをカバーする部材などで構成されているが、その他の構造を有するものであってもよい。
【0041】
第二上側リンク22と第二下側リンク23とは、上下に並び、平行リンクを構成する。すなわち、第二アーム部21は、平行リンクを構成する2つのリンク22,23を有している。第二上側リンク22は、基端側において関節部4に接続されており、先端側においてリスト部5に接続されている。第二下側リンク23も、基端側において関節部4に接続されており、先端側においてリスト部5に接続されている。各部材同士を接続するジョイントは、回転軸が左右方向となっている。関節部4側の2箇所のジョイント間の距離とリスト部5側の2箇所のジョイント間の距離は等しく、第二上側リンク22の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離と、第二下側リンク23の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離とは等しくなっている。このようにして2つのリンク22,23を介して関節部4とリスト部5とが接続されているため、リスト部5は、関節部4に対して上下に変位可能であり、リスト部5が変位しても、水平面に対するリスト部5の基端側の姿勢は変わらない。すなわち、リスト部5は、基部3に対して上下に変位可能であり、リスト部5及び関節部4の位置にかかわらず、水平面に対するリスト部5の基端側の姿勢は保たれる。
【0042】
第二アーム部21には、第二ガススプリング26が接続されている。本実施の形態において、第二ガススプリング26は、略一定の反力を発生させる圧縮タイプのものであるが、これに限られず、引張タイプのものであってもよいし、圧縮量に応じて反力の変動が大きいものであってもよい。
【0043】
第二ガススプリング26の両端部にある2つの取付部は、第二アーム部21の2つのリンクのうち一方と、関節部4とに、それぞれ接続されている。本実施の形態においては、第二ガススプリング26は、第二上側リンク22と、第二上側リンク22と関節部4とのジョイント部よりも下方の位置との間に接続されている。すなわち、第二ガススプリングの反発力は、第二アーム部21を重力に抗して押し上げる方向に作用する。なお、第二ガススプリング26が引張タイプのものであり、2つの取付部が第二下側リンク23と関節部4とにそれぞれ接続されていてもよい。また、第二ガススプリング26は、第二アーム部21とリスト部5との間に設けられていてもよい。
【0044】
なお、本実施の形態においては、第一アーム部11が基部3に対して変位しないようにする固定機構や、第二アーム部21が関節部4に対して変位しないようにする固定機構が、それぞれ設けられている(図示せず)。このような固定機構は、例えば、アーム部11,21の回転に伴って回転する固定プレートと、当該固定プレートを基部3又は関節部4との間で挟み込むロック部材との組み合わせなどにより実現可能である。
【0045】
図2は、同作業補助装置1のリスト部5及びハンド部6を示す斜視図である。
【0046】
本実施の形態において、リスト部5は、リスト基部51と、リスト回動部52と、固定機構54と、緩衝機構56とを備える。リスト基部51及びリスト回動部52は、それぞれ、例えば金属製のブロックを切削することにより形成されたものであるが、これに限られない。
【0047】
リスト基部51は、アーム部21側に配置されている。本実施の形態において、リスト基部51の基端側には、アーム取付部519が設けられている。アーム取付部519には、第二上側リンク22及び第二下側リンク23の先端側の部位が取り付けられる。
【0048】
リスト回動部52は、リスト回転軸58を中心にリスト基部51に対して回転可能に、リスト基部51に支持されている。リスト回動部52の先端側には、ハンド部6が取り付けられる支持板部527が設けられている。リスト基部51に対するリスト回動部52の位置を調整することにより、ハンド部6の姿勢を調整して、工具90を作業に適した状態にすることができる。本実施の形態において、支持板部527は、通常の状態(ハンド部6により支持される工具90が略垂直な姿勢である状態をいう)において略垂直な姿勢となるように設けられている。支持板部527の下端近傍部位には、前方に突出した突出部529が形成されている。
【0049】
なお、本実施の形態において、リスト回転軸58は、リスト回動部52と一体に設けられている。リスト回転軸58は、左右方向に平行である。すなわち、リスト回動部52は、リスト回転軸58を中心に回転することにより、リスト基部51に対して上下方向において変位可能となっている。なお、リスト回動部52が上下に変位可能であるとは、支持板部527が上下に変位可能であることをいう。また、リスト回動部52が上下に変位可能であるとは、リスト回動部52が前傾方向及び後傾方向にそれぞれ回転可能であるといってもよい。
【0050】
リスト回転軸58は、リスト基部51に設けられている窪みの内部に配置されているリスト回動部52の部位から左右両側方に伸びている。リスト回転軸58は、左右両側でリスト基部51に支持されている。このように、リスト回動部52は、リスト基部51に「両持ち」で支持されているので、リスト基部51とリスト回動部52との間に力が加わっても、安定して動作可能となる。なお、リスト回転軸58は、リスト回動部52やリスト基部51とは別体に構成されているものであってもよいし、リスト基部51と一体に形成されているものであってもよい。
【0051】
固定機構54は、リスト基部51の右側面に配置されている。固定機構54は、リスト基部51に対するリスト回動部52の位置を固定する部位である。本実施の形態において、固定機構54は、例えば、リスト回転軸58に対して略垂直な板状の固定プレートと、固定ねじとを含む。固定プレートは、例えば、リスト回動部52と共にリスト基部51に対して回転するように設けられている。固定ねじは、固定プレートに係合するように配置されており、例えば、固定プレートを貫通するようにして、固定プレートの側方からリスト基部51にねじ込まれている。固定ねじをリスト基部51にねじ込むことにより、固定プレートの側面に固定ねじの座面(座金であってもよい)が押し付けられて、固定プレートと、固定ねじ及びリスト基部との間の摩擦力が強くなる。これにより、リスト基部51に対してリスト回動部52が固定される。
【0052】
なお、本実施の形態において、固定ねじは、例えばいわゆるクランプレバーであるが、これに限られない。例えば、ノブ付きのボルトや、単なるボルトであってもよい。また、カムレバー等のクランプ機構を有する部材で固定プレートを固定するようにしてもよい。
【0053】
このように固定機構54が設けられていることにより、リスト回動部52のリスト基部51に対する位置を容易に固定することができる。したがって、作業補助装置1をより便利に利用することができるようになる。
【0054】
緩衝機構56は、リスト基部51の左側面に配置されている。緩衝機構56は、少なくともリスト回動部52がリスト基部51に対して所定の方向に回転する場合において、リスト回動部52に反力をもたらすように構成された部位である。換言すると、緩衝機構56は、少なくともリスト回動部52がリスト基部51に対して所定の方向に回転する場合において、リスト回動部52の回転を妨げる方向に力を加えるように構成されている。
【0055】
本実施の形態において、緩衝機構56は、ワンウェイ方式のロータリーダンパであり、例えば、ワンウェイクラッチを内蔵したロータリーダンパである。緩衝機構56は、リスト回動部52が下方に変位する場合においてリスト回動部52の回動を妨げる方向に力を加えるように構成されたものである。緩衝機構56は、リスト回動部52が上方に変位する場合には、リスト回動部52の回動を妨げる力を加えないように構成されている。このような緩衝機構56が設けられていることにより、リスト回動部52により比較的質量のある支持対象物が支持されている場合や、外力によりリスト回動部52が下方に変位する方向に付勢されている場合においても、リスト回動部52が急激に下方に変位するような事象が発生することを防止することができる。また、リスト回動部52を上方に変位させるときには、緩衝機構56による抵抗力が加わること無しに、比較的小さな力で、容易にリスト回動部52を回転させることができる。なお、緩衝機構56の構造は、これに限られない。緩衝機構56は、2ウェイのロータリーダンパであってもよい。また、緩衝機構56として、リスト回動部52を上方に変位する方向に付勢するように配置されたトーションばね等が用いられてもよい。また、緩衝機構56として、一端がリスト回動部52側に取り付けられ、他端がリスト回動部52よりも基端側の部位に取り付けられた、リニア型のダンパやガススプリング等が用いられてもよい。この場合においても、緩衝機構56は、リスト回動部52が少なくとも所定の方向に回転する場合においてそれを妨げる方向に力が発生するように構成されていればよい。
【0056】
なお、本実施の形態において、リスト部5には、リスト基部51に対するリスト回動部52の回転可能な範囲を規制する回転規制構造(図示せず)が設けられている。回転規制構造は、リスト基部51に対してリスト回動部52が所定の位置にある場合においてリスト基部51側の支持面にリスト回動部52側の接触面が接触するものである。すなわち、回転規制構造は、接触面が支持面に接触した状態になることによりそれ以上のリスト回動部52のリスト基部51に対する回転を規制するように構成されている。本実施の形態において、支持面は、リスト基部51に設けられた窪みの内部に設けられており、接触面は、当該窪みの内部に配置されているリスト回動部52の一部に設けられている。
【0057】
ハンド部6は、筐体61と、4本のローラ65,66と、位置調整機構64と、ハンド支持部67とを有している。ハンド部6は、作業補助装置1の先端部に位置している。すなわち、ハンド部6は、リスト部5の先端側に取り付けられている。ハンド部6は、リスト部5に取り付けられるハンド支持部67を介して、リスト部5により支持されている。
【0058】
本実施の形態において、左右方向において、ハンド部6は、リスト部5よりも側方に位置している。ハンド部6は、リスト部5に対して、左右いずれかの側方に位置するように構成されている(各図においては、リスト部5の右側に位置している状態が示されている)。すなわち、ハンド部6は、基部3、アーム部11,21、及びリスト部5が位置する垂直面から左右いずれかにオフセットした位置にある。
【0059】
以下、ハンド部6の構造について、より詳細に説明する。
【0060】
図3は、同リスト部5及びハンド部6の分解斜視図である。
図4は、同リスト部5及びハンド部6をハンド部6側から見た斜視図である。
【0061】
本実施の形態において、筐体61は、全体として、前後方向及び上下方向のそれぞれに対して垂直な外表面を有する直方体形状を有している。筐体61には、上下方向に開口する開口部62と、開口部62から側方に開口するスリット部63とが設けられている。開口部62は、工具90が配置可能な部位である。すなわち、開口部62を通して上下方向に伸びるように、棒状の工具90を配置することができる。スリット部63は、筐体61のうち、左右方向においてリスト部5に近い側とは反対側(外側)の面に設けられている。開口部62を通り工具90が配置可能な筐体61内部の空間は、スリット部63を通じて、筐体61の外側に通じている。スリット部63は、工具90の外径より若干広い幅寸法を有しており、スリット部63を通して工具90を筐体61に配置することができるようになっている。
【0062】
ハンド部6には、4つのローラ65,66が設けられている。すなわち、ハンド部6には、開口部62よりも後側に回転軸がある2つの可動ローラ65と、開口部62よりも前側に回転軸がある2つの支持ローラ66とが設けられている。
【0063】
4つのローラ65,66は、それぞれ、上下方向の寸法が比較的長い円柱形状を有している。4つのローラ65,66のそれぞれの回転軸は互いに平行である。各回転軸は上下方向に平行である。4つのローラ65,66の外周面は、例えばゴム等の樹脂製である。4つのローラ65,66は、ハンド部6により保持される工具90の棒状部の周囲を囲むように配置されている。4つのローラ65,66は、平面視において開口部62の周囲に位置している。
【0064】
2つの支持ローラ66は、筐体61に回転可能に支持されている。2つの支持ローラ66は、左右に並んで配置されている。
【0065】
また、筐体61には、位置調整機構64が設けられている。2つの可動ローラ65の筐体61に対する位置は、位置調整機構64によって変更可能である。本実施の形態において、2つの可動ローラ65は、前後方向に変位可能に配置された支持部(図示せず)により回転可能に支持されている。2つの可動ローラ65は、左右に並んで配置されている。位置調整機構64は、例えば、ねじを用いた直動機構により、支持部を筐体61に対して変位させることができる。すなわち、本実施の形態において、2つの可動ローラ65は、位置調整機構64により、その回転軸に対して垂直な方向に変位可能となっている。2つの可動ローラ65は、支持ローラ66に対して近づいたり離れたりする方向に変位可能である。すなわち、2つの可動ローラ65は、前後方向に変位可能となっている。なお、位置調整機構64は、複数のローラ65,66のうち少なくとも1つを筐体61に対して変位させるように構成されていればよい。
【0066】
本実施の形態において、位置調整機構64は、筐体61の内部から略水平に後側に伸びるねじを有している。ねじの端部には、ねじを回転させるためのノブが設けられている。ハンド部6は、位置調整機構64により、2つの可動ローラ65を支持ローラ66に対して近づいたり離れたりする方向すなわち前後方向に変位させることで、棒状部の太さが異なる様々な工具90を保持可能である。
【0067】
工具90のハンド部6への取り付けは、次のようにすることができる。すなわち、可動ローラ65を後退させる。スリット部63を通して可動ローラ65と支持ローラ66との間に工具90を配置する。そして、その状態で、可動ローラ65を前方に移動させ、4つのローラ65,66に工具90の棒状部の外周面が接するようにする。このように工具90が配置されると、工具90は、上下方向には変位しないように保持される。各ローラ65,66は筐体61に対して回転可能であるため、ハンド部6により保持されている工具90は、上下方向周り(水平方向)には、ハンド部6に対して回転可能となる。これにより、作業補助装置1により支持されている工具90を、作業内容に応じて水平方向に回転させて作業を行うことができる。なお、工具90をハンド部6から取り外す際は、これと逆の手順により行えばよい。
【0068】
作業者は、このような着脱作業を、位置調整機構64のノブを操作しながら行うことができる。作業者は、例えば、工具90を片手で保持しながら、もう一方の手でノブを操作することにより、容易に工具90の着脱作業を行うことができる。
【0069】
なお、位置調整機構64は、ねじを用いたものに限られない。位置調整機構64は、可動ローラ65の支持部を、工具90を保持するための保持位置と、保持位置よりも後方にある退避位置との間で変位させるように構成されているものであればよい。位置調整機構64は、直接に又は間接的に支持部を保持位置に押し込むように構成されたカム等を有しているものであってもよい。位置調整機構64は、例えばトグルクランプであってもよい。例えば、作業者によって操作される操作部と、操作部の変位に伴って支持部を変位させるように構成された、操作部と支持部との間に配置されたリンク機構とを有するものであってもよい。また、例えば、保持位置に向けて支持部を付勢するように構成されたばねやその他の弾性体等の付勢部材による付勢力を、操作部の操作に伴って変更するように構成されているものであってもよい。
【0070】
ハンド支持部67は、筐体61に取り付けられている。本実施の形態においては、ハンド支持部67は、筐体61の一側面(
図2において左側面)に取り付けられている。ハンド支持部67は、筐体61から左右方向に延びる梁状の部位であると言ってもよい。ハンド支持部67は、支持板部527に略平行な板状の部材である。ハンド支持部67は、支持板部527により支えられているハンド回転軸68を中心にして回転可能となるように、支持板部527に対して取り付けられている。すなわち、ハンド部6は、リスト部5に対してハンド回転軸68を中心に回転可能となるように、リスト部5により支持されている。より具体的には、ハンド部6は、リスト回動部52に対してハンド回転軸68を中心に回転可能となるように、リスト回動部52により支持されている。
【0071】
ここで、本実施の形態において、支持板部527には孔部528が形成されており、ハンド回転軸68は孔部528に取り付けられる。具体的には、例えば、ハンド回転軸68の後端部にはねじが形成されており、ねじ穴である孔部528にねじ込まれることによって、ハンド回転軸68が支持板部527に固定される。ハンド回転軸68は、支持板部527に対して略垂直な姿勢となり、リスト回転軸58とハンド回転軸68とは互いに平行ではない。すなわち、支持板部527が略垂直である通常の状態において、ハンド回転軸68は、前後方向に略平行である。換言すると、ハンド回転軸68は、アーム部11,21から先端に向かう方向に略平行である。ハンド回転軸68は、略水平に配置されているといえる。なお、ハンド回転軸68は、リスト部5側に形成されていてもよい。ハンド回転軸68を中心に互いに回転可能であるリスト部5へのハンド部6の取付構造は、これ以外にも種々の構造をとりうる。
【0072】
ここで、ハンド支持部67には、回転ロック機構69が設けられている。回転ロック機構69は、ハンド部6がリスト部5に対して所定の位置にある場合においてリスト部5に係合することにより、ハンド部6が変位しないようにする。本実施の形態において、回転ロック機構69は、例えば、ハンド支持部67に保持されており、支持板部527に対して突出する先端部を有するプランジャーである。回転ロック機構69は、ハンド支持部67が左右方向に略平行である状態において、先端部が支持板部527に形成された凹部にはまり込むことにより、ハンド支持部67を支持板部527に対して回転しないように固定する。作業者が、回転ロック機構69を前方に引っ張って回転ロック機構69と支持板部527との係合を解除する(凹部から回転ロック機構69の先端部を引き抜く)ことにより、ハンド支持部67が支持板部527に対して回転可能な状態にすることができるようになっている。なお、回転ロック機構69は、ノックピンやねじ等であってもよい。回転ロック機構69は、ハンド部6をリスト部5の取付面に押し付けることにより生じる摩擦力等で、ハンド部6をリスト部5に対して固定するように構成されているものであってもよい。
【0073】
このようにハンド部6がリスト部5に対して取り付けられているので、ハンド部6は、ハンド回転軸68周りに回転することにより、平面視において(上方から見て)、ハンド部6のリスト部5に対する位置が変位するように構成されている。
【0074】
図5は、同リスト部5及びハンド部6の平面図である。
図6は、同リスト部5及びハンド部6の正面図である。
【0075】
図5及び
図6において、リスト部5は二点鎖線により示されている。また、破線で示されるハンド部(符号6L)は、リスト部5に対して変位した状態のハンド部6の位置を示すものである。
【0076】
本実施の形態において、ハンド部6は、リスト部5に対して、左右に配置可能となっている。すなわち、ハンド部6は、図に実線により示されるようなリスト部5の右側に配置されている状態から、矢印R1(
図6に示す)で示されるようにリスト回転軸58を中心に回転し、リスト部5の左側に配置されている状態となりうる(符号6L)。なお、ハンド部6がリスト部5の右側に配置されている状態とリスト部5の左側に配置されている状態とのそれぞれの状態で、回転ロック機構69が支持板部527に係合するように構成されている。これにより、ハンド部6が、リスト部5の右側か左側かの所定の位置にある状態で、ハンド部6の位置が固定可能となっている。
【0077】
なお、支持板部527の下端近傍部位に形成されている突出部529は、ハンド支持部67の下方に位置している。ハンド支持部67は、突出部529の上方に配置されている。すなわち、突出部529は、ハンド支持部67に当接することにより、ハンド部6が変位可能な範囲を規制するように構成されている。本実施の形態においては、突出部529の上面は、ハンド部6がリスト部5の右側と左側との所定の位置にある状態でハンド支持部67に接触するか極めて近接する位置にある。すなわち、突出部529は、所定の位置に位置するハンド部6の一部に当接することによりハンド部6の回転を規制する。これにより、ハンド部6をリスト部5に対して回転させる場合に、ハンド部6を、回転ロック機構69が支持板部527に係合するように容易に位置決めすることができる。また、ハンド部6を支持板部527により支持することができるので、ハンド部6が、下方向への大きな荷重に耐えられるようにすることができる。
【0078】
以上説明したように、本実施の形態においては、ハンド部6がリスト部5に対してハンド回転軸68を中心に回転可能であるため、ハンド部6のリスト部5に対する位置を変更することができる。リスト部5からハンド部6を取り外す作業などを必要とせずに、ハンド部6の位置を容易に変更することができる。したがって、作業補助装置1をより便利に利用可能にすることができる。
【0079】
ここで、ハンド回転軸68は略水平な軸であるため、ハンド部6がリスト部5の右側にある場合においても左側にある場合においても、ハンド部6の前後方向の位置関係は変わらない。したがって、ハンド部6の位置にかかわらず、常に位置調整機構64のノブが筐体61の後側に位置するので、作業者は、容易に位置調整機構64を操作することができる。また、例えば工具90が筐体61の側周面に接近するような構造を有している場合においても、ハンド部6の位置にかかわらず、同様の方法で工具90を用いることができる。すなわち、ハンド部6が右にある場合においても左にある場合においても、同様の工具90の姿勢のままで、筐体61から後側に突出する部位を有する位置調整機構64との干渉を避けることができる。
【0080】
なお、ハンド部6は、水平面に対して対称の形状を有している(上下対称の形状を有している)。したがって、ハンド部6の左右の位置にかかわらず、同様の方法で、工具90の取付等を行うことができる。
【0081】
なお、ハンド部6が回転可能なリスト部5への取付構造は、これに限られるものではない。例えば、ハンド回転軸68の姿勢は、上述の実施の形態とは異なっていてもよい。
【0082】
図7は、本実施の形態の一変形例に係る作業補助装置のリスト部5及びハンド部6の平面図である。
【0083】
図7においても、
図5等と同様に、リスト部5は二点鎖線により示されている。また、破線で示されるハンド部(符号6F,6L)は、リスト部5に対して変位した状態のハンド部6の位置を示すものである。
【0084】
図7に示される変形例においては、リスト部5のリスト回動部52Bが、略水平な支持板部527Bを有している。また、支持板部527Bの後端近傍部には、支持板部527の上面から上に突出する突出部529Bが設けられている。ハンド部6においては、ハンド支持部67は、支持板部527Bに略平行になるように、略水平に取り付けられている。支持板部527Bには、略垂直なハンド回転軸68が取り付けられている。すなわち、ハンド部6は、ハンド回転軸68を中心にして、矢印R2で示される方向に、略水平な面内で回転可能となるように、支持板部527Bに対して取り付けられている。
【0085】
本変形例では、ハンド部6は、図に実線により示されるようなリスト部5の右側に配置されている状態から、リスト回転軸58を中心に回転し、リスト部5の左側に配置されている状態となりうる(符号6L)。また、リスト部5の左側に至るまでに、リスト部5の前側に配置されている状態にもなりうる(符号6F)。なお、ハンド部6がリスト部5の右側、左側、前側のそれぞれの位置にある状態で、回転ロック機構69が支持板部527Bに係合するように構成されている。これにより、ハンド部6がリスト部5に対して所定の位置にある状態で、ハンド部6の位置が固定可能となっている。
【0086】
なお、突出部529Bは、ハンド支持部67の後方に位置している。すなわち、突出部529Bは、ハンド支持部67に当接することにより、ハンド部6が変位可能な範囲を規制するように構成されている。本変形例においては、突出部529Bの前面は、ハンド部6がリスト部5の右側と左側との所定の位置にある状態でハンド支持部67に接触するか極めて近接する位置にある。これにより、ハンド部6をリスト部5に対して回転させる場合に、ハンド部6を、回転ロック機構69が支持板部527Bに係合するように容易に位置決めすることができる。
【0087】
本変形例においても、上述の実施の形態と同様に、リスト部5に対するハンド部6の位置を容易に変更することができる。したがって、作業補助装置1をより便利に利用可能にすることができる。本実施の形態においては、ハンド部6が、略水平な支持板部527Bにより下側から支持されるので、ハンド部6が下方向への大きな荷重に耐えられるようにすることができる。
【0088】
(その他)
【0089】
ハンド部は、上述のように4つのローラを有するものに限られず、他の方法で工具を保持可能であってもよい。複数のローラを用いる場合、回転軸が互いに平行である3以上のローラを有しているのが好適であり、これらの3以上のローラが、ハンド部により保持される工具の棒状部の周囲を囲むように配置されていればよい。このとき、3以上のローラのうち1以上のローラが、その回転軸に対して垂直な方向に変位可能にすることにより、棒状部の太さが異なる様々な工具をハンド部に保持させることができる。
【0090】
また、ハンド部は、ローラを有しない構造を有するものであってもよい。例えば、ハンド部は、ハンド部に対して変位しないように工具を保持可能に構成されているものであってもよい。また、リスト部に対してハンド部が取り付けられず、リスト部の先端側に直接的に工具等の支持対象物が配置されるように構成されていてもよい。
【0091】
アーム部の数は、2つに限られない。関節部は設けられていなくてもよい。すなわち、作業補助装置は、例えば、基部により、1つのアーム部を介してリスト部が支えられているような構造であってもよい。なお、アーム部は、ガススプリングを有していないものであってもよい。また、各アーム部は、平行リンク構造を構成しているものに限られない。各アーム部は、1つのリンクのみを有するものであってもよい。
【0092】
基部や基台部の構造は、上述の実施の形態のものに限られない。アーム部を支持する土台やフレーム等(基部の例)にアーム部が取り付けられている構造であってもよい。すなわち、作業補助装置の用途は、高所作業に限られない。例えば、工場や倉庫等において作業台等に設置して用いられるようなものであってもよい。
【0093】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである。
【0094】
上述の実施の形態の構成そのものに限られず、上述の実施の形態のそれぞれの構成要素について、適宜、他の実施の形態の構成要素と置換したり組み合わせたりしてもよい。また、上述の実施の形態のうち、一部の構成要素や機能が省略されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0095】
以上のように、本発明にかかる作業補助装置は、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更可能であって便利に利用可能であるという効果を有し、作業補助装置等として有用である。
【符号の説明】
【0096】
1 作業補助装置、3 基部、5 リスト部、6 ハンド部、11 第一アーム部、21 第二アーム部、51 リスト基部、52 リスト回動部、61 筐体、62 開口部、64 位置調整機構、65,66 ローラ、68 ハンド回転軸、69 回転ロック機構、90 工具