JP2012006106A - 工具保持機 - Google Patents

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Shinji Kawamata
伸治 川又
Yoshimasa Hayama
芳雅 羽山
Yoshihiko Watanabe
喜彦 渡辺
Katsuhiko Oda
克彦 小田
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Abstract

【課題】作業者の作業負担を軽減する工具保持機の提供。
【解決手段】枠体2と、枠体2に設けられると共に壁面に装着される装着部と、ポリッシャ10を枠体2に対して上下方向及び左右方向に移動可能に保持する工具保持部5と、を備え、装着部は、壁面に係合されると共に壁面に対して移動可能な移動車輪33を有する係合部3と、壁面に固定・固定解除可能な吸着部41を有する固定部4とを備え、工具保持部5は、ポリッシャ10を上下動可能に懸架するバランサ部52と、バランサ部52を左右方向に移動可能に保持するレール部51とを備える工具保持機1を提供する。
【選択図】図3

Description

本発明は工具保持機に関し、特に動力工具で作業する際に上下・左右方向に位置調整可能に動力工具を保持する工具保持機に関する。
従来から動力工具として、例えば特許文献1に示されるようなポシッリャがある。このポリッシャは、塗装面やガラス面等の壁面若しくは石等を研磨する工具であり、作業者が両手で把持して操作している。
実開昭61−199385号公報
上述のポリッシャでガラス面等の鉛直な壁面を研磨作業する場合、作業者は、ポリッシャを壁面に押し付けると共に、ポリッシャを重力に抗って支えておく必要がある。ポリッシャは、軽量化が図られてはいるものの、長時間作業するには作業者の負担が大きくなっていた。よって本発明は、作業者の作業負担を軽減する工具保持機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、ベース部材と、該ベース部材に設けられると共に壁面に装着される装着部と、動力工具を該ベース部材に対して上下方向及び左右方向に移動可能に保持する工具保持部と、を備える工具保持機を提供する。
このような構成によると、動力工具が工具保持機を介して壁面に支えられるため、作業者が動力工具を支持する負担が軽減され、作業性を良好にすることができる。
上記構成の工具保持機において、該装着部は、該壁面の被係合部に係合される係合部と、該壁面に固定・固定解除される固定部とを有していることが好ましい。
このような構成によると、工具保持機を壁面に係合させる作業と固定する作業を分離することができる。よって工具保持機を壁面に装着する際に、一旦工具保持機を壁面に係合させて位置決めを行った後に固定して工具保持機を壁面から動かないようにすることができるので、工具保持機の壁面に対する位置合わせが容易になる。
また該被係合部は左右方向に延びる長尺状に構成され、該係合部は、該被係合部に対して左右方向に移動可能に係合していることが好ましい。
このような構成によると、壁面から工具保持機を外さずとも工具保持機を壁面に対して移動させることができる。よって工具保持機の壁面からの着脱作業を減らすことができ、作業性をよくすることができる。
また該被係合部は樋状に構成され、該係合部は、該樋内に挿入されて該樋内の底面に当接すると共に左右方向に転がる移動車輪を含んで構成されていることが好ましい。
このような構成によると、工具保持機の壁面に対する移動性がよくなり、より作業性を良好にすることができる。
また該係合部は、該壁面に当接可能であって左右方向に転がる規制車輪を更に含んで構成されていることが好ましい。
このような構成によると、壁面に対する工具保持機の位置を正確に規定することができる。
また該係合部は、該樋内に挿入されて該樋内の側面に当接可能であると共に左右方向に転がる位置決め車輪を更に含んで構成されていることが好ましい。
このような構成によると、移動車輪が樋内において側面に当接することが抑制され、工具保持機移動時の移動車輪の蛇行(工具保持機の蛇行)を抑制して、工具保持機の移動性を向上させることができる。
また該固定部は、該壁面に吸着する吸着部と、該吸着部と該ベース部材との間に介在する接続部とから構成され、該接続部は、上下方向及び左右方向に拡がる平面と平行な第一軸回りに回動し該ベース部材に接続される第一関節部と、該第一軸と平行な第二軸周りに回動し該第一関節部に接続される第二関節部と、該第二軸と直交する第三軸周りに回動し該第二関節部に接続される第三関節部と、を有し、該第一関節部と該第二関節部と該第三間接部とを介して該ベース部材と該吸着部とを接続していることが好ましい。
このような構成によると、吸着部を常に壁面と平行な状態に配置することができる。よって壁面と吸着部との吸着状態を良好にすることができる。
また該工具保持部は、該動力工具を懸架するワイヤを有することが好ましい。
このような構成によると、動力工具がワイヤに懸架されているため、壁面への動力工具の近接・離間をワイヤの屈曲により容易に達成することができる。
また該工具保持部は、該ベース部材に設けられ左右方向に延びるレール部と、該レール部に左右方向移動可能に装着され該ワイヤを巻取・引出可能なバランサ部とを含んで構成されていることが好ましい。
このような構成によると、バランサ部により、動力工具の重力荷重を相殺または軽減することができ、作業者が動力工具を容易に上下動させることができる。またバランサ部がレール部に対して左右方向に移動可能であるため、動力工具をバランサ部と共に容易に左右方向に移動させることができる。
また該ベース部材は、左右方向に延びる上枠と、該上枠の両端からそれぞれ下方に延出される一対の両枠とから構成され、該上枠と該一対の両枠とで囲われる作業空間を画成し、該工具保持部は、該作業空間内に該動力工具を保持することが好ましい。
このような構成によると、ベース部材が動力工具による作業の邪魔にならず、好適な作業空間を得ることができる。
また該装着部は、該上枠及び該一対の両枠であって該作業空間外に設けられていることが好ましい。
このような構成によると、装着部が作業の邪魔にならず、好適な作業空間を得ることができる。
また該一対の両枠において下端位置には、それぞれ把持部が設けられていることが好ましい。
このような構成によると、把持部を把持して工具保持機を壁面に装着することができ、工具保持機の壁面への装着性をよくすることができる。
また上記課題を解決するために本発明は、壁面に固定可能なベース部材と、該ベース部材に接続される接続部と、該接続部によって吊り下げられ、動力工具を保持可能な工具接続フレームと、を備える工具保持機を提供する。
このような構成によると、工具を保持する工具接続フレームが吊り下げられるので、作業者が工具を支持する必要がなく、作業を容易にすることができる。
また上記課題を解決するために本発明は、相手材に設けられた略水平方向に延びる被係合部に沿って略水平方向に移動可能に該被係合部に係合される係合部と、該係合部に接続されるベース部材と、該ベース部材に接続され動力工具を保持可能な工具接続フレームと、を備える工具保持機を提供する。
このような構成によると、ベース部材が相手材に対して水平方向に移動可能であるため、相手材に水平方向に沿って作業箇所がある場合に、工具保持機を連続的に水平方向に移動させながら工具により作業することができる。
上記構成の工具保持機において、該工具接続フレームに該動力工具が固定されていることが好ましい。
本発明の工具保持機によれば、作業者の作業負担を軽減することができる。
本発明の実施の形態に係る工具保持機を電車の側壁に装着した状態の正面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機を電車の側壁に装着した状態の側面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機の正面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機の上面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機の固定部に係る部分側面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機に保持される工具の側面断面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機に保持される工具の側面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機に保持される工具の背面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機の側面図。 本発明の実施の形態に係る工具保持機の位置決め車輪を示す断面図。
以下、本発明の実施の形態に係る工具保持機について、図1乃至図10に基づき説明する。図1及び図2に示されるように、工具保持機1は、壁面である側面101(本実施の形態では、電車100の側面101)において、雨樋102Aに掛止されるように装着され、動力工具であるポリッシャ10を保持しており、ポリッシャ10により電車100の窓101A、ドア101Bを研磨(ガラス磨き)可能にしている。以下の説明においては、重力方向を下側として上下方向を定義し、電車100の進行方向を左右方向と定義し、側面101からポリッシャ10に向かう方向を手前側として手前側奥側方向を定義する。また電車100において、上述の雨樋102Aは、天井面102と側面101との境界位置に配置されており、電車100の先端から後端まで左右方向に延びるように構成されている。
工具保持機1は、図3に示されるように、ベース部材2と、装着部である係合部3及び固定部4と、工具保持部5とから主に構成されている。
ベース部材2は、アルミフレームから構成されており、上部上枠21、下部上枠22及び一対の両枠23、24を有している。上部上枠21、下部上枠22は、上下方向に平行に並んで構成されている。一対の両枠23、24は、それぞれの上端で上部上枠21の右端及び左端にボルトにより接続されると共に、一対の両枠23、24の間に下部上枠22が配置されボルトにより接続されている。下部上枠22の下側であって一対の両枠23、24とで囲われた領域にポリッシャ10で作業を行える作業空間2aが規定される。また一対の両枠23、24の下端位置には、それぞれ把持部23A、24Aが設けられており、一対の両枠23、24の反作業空間2a側となる左右側面には、腕部23B、腕部24Bが設けられている。
係合部3は、樹脂製の枠体フレーム31と、複数の移動車輪32と、複数の規制車輪33と、複数の位置決め車輪34とを含んで構成されている。枠体フレーム31は、図3及び図4に示されるように、上部上枠21の上側に配置されており、上部上枠21の左端から右端までに亘って設けられている。
複数の移動車輪32は、枠体フレーム31の両端及び中央の三箇所に設けられており、それぞれ同一形状を成し、枠体フレーム31の上端から、図4に示されるように、奥側に向かって延出される軸に回転可能に支承されている。また複数の移動車輪32は、それぞれ手前側奥側方向及び上下方向において同一の位置になるように配置されている。
複数の規制車輪33は、図3に示されるように、枠体フレーム31の右端及び左端に設けられており、それぞれ同一形状を成し、枠体フレーム31から右側及び左側に延びる腕部33Aに下側に向かって延出するように設けられた軸に対して回転可能に支承されている。また複数の規制車輪33は、図4に示されるように複数の移動車輪32より手前側に位置し、かつ図3及び図4に示されるように手前側奥側方向及び上下方向でそれぞれ同一位置になるように配置されている。
複数の位置決め車輪34は左端の移動車輪32の右側近傍、右端の移動車輪32の左側近傍、及び中央の移動車輪32の両側近傍、の計四箇所にそれぞれ配置されており、それぞれ同一形状を成し、枠体フレーム31の上端から奥側へと延びる腕部34Aに下側に向かって延出するように設けられた軸に対して回転可能に支承されている。また複数の位置決め車輪34は、図4に示されるように複数の移動車輪32と手前側奥側方向で同一位置であり、かつ図3及び図4に示されるように手前側奥側方向及び上下方向でそれぞれ同一位置になるように配置されている。また位置決め車輪34は、図7に示されるように、その直径が、雨樋102Aの溝内の幅より小さくなるように構成されている。
固定部4は、図3に示されるように一対の両枠23、24の腕部23B、腕部24Bに設けられており、互いに対称な同形状であるので一方(図3の左側に位置する固定部4)のみ説明する。固定部4は、主に吸着部41と接続部42とから構成されている。吸着部41は、図5に示されるように、側面101(図1)に吸着する吸盤41Aと、吸盤41Aを保持する胴部41Bと、胴部41Bに設けられて吸盤41Aを側面101に吸着若しくは離間させるレバー41Cとを備えている。
接続部42は、第一関節部42Aと、第二関節部42Bと、第三関節部42Cと、から主に構成されている。第一関節部42Aは、左右方向に延びる第一軸部4Aで腕部23Bに接続されており、第一軸部4A周りで回動可能に構成されている。第二関節部42Bは、左右方向に延びる第二軸部4B(第一軸と4A平行な軸)で第一関節部42Aと接続されており、第二軸部4B周りで回動可能に構成されている。第三関節部42Cは、第二軸部4Bと直交する第三軸部4Cを介して第二関節部42Bと接続されており、第三軸部4C回りで回転可能に構成されている。また第三関節部42Cは胴部41Bと一体に構成されている。このような構成により、吸着部41をベース部材2に対して手前側奥側方向に移動させると共に、吸盤41Aの吸着面を側面101と平行に保つことができ、好適な吸着状態を得ることができる。
図3に示されるように、工具保持部5は、レール部51とバランサ部52とから主に構成されている。レール部51は、レール51Aと、ベース51Bとから主に構成されている。レール51Aは、上部上枠21の手前側に配置されており、上部上枠21の左端から右端までに亘って左右方向に延出されて設けられている。ベース51Bは、ベアリング51C(図9)を介してレール51Aに装着されており、レール51Aに対して左右方向に自在に移動することができるように構成されている。
バランサ部52はスプリングバランサであり、本体52Aと、ワイヤ52Bとから主に構成されている。本体52Aは、ベース51Bに装着されている。よって本体52Aは、ベース部材2に対して左右方向移動可能である。ワイヤ52Bは本体52A内に巻き取られており、先端にポリッシャ10等の動力工具を装着可能な取付部52Cが設けられている。このバランサ部52は、取付部52Cに取り付けられた動力工具の重力荷重を相殺または軽減することができる装置であり、取り付けられた動力工具をその動力工具の自重より小さい力で持ち上げ、所定の位置で保持することができる装置である。
ポリッシャ10は、図6に示されるように、ハウジング11と、モータ12と、ギヤ機構13と、出力部14とから構成されている。ハウジング11は、モータハウジング11Aと、モータハウジング11Aから延びるハンドル11Bと、モータハウジング11Aと接続されるギヤハウジング11Cから主に構成されており、ハンドル11Bにはトリガ11Dとロックスイッチ11Eとが設けられている。また図7に示されるように、ギヤハウジング11Cには、サブハンドル11Fがハンドル11Bと直交するように装着されている。
図6に示されるように、モータ12は出力軸部12Aを有し、出力軸部12Aがギヤハウジング11C内に位置するようにモータハウジング11A内に配置されている。
ギヤ機構13は、複数のギヤから構成されてギヤハウジング11C内に内蔵されており、出力軸部12Aに噛合し、出力軸部12Aの回転を二段階で減速して出力部14に伝達している。
出力部14は、ギヤハウジング11Cに回転可能に支承されると共にギヤ機構13と接続されて、回転力を出力している。また出力部14の先端にはソケット14Aが設けられており、図7に示されるようなパフ15等の先端工具を着脱可能に構成されている。
またポリッシャ10には、図7及び図8に示されるように、ハウジング11に固定される工具接続フレーム16が設けられている。工具接続フレーム16は、ポリッシャ10とは別体に構成されており、取付部52Cに取り付けられる被取付部16Aを有している。被取付部16Aが取付部52Cに取り付けられることにより、ポリッシャ10が工具接続フレーム16と共にワイヤ52Bに吊り下げられる。
上記構成の工具保持機1を使用する場合には、把持部23A、24Aを把持して工具保持機1を持ち上げ、図9に示されるように、係合部3を雨樋102Aに係合させて側面101に取り付ける。具体的には、複数の移動車輪32を雨樋102A内にその底面に当接するように挿入し、かつ複数の規制車輪33を側面101に当接させる。このように移動車輪32及び規制車輪33を雨樋102A及び側面101に当接させることにより、側面101に対する工具保持機1の位置が規定される。また移動車輪32及び規制車輪33はいずれも回転可能であるため、工具保持機1を、側面101に装着した状態で電車100に対して左右方向に移動させることができる。従って図1に示される窓101Aで作業した後に窓101Bを作業する場合、工具保持機1を側面101から外すことなく窓101B位置まで雨樋102Aに沿って移動することができ、作業性をよくすることができる。また移動車輪32及び規制車輪33が回転可能であるため、工具保持機1の左右方向位置の微調整も容易である。
移動車輪32を雨樋102A内に挿入するに際し、図10に示されるように、複数の位置決め車輪34も雨樋102A内に挿入される。このように位置決め車輪34が雨樋102A内に挿入されることにより、位置決め車輪34が雨樋102A内における側面102Bと当接することができる。よって工具保持機1を左右方向に移動させる際に移動車輪32が雨樋102Aに対して蛇行しようとしても、位置決め車輪34により蛇行が抑制されるので、好適に工具保持機1を左右方向に移動させることができる。
図1に示されるように工具保持機1を側面101に取り付け、左右方向に微調整して窓101Aが作業空間2a(図3)内に位置する正確な位置に移動させた後に、一対の固定部4で工具保持機1を側面101に固定する。具体的には一対の吸盤41A(図5)を側面101に吸着させることにより固定を行い、装着を完了する。このように、工具保持機1を側面101に取り付ける(係合させる)作業と固定する作業とを分離して行うことにより、一旦工具保持機1を側面101に係合させて位置決めを行った後に固定して工具保持機1を側面101から動かないようにすることができ、工具保持機1の側面101に対する位置合わせが容易になる。固定部4は、吸盤41Aを有する吸着部41と吸着部41とベース部材2とを接続する接続部42とから構成されているが、接続部42には上述のように三箇所の軸部を備える間接構造であるため、ベース部材2から側面101までの間が離れていたとしても、好適に側面101上に吸着部41を添わせて吸着部41を側面101と平行にすることができ、吸盤41Aで側面101に好適に吸着することができる。また固定部4は、上述のように作業空間2a外に位置するように一対の両枠23、24に設けられているため、ポリッシャ10で作業する時の邪魔になることがない。
工具保持部1を側面101に装着するのと同時、若しくは前後して、取付部52Cに被取付部16Aを介してポリッシャ10を取り付ける。上述のように、ポリッシャ10を懸架しているバランサ部52は、ポリッシャ10の重力荷重を打ち消すように動作するため、ポリッシャ10を上方へ移動、若しくは上下方向における一定位置で保持するのに過度の力を必要とせず、作業者への負担を軽減することができる。またレール部51がバランサ部52を支持しているため、好適にポリッシャ10を左右方向へ移動させることもできる。
またポリッシャ10で窓101Aを研磨する際は、ポリッシャ10を窓101Aに近づけるべく奥側へと移動させるが、ポリッシャ10はワイヤ52Bで懸架されているだけなので、特に規制されることなく好適に奥側へと移動させることができる。またポリッシャ10で研磨する箇所は、本実施の形態では窓101Aとドア101Bとがあるが、これらの手前側奥側方向における位置は必ずしも一致しない。しかし上述のようにポリッシャ10をワイヤ52Bで懸架することにより、研磨する位置が変化したとしても好適にポリッシャ10を研磨する位置に移動させることができる。
尚本実施の形態では、ポリッシャ10で作業する空間をベース部材2内の作業空間2aとしたが、これに限らず、ワイヤ52Bが延びる範囲であるならば、作業空間2a外においても作業できるのはいうまでもない。また本実施の形態では、作業対象として電車の側面を用いたが、これに限らず、その他大型車両(バス等)の側面、ビル等の壁面においても適用可能である。また保持される動力工具においても、ポリッシャに限定されず、その他、壁面等を研磨・研削する工具や、穿孔・切断する工具も適用可能である。
本実施の形態の工具保持機1によると、ポリッシャ10が工具保持機1を介して側面101に支えられるため、作業者がポリッシャ10を支える負担が軽減され、作業性を良好にすることができる。
1・・工具保持機 2・・ベース部材 2a・・作業空間 3・・係合部 4・・固定部
4A・・第一軸部 4B・・第二軸部 4C・・第三軸部 5・・工具保持部
10・・ポリッシャ 11・・ハウジング 11A・・モータハウジング
11B・・ハンドル 11C・・ギヤハウジング 11D・・トリガ
11E・・ロックスイッチ 11F・・サブハンドル 12・・モータ
12A・・出力軸部 13・・ギヤ機構 14・・出力部 14A・・ソケット
15・・パフ 16・・工具接続フレーム 16A・・被取付部 21・・上部上枠
22・・下部上枠 23・・両枠 23A・・把持部 23B・・腕部
24・・両枠 24A・・把持部 24B・・腕部 31・・枠体フレーム
32・・移動車輪 33・・規制車輪 33A・・腕部 34・・位置決め車輪
34A・・腕部 41・・吸着部 41A・・吸盤 41B・・胴部 41C・・レバー
42・・接続部 42A・・第一関節部 42B・・第二関節部 42C・・第三関節部
51・・レール部 51A・・レール 51B・・ベース 51C・・ベアリング
52・・バランサ部 52A・・本体 52B・・ワイヤ 52C・・取付部
100・・電車 101・・側面 101A・・窓 102・・天井面
102A・・雨樋 102B・・側面

Claims (15)

  1. ベース部材と、
    該ベース部材に設けられると共に壁面に装着される装着部と、
    動力工具を該ベース部材に対して上下方向及び左右方向に移動可能に保持する工具保持部と、を備えることを特徴とする工具保持機。
  2. 該装着部は、該壁面の被係合部に係合される係合部と、該壁面に固定・固定解除される固定部とを有していることを特徴とする請求項1に記載の工具保持機。
  3. 該被係合部は左右方向に延びる長尺状に構成され、
    該係合部は、該被係合部に対して左右方向に移動可能に係合していることを特徴とする請求項2に記載の工具保持機。
  4. 該被係合部は樋状に構成され、
    該係合部は、該樋内に挿入されて該樋内の底面に当接すると共に左右方向に転がる移動車輪を含んで構成されていることを特徴とする請求項3に記載の工具保持機。
  5. 該係合部は、該壁面に当接可能であって左右方向に転がる規制車輪を更に含んで構成されていることを特徴とする請求項4に記載の工具保持機。
  6. 該係合部は、該樋内に挿入されて該樋内の側面に当接可能であると共に左右方向に転がる位置決め車輪を更に含んで構成されていることを特徴とする請求項4または請求項5のいずれかに記載の工具保持機。
  7. 該固定部は、該壁面に吸着する吸着部と、該吸着部と該ベース部材との間に介在する接続部とから構成され、
    該接続部は、上下方向及び左右方向に拡がる平面と平行な第一軸回りに回動し該ベース部材に接続される第一関節部と、該第一軸と平行な第二軸周りに回動し該第一関節部に接続される第二関節部と、該第二軸と直交する第三軸周りに回動し該第二関節部に接続される第三関節部と、を有し、該第一関節部と該第二関節部と該第三間接部とを介して該ベース部材と該吸着部とを接続していることを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか一に記載の工具保持機。
  8. 該工具保持部は、該動力工具を懸架するワイヤを有することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の工具保持機。
  9. 該工具保持部は、該ベース部材に設けられ左右方向に延びるレール部と、該レール部に左右方向移動可能に装着され該ワイヤを巻取・引出可能なバランサ部とを含んで構成されていることを特徴とする請求項8に記載の工具保持機。
  10. 該ベース部材は、左右方向に延びる上枠と、該上枠の両端からそれぞれ下方に延出される一対の両枠とから構成され、該上枠と該一対の両枠とで囲われる作業空間を画成し、
    該工具保持部は、該作業空間内に該動力工具を保持することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一に記載の工具保持機。
  11. 該装着部は、該上枠及び該一対の両枠であって該作業空間外に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の工具保持機。
  12. 該一対の両枠において下端位置には、それぞれ把持部が設けられていることを特徴とする請求項10または請求項11のいずれかに記載の工具保持機。
  13. 壁面に固定可能なベース部材と、
    該ベース部材に接続される接続部と、
    該接続部によって吊り下げられ、動力工具を保持可能な工具接続フレームと、を備えることを特徴とする工具保持機。
  14. 相手材に設けられた略水平方向に延びる被係合部に沿って略水平方向に移動可能に該被係合部に係合される係合部と、
    該係合部に接続されるベース部材と、
    該ベース部材に接続され動力工具を保持可能な工具接続フレームと、を備えることを特徴とする工具保持機。
  15. 該工具接続フレームに該動力工具が固定されていることを特徴とする請求項13または請求項14のいずれかに記載の工具保持機。
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