JP2008073780A - 作業工具吊下装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業者が作業工具吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させる。
【解決手段】 吊下装置では、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した回転軸Ｓ３、Ｓ４回りに回転可能となるように構成されている。これにより、第１アーム部材１４、第２アーム部材２２及び電動ドライバ４等に外部から力が加えられていない状態では、第１アーム部材１４、第２アーム部材２２及び電動ドライバ４等の重力により、第２アーム部材２２が高い位置から低い位置へ向かって自動で回転する。このため、作業者が電動ドライバ４を使用した後に電動ドライバ４から手を離すだけで、第２アーム部材２２が最も低い位置（収納位置）まで自動で回転移動するので、作業者は電動ドライバ４を収納位置まで戻す作業を行わなくてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動ドライバやＱＲコードリーダ等の作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置に関する。

作業工具吊下装置は、鉛直方向に延びる基台を有しており、その基台には、水平方向に延びるアーム部材の一端側が、鉛直方向に略平行な回転軸回りに回転可能となるように組み付けられている。また、アーム部材の他端側には、作業工具が吊り下げられた状態で取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

そして、この作業工具吊下装置は作業机近傍に設置されており、作業机上で作業工具を用いる際には、作業者がアーム部材を回転軸回りに回転させることで作業工具を初期位置（収納位置）から任意の作業位置まで手動で移動させて作業を行う。
実開平７−３３５６７号公報

ところで、作業工具を使用せずに作業が行われる場合には、作業工具が作業位置に置かれていると、その作業工具が目障りとなってしまうので、通常は、作業工具を使用した後に、作業者がアーム部材を回転軸回りに回転させることで作業工具を収納位置まで移動させるようにしていた。

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、作業者が作業工具を収納位置までいちいち戻すようにしているので、作業者にとっては、作業工具を収納位置まで戻す作業を煩わしく感じてしまうことがある。

本発明は、上記点に鑑み、作業者が作業工具吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させることを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置であって、一端側が基台側に組み付けられて他端側が鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜軸と交差する方向に延びるとともに、傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、アーム部材に取り付けられ、作業工具をアーム部材に吊り下げるための吊下手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、アーム部材が傾斜軸回りに回転可能であるので、アーム部材及び作業工具に外部から力が加えられていない状態では、アーム部材及び作業工具の重力により、アーム部材が高い位置から低い位置へ向かって自動で回転する。

このため、アーム部材の位置が最も低くなる位置を作業工具の収納位置とすれば、作業者が作業工具を使用した後に作業工具から手を離すだけで、アーム部材が収納位置（最も低い位置）まで自動で回転移動するので、作業者は作業工具を収納位置まで戻す作業を行わなくてもよい。

したがって、作業者が作業工具を収納位置まで戻す作業を煩わしく感じることはないので、作業者が作業工具を実際に使用するときにだけ作業者の近くに作業工具を近づけることができ、作業者が作業工具吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させることができる。

また、請求項２に記載の発明では、鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜方向に延びるとともに、基台側に組み付けられた傾斜部材と、一端側が傾斜部材に連結されて他端側が傾斜方向と交差する方向に延びるとともに、傾斜方向に略平行な傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、アーム部材に取り付けられ、作業工具をアーム部材に吊り下げるための吊下手段とを備えたことを特徴とする。

このような請求項２に記載の発明においても、請求項１に記載の発明と同様にアーム部材が傾斜軸回りに回転可能であるので、請求項１で延べた効果と同様の効果を得ることができる。

また、請求項３に記載の発明では、アーム部材は、上下方向に揺動可能であり、さらに、アーム部材を上方側へ揺動させる方向に力を付与する弾性手段を備えたことを特徴とする。

これによれば、弾性手段がアーム部材を上方側へ揺動させる方向に力を付与するので、作業工具が下方へ引っ張られた際に吊下手段にかかる負荷を軽減することができる。
ところで、傾斜部材は、請求項４に記載のように、基台に対して直接的に組み付けられていてもよいし、連結部材を介して基台側に組み付けられていてもよい。

そして、傾斜部材を連結部材を介して基台側に連結する場合には、請求項５に記載のように、連結部材と基台側との連結部分、及び連結部材と傾斜部材との連結部分が回転可能であれば、連結部材が２軸で回転することができるので、アーム部材（作業工具）の可動範囲を広くすることができる。

また、請求項６に記載の発明では、紐状の部材からなり、一端側がアーム部材に取り付けられるとともに、他端側が作業工具に取り付けられ、作業工具が落下してしまうのを防止するための落下防止手段を備えたことを特徴とする。

このような請求項６に記載の発明によれば、仮に吊下手段が壊れてしまったとしても、落下防止手段が吊下手段の代わりに作業工具をアーム部材に吊り下げるので、吊下手段が壊れた際に作業工具が地面や作業机等に落下してしまうのを防止することができる。

本実施形態は、本発明に係る作業工具吊下装置を、電動ドライバを吊り下げるための吊下装置に適用したものであり、以下に実施形態を図面と共に説明する。
なお、本実施形態に係る吊下装置は、作業者が電動ドライバを用いて作業するための作業机に取り付けられており、本実施形態の作業机の上面（作業台）は、矩形状に形成されている。

（第１実施形態）
１．吊下装置の全体構成
図１は、第１実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図であり、図２は、上方側から見た状態の吊下装置を模式的に表す模式図である。

作業机２には、図１に示すように、吊下装置全体を支持するための基台１０が取り付けられており、この基台１０は、鉛直方向上側へ延びるように柱状に形成されて作業机２に固定されている。

また、基台１０の先端側には、後述する第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２の傾斜角度を調整するための傾斜角度調整機構１２が取り付けられており、この傾斜角度調整機構１２は、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２を傾斜させる軸状の傾斜部材１２Ａ、並びに傾斜部材１２Ａと基台１０とを連結するジョイント１２Ｂにより構成されている。

ジョイント１２Ｂは、傾斜部材１２Ａの下端側と基台１０の先端側とを連結するとともに、基台１０の中心軸Ｓ１と傾斜部材１２Ａの中心軸Ｓ２との角度θを所定角度範囲（本実施形態では５〜１５度の範囲内）で調節することができるように構成されており、このジョイント１２Ｂは、基台１０と傾斜部材１２Ａとの角度調整が無段階（連続的）にできるように構成されている。

第１アーム部材１４は、傾斜部材１２Ａの中心軸Ｓ２に対して略直交した方向に延びる連結部材であり、この第１アーム部材１４は、第１ヒンジ機構１６を介して傾斜部材１２Ａに連結されている。そして、第１ヒンジ機構１６は、第１アーム部材１４との連結部分を中心として、傾斜部材１２Ａの中心軸Ｓ２に略平行な第１回転軸Ｓ３回りに第１アーム部材１４を回転可能に支持している。

また、第１アーム部材１４の先端側には、傾斜部材１２Ａの中心軸Ｓ２に略平行な傾斜方向上側に向かって延びるポスト１８の一端側が、第２ヒンジ機構２０を介して連結されており、この第２ヒンジ機構２０は、ポスト１８との連結部分を中心として、傾斜部材１２Ａの中心軸Ｓ２回りに平行な第２回転軸Ｓ４回りにポスト１８を回転可能に支持している。

ポスト１８には、棒状に形成された第２アーム部材２２の一端側が取り付けられており、第２アーム部材２２は、ポスト１８との連結部分を中心として、上下方向に揺動可能となるようにされている。これにより、第２アーム部材２２は、ポスト１８を介して第２ヒンジ機構に回転可能に支持されることとなるので、第２アーム部材２２は、第２回転軸Ｓ４回りに回転可能となる。

また、第２アーム部材２２には、電動ドライバ４を第２アーム部材２２に吊り下げるための吊下部材２４、及び第２アーム部材２２を上方側へ揺動させる方向に力を付与する２つの揺動用コイルバネ２６等が取り付けられている。

吊下部材２４は、第２アーム部材２２をその長手方向に沿って移動可能な移動部材２２Ａ、及び一端側が移動部材２４Ａに取り付けられて他端側が電動ドライバ４に取り付けられた吊下用コイルバネ２４Ｂを有して構成されている。なお、移動部材２４Ａは、第２アーム部材２２とポスト１８との連結部分よりも少なくとも第２アーム部材２２の先端側から第２アーム部材２２の先端までの範囲を移動可能である。

揺動用コイルバネ２６の一端側は、ポスト１８のうち第２アーム部材２２とポスト１８との連結部分よりも先端側（上方側）に取り付けられ、揺動用コイルバネ２６の他端側は、第２アーム部材２２のうち移動部材２４Ａの可動範囲よりも根元側に取り付けられている。これにより、第２アーム部材２２には、上方側へ揺動する方向（図１でいう時計回りに揺動する方向）へ作用する力が付与されることとなる。

なお、揺動用コイルバネ２６は、第２アーム部材２２及び電動ドライバ４に外力が作用していない状態において、第２アーム部材２２の長手方向が第２回転軸Ｓ４に対して略直交した状態で釣り合うように、揺動用コイルバネ２６のバネ定数及び自然長等が設定されている。

また、本実施形態の吊下装置には、電動ドライバ４が作業机２に落下してしまうのを防止するためのワイヤ２８が設けられており、このワイヤ２８は、一端側が移動部材２４Ａに取り付けられ、他端側が電動ドライバ４に取り付けられている。

そして、ワイヤ２８が伸びきった状態では、第２アーム部材２２から電動ドライバ４までの長さが、作業机２の上面から第２アーム部材２２までの長さよりも短くなるようにされている。

また、本実施形態では、作業机２の上面のうち、第２アーム部材２２が最も低い位置にある状態で電動ドライバ４の下方となる位置に、電動ドライバ４にネジを供給するためのネジ供給装置６が設置されており、このネジ供給装置６の上方には、電動ドライバ４をネジ供給装置６の上方側で静止させるためのストッパ８が設けられている。

ストッパ８は、複数の棒材及びジョイントを組み合わせることにより構成されており、本実施形態では、電動ドライバ４がストッパ８に接触することで、その接触した電動ドライバ４がネジ供給装置６の上方側の静止位置（収納位置）で静止する。

２．吊下装置の作動及び特徴
電動ドライバ４を使用すべく作業者が収納位置にある電動ドライバ４を手に取り、電動ドライバ４を作業位置まで移動させると、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２が各回転軸Ｓ３、Ｓ４回りに回転する。

なお、第１アーム部材１４は第１回転軸Ｓ３回りに回転可能であるとともに、第２アーム部材２２は第２回転軸Ｓ４回りに回転可能であるので、第２アーム部材２２の先端（吊下部材２４Ａ）は、図２の一点鎖線で囲まれた領域（電動ドライバ４の可動領域）内を移動することができる。

そして、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２は鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した第１回転軸Ｓ３及び第２回転軸Ｓ４回りに回転可能であるので、作業終了後、作業者が電動ドライバ４から手を離すと、第１アーム部材１４、第２アーム部材２２及び電動ドライバ４等の重力により、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２は、作業者の手が離された位置から低い位置へと向かって自動で回転する。

このとき、本実施形態では、第２アーム部材２２（電動ドライバ４）の位置が最も低くなる位置を収納位置として設定しているので、電動ドライバ４は収納位置へ向かって移動することとなる。

したがって、作業者が電動ドライバ４を使用した後に電動ドライバ４から手を離すだけで、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２が収納位置まで自動で回転移動するので、作業者は電動ドライバ４を収納位置まで戻す作業を行わなくてもよい。

延いては、作業者が電動ドライバ４を収納位置まで戻す作業を煩わしく感じることはないので、作業者が電動ドライバ４を実際に使用するときにだけ作業者の近くに電動ドライバ４を近づけることができ、作業者が吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、揺動用コイルバネ２６が第２アーム部材２２を上方側へ揺動させる方向に力を付与するので、電動ドライバ４が下方へ引っ張られた際に吊下部材２４にかかる負荷を軽減することができる。

また、本実施形態では、第１回転軸Ｓ３及び第２回転軸Ｓ４の２軸で回転することができるので、第２アーム部材２２（電動ドライバ４）の可動範囲を広くすることができる。このため、電動ドライバ４でネジを締めるべき箇所が作業机２上に多く存在したとしても対応することができる。

また、本実施形態では、第２アーム部材２２と電動ドライバ４とがワイヤ２８に接続されているので、仮に吊下用コイルバネ２４Ｂが壊れてしまったとしても、ワイヤ２８が吊下用コイルバネ２４Ｂの代わりに電動ドライバ４を第２アーム部材２２に吊り下げることとなる。

このため、吊下用コイルバネ２４Ｂが壊れた際に電動ドライバ４が地面や作業机２等に落下してしまうのを防止することができる。
また、本実施形態では、移動部材２４Ａを第２アーム部材２２上で移動させることで、ポスト１８から電動ドライバ４までの腕の長さを変更することができるようにしているので、作業机２上面の面積に関係なく吊下装置を利用することができ、吊下装置の利便性を向上させることができる。

また、本実施形態では、基台１０の中心軸Ｓ１と傾斜部材１２Ａの中心軸Ｓ２との角度θが調節可能となっているので、その角度θを大きくするほど電動ドライバ４が自動で収納位置へ戻る際のスピードを速くすることができる。したがって、電動ドライバ４が自動で収納位置へ戻る際のスピードを調整することができる。

また、本実施形態では、自動で移動する電動ドライバ４をストッパ８を利用して静止させるようにしているので、電動ドライバ４を確実に収納位置で静止させることができる。
３．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、第２回転軸Ｓ４が特許請求の範囲に記載された傾斜軸に相当し、ポスト１８及び第２ヒンジ機構２０が傾斜部材に相当し、第２アーム部材２２がアーム部材に相当している。また、吊下部材２４が特許請求の範囲に記載された吊下手段に相当し、揺動用コイルバネ２６が特許請求の範囲に記載された弾性手段に相当し、第１アーム部材１４が連結部材に相当し、ワイヤ２８が特許請求の範囲に記載された落下防止手段に相当する。

（第２実施形態）
第１実施形態では、第２アーム部材２２の一端側がポスト１８に対して直接的に連結されていたが、本実施形態は、第１実施形態と同様の第２アーム部材２２を用いて、ポスト１８から第２アーム部材２２の先端までの長さ（腕の長さ）を短くするように構成したものである。

１．吊下装置の全体構成
図３（ａ）は、第２実施形態の吊下装置の正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す矢印Ａ側から見た吊下装置を説明する説明図である。

本実施形態は、図３（ｂ）に示すように、吊下装置を矢印Ａ側から見て略コの字状となるように、ポスト１８から第２アーム部材２２の先端までの長さを短くするための軸状の第３アーム部材３０を介して第２アーム部材２２をポスト１８に取り付けるようにされている。

第３アーム部材３０の根元側は、ポスト１８に固定されており、第３アーム部材３０は、第２回転軸Ｓ４と略直交する方向に伸びるように配置されている。
また、第３アーム部材３０の先端側には、図３（ａ）の紙面に直交する方向に延びて第２アーム部材２２を上下方向に揺動可能に支持する揺動部材３２の一端側が取り付けられており、この揺動部材３２の他端側には、第２アーム部材２２の一端側が取り付けられている。なお、第２アーム部材２２は、第３アーム部材３０及びポスト１８と接触しないように配置されている。

そして、第３アーム部材３０、揺動部材３２及び第２アーム部材２２の各々は、図３（ｂ）に示すように、吊下装置を矢印Ａ側から見て略コの字状となるように接続されている。

２．本実施形態に係る吊下装置の特徴
本実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、第２アーム部材２２が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した第１回転軸Ｓ３及び第２回転軸Ｓ４回りに回転可能であるので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、ポスト１８から第２アーム部材２２の先端までの長さ（腕の長さ）を短くしているので、第１実施形態に比べて、第２アーム部材２２の小回りが効くとともに作業机２上面の面積が第１実施形態よりも小さい場合でも対応することができる。

なお、本実施形態では、上述したように、ポスト１８から第２アーム部材２２の先端までの長さを短くなるようにすることで、第１実施形態の吊下装置に比べて可動領域を狭くしているので、本実施形態の吊下装置を作業机２上に複数設けるようにしてもよい。

（第３実施形態）
第１及び第２実施形態では、第１アーム部材１４及び第２アーム部材２２を第１回転軸Ｓ３及び第２回転軸Ｓ４の２軸で回転させるようにしていたが、本実施形態は、第２アーム部材２２を第１回転軸Ｓ３の１軸で回転させるようにしたものである。

１．吊下装置の全体構成
図４は、第３実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。
本実施形態では、図４に示すように、ポスト１８が基台１０に対して直接的に連結されており、具体的には、ポスト１８の一端側が第１ヒンジ機構１６に取り付けられ、第１ヒンジ機構１６は、ジョイント１２Ｂを介して基台１０の先端側に取り付けられている。これにより、本実施形態では、第２アーム部材２２が第１回転軸Ｓ３回りに回転可能となる。

２．本実施形態に係る吊下装置の特徴
本実施形態では、第２アーム部材２２が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した第１回転軸Ｓ３回りに回転可能であるので、第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、第２アーム部材２２を第１回転軸Ｓ３の１軸で回転するようにしているので、第１及び第２実施形態に比べて簡単な構成で本発明を実現することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、第１回転軸Ｓ３及び第２回転軸Ｓ４の両方が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜するようにされていたが、何れか一方（例えば第２回転軸Ｓ４）が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜するようにされていてもよい。

この場合でも、電動ドライバ４は外部から力が加えられていない状態では高い位置から低い位置へ向かって自動で移動するので、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、ストッパ８には、電動ドライバ４が接触した際にその衝撃を吸収するための緩衝部材が取り付けられているとよい。
また、第３実施形態の第２アーム部材２２は、ポスト１８を介して第１ヒンジ機構１６に接続されているものとして説明したが、これに限らず、第２アーム部材２２は、第１ヒンジ機構１６に直接接続されていてもよい。なお、この場合、ポスト１８は取り外されている。

また、上記実施形態では、電動ドライバ４を吊下装置に吊り下げるようにしていたが、これに限らず、例えばＱＲコードリーダを吊下装置に吊り下げるようにしてもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

第１実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。 同実施形態の吊下装置を上方側から見た状態を模式的に表す模式図である。 第２実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。 第３実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。

符号の説明

２…作業机、４…電動ドライバ、６…ネジ供給装置、８…ストッパ、１０…基台、１２…傾斜角度調整機構、１２Ａ…傾斜部材、１２Ｂ…ジョイント、１４…第１アーム部材、１６…第１ヒンジ機構、１８…ポスト、２０…第２ヒンジ機構、２２…第２アーム部材、２４…吊下部材、２４Ａ…移動部材、２４Ｂ…吊下用コイルバネ、２６…揺動用コイルバネ、２８…ワイヤ、３０…第３アーム部材、３２…揺動部材、Ｓ１…中心軸、Ｓ２…中心軸、Ｓ３…第１回転軸、Ｓ４…第２回転軸。

Claims (6)

1. 作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置であって、
   一端側が基台側に組み付けられて他端側が鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜軸と交差する方向に延びるとともに、前記傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、
   前記アーム部材に取り付けられ、前記作業工具を前記アーム部材に吊り下げるための吊下手段と
   を備えたことを特徴とする作業工具吊下装置。
2. 作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置であって、
   鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜方向に延びるとともに、基台側に組み付けられた傾斜部材と、
   一端側が傾斜部材に連結されて他端側が前記傾斜方向と交差する方向に延びるとともに、前記傾斜方向に略平行な傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、
   前記アーム部材に取り付けられ、前記作業工具を前記アーム部材に吊り下げるための吊下手段と
   を備えたことを特徴とする作業工具吊下装置。
3. 前記アーム部材は、上下方向に揺動可能であり、
   さらに、前記アーム部材を上方側へ揺動させる方向に力を付与する弾性手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の作業工具吊下装置。
4. 前記傾斜部材は、前記基台に対して直接的に組み付けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の作業工具吊下装置。
5. 前記傾斜部材は、連結部材を介して前記基台側に組み付けられており、
   さらに、前記連結部材と前記基台側との連結部分、及び前記連結部材と前記傾斜部材との連結部分が回転可能であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の作業工具吊下装置。
6. 紐状の部材からなり、一端側が前記アーム部材に取り付けられるとともに、他端側が前記作業工具に取り付けられ、前記作業工具が落下してしまうのを防止するための落下防止手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の作業工具吊下装置。

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