JP2001341093A - 助力装置およびその操作力調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークを移動させる際の助力装置本来の操作
性を確保しつつ、位置決め作業などの細かい作業を容易
にする。 【解決手段】 一次アーム１５が主旋回軸Ｓ1を中心
に、二次アーム２１が旋回軸Ｓ2を中心に、それぞれ水
平方向に旋回可能であるとともに、二次アーム２１の先
端に設けたワーク把持ハンド２５がハンド部旋回軸Ｓ3
を中心に旋回可能である。ワーク把持ハンド２５によ
り、ワークであるコクピットモジュール５を把持して車
体３の内部に搬入し、搭載する。各旋回軸Ｓ1，Ｓ2，Ｓ
3には、操作力可変継手１１，１９，２３がそれぞれ設
けられ、ワーク把持ハンド２５の操作ハンドル３１に設
けた操作レバー３３を操作することで、一次アーム１
５，二次アーム２１およびワーク把持ハンド２５のそれ
ぞれの旋回抵抗が変化し、作業者によるワーク把持ハン
ド２５の操作力が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークを把持す
るワーク把持ハンドを水平方向に旋回可能とする旋回軸
を備えた助力装置およびその操作力調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体組立ラインにおける車体に
搭載するワークとして近年では、運転席回りのインスト
ルメントパネルなどの各種部品を一体化したコクピット
モジュールあるいは、ラジエータコアサポートなどの各
種部品を一体化させたフロントエンドモジュールに代表
されるモジュール化が進んでおり、これらモジュール化
によって搭載するワークが大型化、重量化している。

【０００３】このため、上記大型化、重量化したワーク
の作業者の人手による搭載作業は事実上不可能であり、
先端にワーク把持ハンドを備えた多軸アーム式の助力装
置が用いられる（例えば特開平１０−１８７２２１号公
報参照）。この多軸アーム式助力装置は、各アームの旋
回軸にベアリングが使用されるとともに、ワークの重量
に対しエアバランサなどの重力バランス機構によって釣
り合いを保持しており、したがってワークが重量物であ
っても、作業者は軽く力を加えるだけで、そのワークを
移動させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の助力装置にあっては、例えばコクピットモジュール
においては、狭いドア開口部からその開口部周縁に干渉
させることなく車内にワークを搬入してダッシュ部に位
置決めする作業が必要であり、フロントエンドモジュー
ルにおいては、コンベア上の狭い車体ピッチ間にワーク
を搬入して、車体のエンジンルーム前に助力装置の一部
を位置決めする作業が必要であり、いずれにしても車体
へワークを搭載するする際には、細かい位置決め作業が
必要である。

【０００５】ところが、助力装置は、前述したように、
作業者がワークを容易に移動できるよう軽い操作力とし
てあるため、上記した細かい位置決め作業や、把持した
ワークをすばやく動かした後には、この軽すぎる操作力
により、ワークの反動を手で押さえ込む必要が生じて操
作性が悪化している。また、上記位置決め作業を容易に
するには、操作力を重く設定すればよいが、この場合に
は、ワークを納入パレットから助力装置で把持して持ち
上げて、車体にアプローチする間のハンドリング時の操
作力が重すぎることとなり、助力装置本来の操作性の低
下を招く。

【０００６】そこで、この発明は、ワークを移動させる
際の助力装置本来の操作性を確保しつつ、位置決め作業
などの細かい作業を容易にすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、ワークを把持させたワーク把持
ハンドを作業者が旋回させることにより前記ワークを移
送させる助力装置において、前記ワークを把持するワー
ク把持ハンドを水平方向に旋回可能とする旋回軸を備
え、この旋回軸に、作業者が前記ワーク把持ハンドを旋
回させるための旋回操作力を可変とする操作力可変手段
を設けた構成としてある。

【０００８】このような構成の助力装置によれば、作業
者は、位置決め作業などの細かい作業の際には、旋回軸
における旋回操作力を重くする一方、ワークをハンドリ
ングするなどの大きな動きを必要とする作業の際には、
同操作力を軽くする。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成
において、ワーク把持ハンドは、旋回アームの先端側に
てハンド部旋回軸を中心に水平方向に旋回可能であり、
前記旋回アームは、基端側の旋回軸を中心として前記ワ
ーク把持ハンドとともに水平方向に旋回可能であり、前
記ハンド部旋回軸および旋回軸に、操作力可変手段をそ
れぞれ設けた構成としてある。

【００１０】上記構成によれば、旋回軸を中心として旋
回アームが旋回することで、その先端のワーク把持ハン
ドも同時に旋回するとともに、ワーク把持ハンドは、ハ
ンド部旋回軸を中心としてそれ自身が旋回する。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の構成において、操作力可変手段は、可動側のフリク
ションプレートと、固定側のフリクションプレートと
が、弾性手段によって相互に押圧され、前記弾性手段に
よる前記押圧力を変化させるリリースアームを備えた構
成としてある。

【００１２】上記構成によれば、リリースアームによっ
て、弾性手段によるフリクションプレート相互の押圧力
が変化し、これに伴い旋回軸における旋回抵抗が変化し
て、作業者による旋回操作力が変化する。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３の発明の構成
において、一方のフリクションプレートは、粘性オイル
が封入されたケーシングの内周面に設けられ、他方のフ
リクションプレートは、前記ケーシング内に収容されて
弾性手段により押圧される構成としてある。

【００１４】上記構成によれば、他方のフリクションプ
レートが、弾性手段によりケーシング内周面の一方のフ
リクションプレートに粘性オイルを介して押圧されて、
旋回軸における旋回抵抗が発生する。

【００１５】請求項５の発明は、請求項４の発明の構成
において、リリースアームは、ケーシングの外部に一端
が突出して設けられ、この一端側に連結されて前記リリ
ースアームを回動させるアクチュエータを設けた構成と
してある。

【００１６】上記構成によれば、アクチュエータを駆動
することで、リリースアームを介して弾性手段によるフ
リクションプレート相互の押圧力が変化する。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５の発明の構成
において、アクチュエータを、油圧シリンダを用いた油
圧式とした構成としてある。

【００１８】上記構成によれば、簡単な構造かつ低コス
トで、フリクションプレート相互の押圧力が変化する。

【００１９】請求項７の発明は、請求項５の発明の構成
において、アクチュエータを、サーボモータを用いた電
気式とした構成としてある。

【００２０】上記構成によれば、フリクションプレート
相互の押圧力の変化を、高精度に行える。

【００２１】請求項８の発明は、請求項５ないし７のい
ずれかの発明の構成において、アクチュエータを駆動さ
せるべく作業者が操作する操作レバーを、ワーク把持ン
ドにおける操作ハンドルに設けた構成としてある。

【００２２】上記構成によれば、作業者は、操作ハンド
ルを操作してワークを移動させる際に、操作ハンドルを
掴みつつ操作レバーを操作して旋回軸における旋回操作
力を変化させる。

【００２３】請求項９の発明は、ワークを把持させたワ
ーク把持ハンドを作業者が旋回させることにより前記ワ
ークを移送させる助力装置の操作力調整方法において、
前記ワークを把持するワーク把持ハンドを水平方向に旋
回可能とする旋回軸を備え、この旋回軸を中心として前
記ワーク把持ハンドを旋回させる際の作業者による旋回
操作力を変化させる操作力調整方法としてある。

【００２４】上記操作力調整方法によれば、作業者は、
位置決め作業などの細かい作業の際には、旋回軸におけ
る旋回操作力を重くする一方、ワークをハンドリングす
るなどの大きな動きを必要とする作業の際には、同操作
力を軽くする。

【００２５】請求項１０の発明は、ワークを把持させた
ワーク把持ハンドを作業者が旋回させることにより前記
ワークを移送させる助力装置において、前記ワークを把
持してハンド部旋回軸を中心に水平方向に旋回するワー
ク把持ハンドを備えるとともに、基端側の旋回軸を中心
として前記ワーク把持ハンドとともに水平方向に旋回す
る旋回アームを備え、前記ハンド部旋回軸におけるワー
ク把持ハンドの旋回抵抗と、前記旋回軸における旋回ア
ームの旋回抵抗とを、互いに異ならせた構成としてあ
る。

【００２６】上記構成によれば、例えば、動きの大きな
旋回アームの旋回軸に、助力装置本来の操作性を悪化さ
せない範囲で、ある程度の旋回抵抗を付加して操作力を
重くすることで、作業者が重量のあるワークを振り回し
た際の慣性モーメントが減少する。

【００２７】請求項１１の発明は、請求項１０の発明の
構成において、大きく旋回する旋回アームの旋回抵抗
を、小さく旋回するワーク把持ハンドの旋回抵抗に比べ
て大きく設定した構成としてある。

【００２８】上記構成によれば、動きの大きな旋回アー
ムの旋回軸に、助力装置本来の操作性を悪化させない範
囲で、ある程度の旋回抵抗を付加して操作力を重くする
ことで、作業者が重量のあるワークを振り回した際の慣
性モーメントが減少する。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ワーク把持ハ
ンドを水平方向に旋回可能とする旋回軸に、ワーク把持
ハンドを旋回させるための旋回操作力を可変とする操作
力可変手段を設けたので、位置決め作業などの細かい作
業の際には、旋回軸における旋回操作力を重くする一
方、ワークをハンドリングするなどの大きな動きを必要
とする作業の際には、同操作力を軽くすることで、作業
状況に応じた最適な操作力が得られ、作業性を向上させ
ることができる。

【００３０】請求項２の発明によれば、ワーク把持ハン
ドは、旋回アームの先端側にてハンド部旋回軸を中心に
水平方向に旋回可能であり、旋回アームは、基端側の旋
回軸を中心としてワーク把持ハンドとともに水平方向に
旋回可能であり、ハンド部旋回軸および旋回軸に、操作
力可変手段をそれぞれ設けた構成としたので、ハンド部
旋回軸および旋回軸における各操作力可変手段により操
作力を変化させることで、作業性の向上を図ることがで
きる。

【００３１】請求項３の発明によれば、操作力可変手段
は、可動側のフリクションプレートと、固定側のフリク
ションプレートとが、弾性手段によって相互に押圧さ
れ、弾性手段による押圧力を可変とするリリースアーム
を備えた構成としたので、リリースアームによって、弾
性手段によるフリクションプレート相互の押圧力すなわ
ち、旋回軸における旋回操作力を変化させることができ
る。

【００３２】請求項４の発明によれば、一方のフリクシ
ョンプレートは、粘性オイルが封入されたケーシングの
内周面に設けられ、他方のフリクションプレートは、ケ
ーシング内に収容されて弾性手段により押圧される構成
としたので、粘性オイルを介してフリクションプレート
相互が適度な旋回抵抗を発揮することができる。

【００３３】請求項５の発明によれば、リリースアーム
は、ケーシングの外部に一端が突出して設けられ、この
一端側に連結されてリリースアームを回動させるアクチ
ュエータを設けたので、リリースアームを介しての弾性
手段によるフリクションプレート相互の押圧力の変化を
確実に行うことができる。

【００３４】請求項６の発明によれば、アクチュエータ
は、油圧シリンダを用いた油圧式としたので、フリクシ
ョンプレート相互の押圧力の変化を、簡単な構造かつ低
コストで達成することができる。

【００３５】請求項７の発明によれば、アクチュエータ
は、サーボモータを用いた電気式としたので、フリクシ
ョンプレート相互の押圧力の変化を、高精度に行うこと
ができる。

【００３６】請求項８の発明によれば、アクチュエータ
を駆動させるべく作業者が操作する操作レバーを、ワー
ク把持ンドにおける操作ハンドルに設けたので、作業者
は、旋回軸における旋回操作力を容易に変化させること
ができる。

【００３７】請求項９の発明によれば、ワークを把持す
るワーク把持ハンドを水平方向に旋回可能とする旋回軸
を備え、この旋回軸における作業者による旋回操作力を
変化させるようにしたので、作業者は、位置決め作業な
どの細かい作業の際には、旋回軸における旋回操作力を
重くする一方、ワークをハンドリングするなどの大きな
動きを必要とする作業の際には、同操作力を軽くするこ
とで、作業状況に応じた最適な操作力が得られ、作業性
を向上させることができる。

【００３８】請求項１０の発明によれば、ハンド部旋回
軸におけるワーク把持ハンドの旋回抵抗と、旋回軸にお
ける旋回アームの旋回抵抗とを、互いに異ならせた構成
としたので、例えば、旋回アームの旋回抵抗を、助力装
置本来の操作性を悪化させない範囲で、ワーク把持ハン
ドの旋回抵抗に比べて重めに設定することで、作業者が
重量のあるワークを大きく振り回した際の慣性モーメン
トが減少し、ワークの移動を停止させたり、位置決めさ
せる際の操作性を向上させることができる。

【００３９】請求項１１の発明によれば、旋回軸におけ
る旋回アームの旋回抵抗を、助力装置本来の操作性を悪
化させない範囲で、ハンド部旋回軸におけるワーク把持
ハンドの旋回抵抗に比べて重めに設定したので、作業者
が重量のあるワークを大きく振り回した際の慣性モーメ
ントが減少し、ワークの移動を停止させたり、位置決め
させる際の操作性を向上させることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００４１】図１は、この発明の実施の一形態を示す助
力装置１により、自動車の車体３の車内へワークとして
のコクピットモジュール５を搭載する状態を示してい
る。助力装置１は、基台７上に立設された支柱９の上端
に、第１の操作力可変継手１１が設けられ、第１の操作
力可変継手１１の上部には、エンバランサなどの重力バ
ランス機構１３が取り付けられて、コクピットモジュー
ル５の重力に対して釣り合いが保持されている。

【００４２】重力バランス機構１３には、２本の平行リ
ンクからなる旋回アームとしての一次アーム１５の基端
が連結されている。この一次アーム１５は、重力バラン
ス機構１３側の連結部を支点として上下方向に回動可能
であり、後述する二次アーム２１を常に水平に保持す
る。第１の操作力可変継手１１は、一次アーム１５を、
主旋回軸Ｓ1を中心として支柱９に対して水平方向に旋
回させるもので、この旋回時の操作力を可変とする操作
力可変手段を構成しており、その詳細構造は後述する。

【００４３】一次アーム１５の先端は、連結具１７の側
部に上下方向に回動可能に連結され、連結具１７の下部
には、操作力可変手段としての第２の操作力可変継手１
９が設けられている。第２の操作力可変継手１９には、
旋回アームとしての二次アーム２１の基端が連結されて
いる。第２の操作力可変継手１９は、二次アーム２１
を、旋回軸Ｓ2を中心として一次アーム１５に対して水
平方向に旋回させるもので、前記第１の操作力可変継手
１１と同様の構造である。

【００４４】二次アーム２１は、先端が下方に屈曲して
鉛直部２１ａを備え、鉛直部２１ａの下端には、操作力
可変手段としての第３の操作力可変継手２３が設けられ
ている。この第３の操作力可変継手２３には、ワーク把
持ハンド２５が連結されている。第３の操作力可変継手
２３は、ワーク把持ハンド２５をハンド部旋回軸Ｓ3を
中心として二次アーム２１に対して水平方向に旋回させ
るもので、前記第１の操作力可変継手１１と同様の構造
である。

【００４５】ワーク把持ハンド２５は、車幅方向に長い
コクピットモジュール５の形状に対応して第３の操作力
可変継手２３を中心として両側に延長されたハンド本体
２７を備えている。ハンド本体２７の両端には、コクピ
ットモジュール５における図示しないステアリングメン
バを支持するための支持爪２９が設けられるとともに、
支持爪２９と反対側のハンド本体２７の側部には、作業
者がコクピットモジュール５の搭載作業を行う際に掴む
操作ハンドル３１が設けられている。操作ハンドル３１
には、前記した各操作力可変継手１１，１９および２３
における各旋回抵抗、すなわち一次アーム１５，二次ア
ーム２１およびワーク把持ハンド２５を旋回させる際の
各旋回操作力を変化させる（調整する）ための操作レバ
ー３３が、取り付けられている。

【００４６】次に、前記した第１，第２，第３の各操作
力可変継手１１，１９，２３の構造を、第２の各操作力
可変継手１９を代表して説明する。図２は、図１におけ
る第２の操作力可変継手１９周辺を別角度から見て拡大
したもので、図３は、図２のさらに拡大されたＡ−Ａ断
面図である。

【００４７】二次アーム２１の上部には、粘性オイルが
封入された円筒状のケーシング３５が固定され、ケーシ
ング３５の内周面には、可動側となる複数のフリクショ
ンプレート３７が、上下方向にほぼ等間隔をおいてケー
シング３５と一体化されて設けられている。各フリクシ
ョンプレート３７の中心部には貫通孔３７ａが形成され
ている。

【００４８】一方、連結具１７の下部には、ケーシング
３５に対し旋回軸Ｓ2を中心としてベアリング３９を介
して相対回転可能なメインシャフト４１が固定されてい
る。メインシャフト４１は、ケーシング３５の上面の挿
入孔３５ａに挿入されており、前記した各フリクション
プレート３７の上部側に配置される固定側となるフリク
ションプレート４３が一体化されている。各フリクショ
ンプレート４３相互の間隔は、前記したフリクションプ
レート３７相互の間隔と同等となっている。

【００４９】最上部のフリクションプレート４３とケー
シング３５の上部内面との間には、弾性手段としてのリ
ターンスプリング４５が介装され、このリターンスプリ
ング４５により、各フリクションプレート４３がケーシ
ング３５側の対応する各フリクションプレート３７にそ
れぞれ押圧される。この押圧動作により、二次アーム２
１を一次アーム１５に対して旋回させる際に、リターン
スプリング４５の押圧力に対応した旋回抵抗が発生す
る。

【００５０】最上部のフリクションプレート４３とリタ
ーンスプリング４５との間には、リリースアーム４７の
一端が挿入されている。リリースアーム４７の上記した
一端側は、二股状に分岐して、この二股分岐部相互間に
メインシャフト４１が挿入されている。

【００５１】リリースアーム４７の図３中で右側の他端
は、ケーシング３５の切欠孔３５ｂを通して外部に突出
し、ケーシング３５に設けた支持ブラケット４９に支持
ピン５１を介して回動可能に取り付けられている。リリ
ースアーム４７の図３中で下部側のケーシング３５の外
部側面には、リリースアーム４７を回動させるアクチュ
エータとなる油圧シリンダ５３が装着されている。油圧
シリンダ５３の図３中で上方に突出するピストンロッド
５５は、リリースアーム４７に連結ピン５７を介して連
結されている。この連結ピン５７は、ピストンロッド５
５の進退移動に伴ってリリースアーム４７の長手方向に
沿って移動可能となるよう設定されて、リリースアーム
４７の支持ピン５１を中心とした回動動作を許容してい
る。

【００５２】上記ピストンロッド５５が後退限位置にあ
るとき（図３で示す状態）には、リターンスプリング４
５によりフリクションプレート４３が最も強くフリクリ
ョンプレート３７に押圧される。すなわち、このとき可
動側のケーシング３５に固定される二次アーム２１の旋
回操作力（抵抗）が最も大きい状態となる。図３の状態
からピストンロッド５５が図中で上方に徐々に前進する
と、リリースアーム４７がリターンスプリング４５を上
方に移動させ、リターンスプリング４５によるフリクシ
ョンプレート４３に対する押圧力が徐々に弱くなり、こ
れとともに、フリクションプレート４３のフリクション
プレート３７に対する押圧力が徐々に弱くなる。すなわ
ち、このとき二次アーム２１の旋回操作力（抵抗）が徐
々に軽く（小さく）なる。

【００５３】図４は、上記した油圧シリンダ５３と、ワ
ーク把持ハンド２５の操作ハンドル３１に設けた操作レ
バー３３との配管接続状態を簡略化して示したものであ
る。操作レバー３３は、操作ハンドル３１に対し支持ピ
ン５９を介して回動可能であり、作業者が操作レバー３
３を握ることで矢印Ｂ方向に移動させて、その突起６１
が押しピン６３をスプリング６５に抗して図中で上方に
移動させることで、操作ハンドル３１に固定されている
ケース６７内の作動油が油圧配管６９を介して油圧シリ
ンダ５３に作用する。油圧シリンダ５３に作動油が作用
することで、リリーフアーム４７が上方に回動し、リタ
ーンスプリング４５によるフリクションプレート４３へ
の押圧力が弱くなり、フリクションプレート３７，４３
相互の回転抵抗が小さくなって旋回操作力が軽くなる。

【００５４】油圧配管６９は、他の第２，第３の操作力
可変継手１１，２３におけるアクチュエータすなわち図
示しない油圧シリンダにもそれぞれ接続されており、上
記した操作レバー３３の操作により、第１，第２，第３
の各操作力可変継手１１，１９，２３における旋回操作
力が同時に変化する。

【００５５】この旋回操作力は、図５に示すように、操
作レバー３３を完全に握ったＬ1の状態、すなわちフリ
クションプレート３７，４３相互の押圧力を解除したフ
リーの状態と、操作レバー３３を操作せずに完全に離し
たＬ2の状態、すなわちフリクションプレート３７，４
３相互の押圧力が最大となるロック直前の状態との間
で、操作レバー３３の操作位置によって任意かつ連続的
に変化させることができる。

【００５６】次に、上記した助力装置１を用いたコクピ
ットモジュール５の車体３への搭載作業を説明する。ま
ず、作業者が操作ハンドル３１を掴んだ状態で、ワーク
把持ハンド２５を、図示しない納入パレット上のコクピ
ットモジュール５に接近させ、その支持爪２９をインス
トルメントパネルの下側から挿入してステアリングメン
バを支持することで、コクピットモジュール５を把持す
る。このとき、作業者は、操作レバー３３に対する操作
は行わないか、あるいは図４中で僅かに矢印Ｂ方向に移
動させる。

【００５７】したがって、このときの各操作力可変継手
１１，１９，２３における旋回抵抗は大きく、ワーク把
持ハンド２５をコクピットモジュール５とともに移動さ
せる旋回操作力は重くなっている。支持爪２９をステア
リングメンバの支持のためにインストルメントパネルの
下側から挿入する作業は、ある程度の精度が要求されて
細かい作業であり、このため、操作力が重くなっている
ことで、重量物であるコクピットモジュール５を必要以
上に押さえ付けて移動を規制するという煩雑な作業が不
要となり、ワーク把持ハンド２５がコクピットモジュー
ル５の構成部品にむやみに干渉することもなく、作業性
が向上する。

【００５８】次に、コクピットモジュール５を把持した
ワーク把持ハンド２５を、納入パレットから持ち上げ
て、車体３のドア開口部３ａまで移動させる。このと
き、作業者は、操作レバー３３を握り締めて矢印Ｂ方向
に大きく移動させ、各操作力可変継手１１，１９，２３
における旋回抵抗を小さくし、旋回操作力を軽くしてお
く。これにより、重量物であるコクピットモジュール５
のドア開口部３ａ付近までの移動操作が容易になる。

【００５９】また、コクピットモジュール５をドア開口
部３ａ付近まで移動した時点では、操作レバー３３の操
作を解除して、各操作力可変継手１１，１９，２３にお
ける旋回抵抗を大きくし、旋回操作力を重くておく。こ
れにより、重量物であるコクピットモジュール５を大き
く移動させて振り回した際の慣性モーメントが減少し、
コクピットモジュール５の車体３への干渉を回避でき
る。

【００６０】ドア開口部３ａ付近まで達したコクピット
モジュール５は、作業者がドア開口部３ａからワーク把
持ハンド２５とともに車内に押し込む、このときの旋回
操作力は重いままにしておき、これにより、コクピット
モジュール５が必要以上に動きすぎることがなくなり、
ドア開口部３ａの周縁などへの干渉が回避される。

【００６１】コクピットモジュール５を、車内のダッシ
ュ部前方まで押し込んだら、操作レバー３３を再度握り
しめて旋回操作力を軽くした状態で、インストルメント
パネルの前端（エンジンルーム側）およびステアリング
メンバの両端に注意して、コクピットモジュール５を前
方へ押し出す。このときの作業は、細かい位置決めが不
要であることから、軽い操作力でよい。

【００６２】次に、車体３側から突出している図示しな
いロケートピンに、ステアリングメンバに形成した切欠
部をはめ込み、位置決めする。この位置決め作業時に
は、各操作力可変継手１１，１９，２３における旋回抵
抗を大きくし、旋回操作力を重くする。これにより、細
かい作業である位置決め作業が、コクピットモジュール
５が動きすぎることなく容易に行える。

【００６３】このように、コクピットモジュール５を把
持してワーク把持ハンド２５を移動させて作業を行う際
に、支持爪２９をコクピットモジュール５のインストル
メントパネルの下側に挿入したり、コクピットモジュー
ル５を狭いクリアランスを持ってドア開口部３ａから車
内に挿入したり、コクピットモジュール５を車体３に位
置決めしたりするなどの、慎重な操作が必要で精度を要
求する細かい作業を行う際には、操作力を重くすること
で、作業性の向上が図れる。逆に、コクピットモジュー
ル５を大きく移動させるなど精度を要求しない作業にお
いては、操作力を軽くすることで、今まで通りの助力装
置としての簡便性が阻害されることがない。

【００６４】図６は、図４における油圧シリンダ５３に
代えて、アクチュエータとしてサーボモータ７１を使用
した例を示している。この例では、サーボモータ７１の
図中で上部に、サーボモータ７１の回転駆動力が直線方
向に変換されて図中で上下方向に往復移動可能な駆動ロ
ッド７３が設けられ、駆動ロッド７３の先端にリリース
アーム４７が連結ピン５７を介して連結されている。

【００６５】ここでのリリースアーム４７は、第２の操
作力可変継手１９のケーシング３５に回動支持ピン７５
を介して回動可能に支持されている。つまり、図６の状
態を、リリーススプリング４５によるフリクションプレ
ート４３に対する押圧力が最大となる図３の状態と同様
とすると、駆動ロッド７３を図６の状態から下方に向け
て後退移動させることで、フリクションプレート４３，
３７相互の押圧力が徐々に低下して、旋回操作力が徐々
に軽くなる。

【００６６】一方、操作ハンドル３１側には可変抵抗７
７が設けられ、操作レバー３３を握って矢印Ｂ方向に移
動させることで、可変抵抗７７の抵抗値が変化し、これ
に基づく電気出力Ｅがサーボモータ７１に入力されてサ
ーボモータ７１が駆動する。電気出力Ｅは、他の第１，
第３の各操作力可変継手１１，２３におけるアクチュエ
ータすなわち図示しないサーボモータにもそれぞれ同時
に入力されるものであり、上記した操作レバー３３の操
作により、第１，第２，第３の各操作力可変継手１１，
１９，２３における旋回抵抗（旋回操作力）が同時に変
化する。

【００６７】図７は、この発明の他の実施の形態を示す
助力装置の全体構成図であり、図１と同様の構成要素に
は同一の符号を付してある。この実施の形態では、主旋
回軸Ｓ1および旋回軸Ｓ2と、ハンド部旋回軸Ｓ3とにお
ける旋回操作抵抗を互いに異ならせている。具体的に
は、大きく旋回する主旋回軸Ｓ1および旋回軸Ｓ2におけ
る回転継手７９および８１の回転抵抗を、助力装置本来
の操作性を悪化させない範囲で大きくして旋回操作抵抗
を大きく（重く）する一方、小さく旋回するハンド部旋
回軸Ｓ3における回転継手８３の回転抵抗を小さくして
旋回操作抵抗を小さく（軽く）している。

【００６８】各回転継手７９，８１および８３の構造と
しては、例えば前記図３におけるリターンスプリング４
５のスプリング荷重を変化させることで対応できる。た
だし、ここではリリースアーム４７は使用せず、旋回操
作抵抗を変化させるものではない。

【００６９】これにより、動きの大きな一次アーム１５
および二次アーム２１の主旋回軸Ｓ1および旋回軸Ｓ2に
対して、ある程度の操作抵抗を付加しておくことで、作
業者が重量のあるワークＷを振り回した際の慣性モーメ
ントが減少し、ワークＷの移動を停止させたり、位置決
めさせる際の操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示す助力装置によ
り、コクピットモジュールを車内へ搭載している状態を
示す斜視図である。

【図２】図１における第１の各操作力可継手周辺を別角
度から見た拡大図である。

【図３】図２の拡大されたＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２および図３に示した油圧シリンダと、ワー
ク把持ハンド側の操作レバーとの間の配管接続状態を簡
略化して示した説明図である。

【図５】操作レバーの操作位置と旋回操作力との相関図
である。

【図６】図２および図３の油圧シリンダに代えてサーボ
モータを使用した場合の図４に相当する説明図である。

【図７】この発明の他の実施の形態を示す助力装置の全
体構成図である。

【符号の説明】

５ コクピットモジュール（ワーク） １１ 第１の操作力可変継手（操作力可変手段） １９ 第２の操作力可変継手（操作力可変手段） １５ 一次アーム（旋回アーム） ２１ 二次アーム（旋回アーム） ２３ 第３の操作力可変継手（操作力可変手段） ２５ ワーク把持ハンド ３１ 操作ハンドル ３３ 操作レバー ３５ ケーシング ３７ フリクションプレート（可動側） ４３ フリクションプレート（固定側） ４５ リターンスプリング（弾性手段） ４７ リリースアーム ５３ 油圧シリンダ（アクチュエータ） ７１ サーボモータ（アクチュエータ） Ｓ1 主旋回軸（旋回軸） Ｓ2 旋回軸 Ｓ3 ハンド部旋回軸（旋回軸）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D114 AA04 BA20 DA12 3F060 AA01 BA09 CA21 DA10 EA01 EB13 EC12 FA03 GC05 HA00 HA21

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを把持させたワーク把持ハンドを
   作業者が旋回させることにより前記ワークを移送させる
   助力装置において、前記ワークを把持するワーク把持ハ
   ンドを水平方向に旋回可能とする旋回軸を備え、この旋
   回軸に、作業者が前記ワーク把持ハンドを旋回させるた
   めの旋回操作力を可変とする操作力可変手段を設けたこ
   とを特徴とする助力装置。
2. 【請求項２】 ワーク把持ハンドは、旋回アームの先端
   側にてハンド部旋回軸を中心に水平方向に旋回可能であ
   り、前記旋回アームは、基端側の旋回軸を中心として前
   記ワーク把持ハンドとともに水平方向に旋回可能であ
   り、前記ハンド部旋回軸および旋回軸に、操作力可変手
   段をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１記載の助
   力装置。
3. 【請求項３】 操作力可変手段は、可動側のフリクショ
   ンプレートと、固定側のフリクションプレートとが、弾
   性手段によって相互に押圧され、前記弾性手段による前
   記押圧力を変化させるリリースアームを備えていること
   を特徴とする請求項１または２記載の助力装置。
4. 【請求項４】 一方のフリクションプレートは、粘性オ
   イルが封入されたケーシングの内周面に設けられ、他方
   のフリクションプレートは、前記ケーシング内に収容さ
   れて弾性手段により押圧されることを特徴とする請求項
   ３記載の助力装置。
5. 【請求項５】 リリースアームは、ケーシングの外部に
   一端が突出して設けられ、この一端側に連結されて前記
   リリースアームを回動させるアクチュエータを設けたこ
   とを特徴とする請求項４記載の助力装置。
6. 【請求項６】 アクチュエータを、油圧シリンダを用い
   た油圧式としたことを特徴とする請求項５記載の助力装
   置。
7. 【請求項７】 アクチュエータを、サーボモータを用い
   た電気式としたことを特徴とする請求項５記載の助力装
   置。
8. 【請求項８】 アクチュエータを駆動させるべく作業者
   が操作する操作レバーを、ワーク把持ンドにおける操作
   ハンドルに設けたことを特徴とする請求項５ないし７の
   いずれかに記載の助力装置。
9. 【請求項９】 ワークを把持させたワーク把持ハンドを
   作業者が旋回させることにより前記ワークを移送させる
   助力装置の操作力調整方法において、前記ワークを把持
   するワーク把持ハンドを水平方向に旋回可能とする旋回
   軸を備え、この旋回軸を中心として前記ワーク把持ハン
   ドを旋回させる際の作業者による旋回操作力を変化させ
   ることを特徴とする助力装置の操作力調整方法。
10. 【請求項１０】 ワークを把持させたワーク把持ハンド
    を作業者が旋回させることにより前記ワークを移送させ
    る助力装置において、前記ワークを把持してハンド部旋
    回軸を中心に水平方向に旋回するワーク把持ハンドを備
    えるとともに、基端側の旋回軸を中心として前記ワーク
    把持ハンドとともに水平方向に旋回する旋回アームを備
    え、前記ハンド部旋回軸におけるワーク把持ハンドの旋
    回抵抗と、前記旋回軸における旋回アームの旋回抵抗と
    を、互いに異ならせたことを特徴とする助力装置。
11. 【請求項１１】 大きく旋回する旋回アームの旋回抵抗
    を、小さく旋回するワーク把持ハンドの旋回抵抗に比べ
    て大きく設定したことを特徴とする請求項１０記載の助
    力装置。