JP2016041469A - 姿勢保持具 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が装着して使用する姿勢保持具において、作業者が腕部を所望の位置に動かす際に、姿勢保持具が抵抗にならないように構成する。【解決手段】作業者に取り付けられる本体部と、作業者の肩部から延びる腕部に取り付けられるアーム部５，６と、アーム部５，６に取り付けられる作業者の腕部の動作に伴うアーム部５，６の動作を許容する許容状態と、本体部に対してアーム部５，６を保持する保持状態とに切換自在な保持機構と、を備え、アーム部５，６が作業者の上腕部に取り付けられるものであり、アーム部５，６が作業者の肩部から前向きに延びるとともに、アーム部５，６の端部が作業者の肘部よりも肩部側に位置するように設定されて作業者の前腕部を自由に動かすことが可能となっている。【選択図】図１

Description

本発明は、作業者が装着して使用するもので、例えば腕を上げた状態、上体を前方下方に曲げた状態、膝を曲げて腰を下ろした状態等の作業時に、作業者の姿勢を保持する為の姿勢保持具に関する。

作業者が装着して使用するものとしては、特許文献１に開示されているように、作業者の胴体部に取り付けられる上部分、及び作業者の足部に取り付けられる下部分を備え、上及び下部分に亘ってゴムチューブ等の弾性材を接続したものがある。
これにより、作業者が上体を前方下方に曲げた場合、弾性材が引き延ばされて、弾性材が作業者の上体を持ち上げようとするのであり、特許文献１の図１（Ｂ）に示すように、作業者が上体を前方下方に曲げた状態（前屈）を保持する場合に、弾性体が作業者を助けることになる。

特開２００５−１９２７６４号公報 特開２００９−２８４９４２号公報

特許文献１では、弾性材が作業者の上体を持ち上げる方向に常に作用しており、作業者が直立状態から上体を前方下方に曲げる場合、作業者は弾性材を引き延ばしながら上体を曲げることになるので（弾性材に抗して上体を曲げることになるので）、作業者が直立状態から上体を前方下方に曲げる際に抵抗を感じることがある。

次に特許文献１では、弾性材が引き延ばされるほど（作業者が上体を大きく前方下方に曲げるほど）、弾性材の持ち上げ力は大きくなるので、作業者が上体を前方下方に曲げた状態を保持する場合、弾性体の持ち上げ力と作業者の上体の重量が均衡する角度は一箇所しかない。

これにより、特許文献１では、作業者が上体を前方下方に曲げた状態を保持する場合、上体を前述の一箇所の角度よりも小さい角度に保持する際に、作業者にとって弾性材の持ち上げ力が不足することになるので、作業者は上体が下がらないように腰等に力を入れる必要がある。逆に上体を前述の一箇所の角度よりも大きい角度に保持する際に、作業者にとって弾性材の持ち上げ力が強すぎることになるので、作業者は上体が上がらないように腰等に力を入れる必要がある。

本発明は、作業者が装着して使用する姿勢保持具において、作業者が腕部又は足部を所望の位置に動かす際に、姿勢保持具が抵抗にならないように構成することを目的としており、且つ、作業者が腕部又は足部を各種の所望の位置に楽に保持することができるように構成することを目的としている。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、姿勢保持具において次のように構成することにある。
作業者に取り付けられる本体部を備え、前記本体部に近接する作業者の関節部から延びる腕部又は足部に取り付けられるアーム部を前記本体部に備えて、
前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部又は足部の動作に伴う前記アーム部の動作を許容する許容状態と、前記本体部に対してアーム部を所望の位置で保持する保持状態とに切換自在な保持機構を備え、
作業者に操作されることにより前記保持機構を操作する操作部を備えている。

（作用及び発明の効果）
［Ｉ］−１
本発明の第１特徴によると、姿勢保持具を装着した状態において、保持機構の許容状態により、作業者が腕部（足部）を動かすのに伴ってアーム部が腕部（足部）に追従するように動く状態となる。
これにより、腕部（足部）の動作に対してアーム部が抵抗になることはないので、姿勢保持具を装着した状態において、作業者は腕部（足部）を楽に動かすことができるのであり、腕部（足部）を所望の位置に楽に動かすことができるようになって、姿勢保持具の作業性を向上させることができる。

［Ｉ］−２
次に作業者が腕部（足部）を所望の位置に動かした後、作業者が保持機構を保持状態に操作すると、アーム部が所望の位置に保持されるので、作業者は腕部（足部）をアーム部に預けることにより所望の位置に楽に保持することができる。さらに作業者が腕部（足部）を別の所望の位置に動かした後に、作業者が保持機構を保持状態に操作すれば、前述と同様に作業者は腕部（足部）を別の所望の位置に楽に保持することができる。

これにより、姿勢保持具を装着した状態において作業者は腕部（足部）を各種の所望の位置に楽に保持することができるようになり、姿勢保持具の作業性を向上させることができる。姿勢保持具においてアーム部を駆動する電動シリンダ等を備える必要がないので、軽量で安価な姿勢保持具が得られる。

［ＩＩ］
（構成）
本発明の第２特徴は、本発明の第１特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記保持機構が、
前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部又は足部の動作に伴う前記アーム部の上方への動作を許容し、且つ前記アーム部の下方への動作を阻止して前記アーム部を所望の位置で保持する一方向機構と、
前記一方向機構による前記アーム部の下方への動作の阻止を解除して、前記アーム部の下方への動作を許容する解除機構とを備えて構成され、
前記操作部が、前記解除機構を操作するものである。

（構成）
本発明の第３特徴は、本発明の第１特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記保持機構が、
前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部又は足部の動作に伴う前記アーム部の上方への動作を許容し、且つ前記アーム部の下方への動作を阻止して前記アーム部を所望の位置で保持する一方向機構と、
前記本体部と前記アーム部とを接続して前記一方向機構を機能させる接続状態と、前記本体部と前記アーム部とを遮断して前記アーム部の動作を許容する遮断状態とに切換自在な接続機構とを備えて構成され、
前記操作部が、前記接続機構を操作するものである。

（作用及び発明の効果）
［ＩＩ］−１
前項［Ｉ］−２に記載のように、姿勢保持具を装着した状態において、作業者が腕部（足部）をアーム部に預けて所望の位置に保持する場合、腕部（足部）をアーム部によって受け止めてもらうと、作業者にとって楽に作業を行うことができる。
この場合、本発明の第２特徴（第３特徴）によると、一方向機構と解除機構（接続機構）とを備えて、姿勢保持具の保持機構を構成している。
これにより、姿勢保持具を装着した状態において、作業者は操作部により解除機構（接続機構）を操作しなくても、腕部（足部）を上方へ動かすことができるので（一方向機構によりアーム部の上方への動作が許容されることによる）、姿勢保持具の作業性を向上させることができる。

［ＩＩ］−２
前項［ＩＩ］−１に記載の状態において、作業者が腕部（足部）の上方への動作を止めると、止めた位置からアーム部の下方への操作が一方向機構によって阻止されるので、この止めた位置においてアーム部が保持された状態となる。これにより、作業者は腕部（足部）（アーム部）を所望の位置に保持することができる。

この状態において、作業者が腕部（足部）を下方に動かす場合、作業者は操作部により解除機構（接続機構）を解除状態（遮断状態）に操作することにより、腕部（足部）を下方に動かすことができるのであり、腕部（足部）を下方に動かすのに伴って、アーム部が腕部（足部）に追従するように下方に動く状態となる。この後、作業者が操作部により解除機構（接続機構）を停止状態（接続状態）に操作することにより、前述のように作業者は腕部（足部）（アーム部）を所望の位置に保持することができる。

以上のように、本発明の第２特徴（第３特徴）によると、一方向機構の機能を有効に利用することによって、保持機構を構成しているのであり、保持機構を一方向機構及び解除機構（接続機構）により簡素に構成することが可能になる。

［ＩＩＩ］
（構成）
本発明の第４特徴は、本発明の第１〜第３特徴の姿勢保持具うちのいずれか一つにおいて次のように構成することある。
前記本体部が作業者の胴体部又は肩部に取り付けられるものであり、前記アーム部が作業者の上腕部に取り付けられるものである。

（作用及び発明の効果）
例えば果樹園では、作業者の身長よりも少し高い程度の棚が張り巡らされ、この棚にブドウ等の果樹を栽培することが多くある。このような果樹園において、作業者は上腕部を略水平に向けた状態で前腕部を上方に向けて、上方の棚の果樹に対して作業を行うことが多い。例えば建物内での配管及び配線作業を行う場合も同様に、作業者は上腕部を略水平に向けた状態で前腕部を上方に向けて、上方の天井部の配管及び配線に対して作業を行うことがある。

本発明の第４特徴によると、姿勢保持具を装着した状態において、作業者の上腕部がアーム部に取り付けられるのであり、作業者が上腕部をアーム部に預けることで所望の位置に保持することができる。
これにより、前述のような作業において、作業者が上腕部を略水平に向けた状態で上方の果樹や配管及び配線に対して作業を行う場合、作業者は上腕部をアーム部により略水平に向けた位置に保持し、前腕部を上方に向けることにより、上方の果樹や配管及び配線に対して楽に作業を行うことができる。従って、果樹園や建物内での作業に適した姿勢保持具を得ることができる。

［ＩＶ］
（構成）
本発明の第５特徴は、本発明の第４特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
前記操作部が作業者の前腕部の動作により操作されるように前記アーム部に備えられている。

（作用及び発明の効果）
本発明の第５特徴によると、前項［ＩＩＩ］に記載のように、姿勢保持具を装着した状態において、作業者の上腕部がアーム部に取り付けられている場合、作業者の前腕部は比較的自由に動かすことができる。
これにより、作業者が上腕部をアーム部に預けることで所望の位置に保持している状態において、アーム部の位置を変更する場合、比較的自由に動かすことができる前腕部により操作部を操作することによって、保持機構を許容状態に容易に操作することができる。
この後、作業者が上腕部を動かすことによってアーム部の位置を変更することができるのであり、比較的自由に動かすことができる前腕部により操作部を操作することにより、保持機構を保持状態に容易に操作することができる。従って、果樹園や建物内での作業に適した姿勢保持具を得ることができる。

［Ｖ］
（構成）
本発明の第６特徴は、本発明の第４又は第５特徴の姿勢保持具において次のように構成することにある。
水平位置から上方に設定された上方設定位置よりも上方の範囲において、前記操作部の操作に関わらず前記アーム部の動作が許容されるように、前記保持機構を構成している。

（構成）
本発明の第７特徴は、本発明の第４〜第６特徴の姿勢保持具うちのいずれか一つにおいて次のように構成することある。
水平位置から下方に設定された下方設定位置よりも下方の範囲において、前記操作部の操作に関わらず前記アーム部の動作が許容されるように、前記保持機構を構成している。

（作用及び発明の効果）
前項［ＩＩＩ］［ＩＶ］に記載のように、例えば果樹園や建物内で作業を行う場合、棚や天井部の高さは略一定であるので、姿勢保持具を装着した状態において、姿勢保持具のアーム部を略水平位置に保持しておけば、上方の果樹や配管及び配線に対する作業は行える。
このことについて言い換えると、姿勢保持具を装着した状態において、アーム部を略水平位置から大きく上方又は下方の位置に変更した場合には、上方の果樹や配管及び配線に対する作業以外の作業を行う状態であることが想定される。

本発明の第６特徴（第７特徴）によると、姿勢保持具を装着した状態において、上方設定位置よりも上方の範囲（下方設定位置よりも下方の範囲）では、作業者は操作部により保持機構を許容状態に操作しなくても上腕部を自由に動かすことができ、上方の果樹や配管及び配線に対する作業以外の作業を容易に行うことができるようになって、果樹園や建物内での作業に適した姿勢保持具を得ることができた。

作業者が姿勢保持具を装着した状態を前方から見た斜視図である。 姿勢保持具を後方から見た斜視図である。 姿勢保持具の下フレーム部、縦フレーム部、第１及び第２横フレーム部、架設部材、カバー等を後方上方から見た斜視図である。 姿勢保持具の縦フレーム部、第１及び第２横フレーム部、架設部材、支持部材等を後方上方から見た分解斜視図である。 姿勢保持具の第２横フレーム部、基板、第１アーム部及び保持機構等を前方上方から見た分解斜視図である。 姿勢保持具の基板及び保持機構等を前方上方から見た斜視図である。 姿勢保持具の第２横フレーム部、第１及び第２アーム部、縦受け部、下受け部及び上受け部、操作部等を後方上方から見た分解斜視図である。 姿勢保持具の第１及び第２アーム部、縦受け部、下受け部及び上受け部、操作部等を前方上方から見た斜視図である。 作業者が姿勢保持具を装着した状態を左横方から見た側面図である。 姿勢保持具を上方から見た平面図である。 発明の実施の第１別形態の第２横フレーム部、第１アーム部、電磁クラッチ及びワンウェイクラッチ等を前方上方から見た分解斜視図である。

［１］
図１，２，３に示すように、姿勢保持具は下フレーム部１（本体部に相当）、右及び左の縦フレーム部２（本体部に相当）、右及び左の第１横フレーム部３（本体部に相当）、右及び左の第２横フレーム部４（本体部に相当）、右及び左の第１アーム部５（アーム部に相当）、右及び左の第２アーム部６（アーム部に相当）、右及び左の保持機構７（図６参照）、作業者の腰部への固定用の右及び左のベルト８、パッド９、作業者の肩部への固定用の右及び左のベルト１０等を備えて構成されている。
以下に、各部の構造について説明する。この場合、説明中の「上」「下」「右」「左」「前」「後」は、作業者が姿勢保持具を装着した状態において、作業者から見て上、下、右、左、前、後を意味している。

［２］
下フレーム部１、右及び左の縦フレーム部２について説明する。
図１，２，３に示すように、下フレーム部１は板金製で箱状に構成されており、保持機構７（ソレノイド２３）に電力を供給するバッテリー１８が取り付けられ、作業者の腰部への固定用で布製のベルト８が、下フレーム部１の右及び左横部に取り付けられている。合成樹脂製のカバー１５が下フレーム部１の後側部に取り付けられており、カバー１５によりバッテリー１８やベルト８の下フレーム部１への取付部分、後述する縦フレーム部２の下フレーム部１への連結部分が覆われている。

図２，３，４に示すように、板金製の縦フレーム部２が、左右方向に所定間隔を開けて下フレーム部１の右及び左横部に連結されて上方に延出されている。板金製（板バネ製）で平板状の架設部材１１が、右及び左の縦フレーム部２の上部に亘って連結されており、板金製（板バネ製）の平板状で円弧状の架設部材１２が、右及び左の縦フレーム部２の上部に亘って架設部材１１の上側に位置するように連結されている。

図２，３，４に示すように、下フレーム部１、右及び左の縦フレーム部２、架橋部材１１に亘って、正面視長方形状のパッド９が取り付けられている。右の縦フレーム２の上部（パッド９）とベルト８とに亘って右のベルト１０が取り付けられ、左の縦フレーム２の上部（パッド９）とベルト８とに亘って左のベルト１０が取り付けられている。

［３］
次に、右及び左の第１横フレーム部３、右及び左の第２横フレーム部４について説明する。
図２，３，４に示すように、金属製の第１横フレーム部３がボルト１３により縦フレーム部２に連結されて右及び左横外方に延出されている。縦フレーム部２の上部に上下方向の長孔２ａが形成されて、ボルト１３が縦フレーム部２の長孔２ａに挿入されて締め付けられており、縦フレーム部２に対する第１横フレーム部３の位置を、縦フレーム部２の長孔２ａに沿って上下方向に調節することができる。

図３及び図４に示すように、硬質の合成樹脂製でブロック状の支持部材１４が板金製の第２横フレーム部４の基部４ａに取り付けられており、第２横フレーム部４の基部４ａ及び支持部材１４がボルト１６により第１横フレーム部３に連結されて、第２横フレーム部４が第１横フレーム部３から右（左）横外方の斜め前方に延出されている。

図３及び図４に示すように、第２横フレーム部４の基部４ａ及び支持部材１４に左右方向の長孔４ｂ，１４ａが形成されて、ボルト１６が第２横フレーム部４及び支持部材１４の長孔４ｂ，１４ａに挿入されて締め付けられている。
これにより、第１横フレーム部３に対する第２横フレーム部４の位置を、第２横フレーム部４及び支持部材１４の長孔４ｂ，１４ａに沿って左右方向（横方向）に調節することができるのであり、第１横フレーム部３に対する第１及び第２アーム部５，６（第２横フレーム４に支持される）の位置を、左右方向（横方向）に調節することができる。

図２及び図３に示すように、合成樹脂製のカバー１７が第１横フレーム部３の後側部に取り付けられている。カバー１７により架橋部材１１，１２の縦フレーム部２への連結部分、第２横フレーム部４の基部４ａ及び支持部材１４が覆われている。

［４］
次に、右及び左の第１アーム部５、保持機構７について説明する。
図５及び図６に示すように、第２横フレーム部４の前部４ｃに基板１９が連結されて、第２横フレーム部４の前部４ｃ及び基板１９に同芯状の開口部４ｄ，１９ａが形成されており、基板１９の開口部１９ａの内周部に凸部１９ｂが形成されている。

図５及び図６に示すように、第１アーム部５の基部５ａに円板部５ｂが取り付けられており、第１アーム部５の円板部５ｂが第２横フレーム部４ｃの前部４ｃ及び基板１９の開口部４ｄ，１９ａに内側から挿入されて、第１アーム部５の円板部５ｂが基板１９の凸部１９ｂの内側部に接当している。リング状の基板５ｃが備えられて、ボルト３８が第１アーム部５の基部５ａ、円板部５ｂ及び基板５ｃに亘って締め付けられており、基板１９の凸部１９ｂが第１アーム部５の円板部５ｂ及び基板５ｃにより挟み込まれている。

これにより、図５及び図６に示すように、第１アーム部５が第２横フレーム部４の前部４ｃ及び基板１９の開口部４ｄ，１９ａの左右軸芯Ｐ１周りに、上下に揺動自在に支持されている。基板１９の凸部１９ｂが第１アーム部５の円板部５ｂ及び基板５ｃにより挟み込まれている点、並びに、後述する被係合部２０（第１アーム部５の基板５ｃに連結されている）が基板１９の開口部１９ａの縁部に接当している点により、第１アーム部５は第２横フレーム部４及び基板１９から外れない。

図５及び図６に示すように、多数の斜めのギヤ歯を備えた被係合部２０（一方向機構に相当）が、ボルト３８により第１アーム部５の基板５ｃに連結されて、基板１９の左右軸芯Ｐ２周りに係合爪部２１（一方向機構に相当）が揺動自在に支持されており、係合爪部２１を被係合部２０への係合側に付勢するバネ２２（一方向機構に相当）が備えられている。

図５及び図６に示すように、基板１９にソレノイド２３（解除機構に相当）が固定されており、係合爪部２１とソレノイド２３とに亘って接続部材２４が連結されている。ソレノイド２３は下フレーム部１に備えられたバッテリー１８から電力の供給を受けるのであり、後述する操作部３１のリミットスイッチ（図示せず）からの操作信号により、通電状態となって収縮作動する。

これにより、図５及び図６に示すように、係合爪部２１が被係合部２０に係合する範囲において、第１アーム部５が上方に操作されると、バネ２２に抗して係合爪部２１が被係合部２０から外れ再び被係合部２０に係合する状態が繰り返されて、第１アーム部５の上方への動作が許容される（許容状態）。
係合爪部２１が被係合部２０に係合する範囲において、第１アーム部５が下方に操作されようとしても、係合爪部２１と被係合部２０との係合により、第１アーム部５の下方への動作は阻止される（保持状態）。ソレノイド２３に通電し収縮作動させて係合爪部２１を被係合部２０から離し操作すると、第１アーム部５を自由に上方及び下方に操作することができる。

図２，５，６に示すように、被係合部２０、係合爪部２１、バネ２２及びソレノイド２３等により保持機構７が構成されている。合成樹脂製のカバー２５が基板１９の横外側部に取り付けられており、カバー２５により被係合部２０、係合爪部２１、バネ２２及びソレノイド２３、第１アーム部５のボス部５ｂ及び基板５ｃ等が覆われている。合成樹脂製のカバー３９が、第１横フレーム部５の基部５ａの内側部に取り付けられている。

［５］
次に、右及び左の第２アーム部６について説明する。
図７に示すように、第２アーム部６の上及び下の縁部にレール部６ａが構成されて、第２アーム部６の上及び下のレール部６ａが第１アーム部５の上及び下の縁部５ｄに嵌め込まれており、第２アーム部６が第１アーム部５の長手方向（前後方向）に沿ってスライド自在に支持されている。第１アーム部５に対して第２アーム部６を所望の取付位置で固定するノブ付きボルト２６が備えられている。このように、第１アーム部５に対する第２アーム部６の位置を前後方向に調節することによって、第１横フレーム部３に対する第２アーム部６の位置を前後方向に調節することができる。

図２，７，８（ａ）に示すように、第２アーム部６の前部に上下方向の縦受け部２７が備えられ、縦受け部２７の下部から横内側に片持ち状に延出された下受け部２８が備えられている。第２アーム部６の横内側部、縦受け部２７の横内側部及び下受け部２８の上面部に、パッド３２，３３，３４が取り付けられている。

図２，７，８（ａ）に示すように、縦受け部２７の上部の前後軸芯Ｐ３周りに、Ｌ字状の上受け部２９が揺動自在に支持されて、上受け部２９を下方の付勢するバネ３０が備えられており、上受け部２９は縦受け部２７との接当により図８（ａ）に示す位置から下方には揺動できず、バネ３０に抗して図８（ｂ）に示すように上方に揺動できる。これによって、縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９により、左右中央側に向けて開放されたコ字状（Ｃ字状）の受け部が構成されている。

図８（ａ）に示すように、上受け部２９の前部の斜め軸芯Ｐ４周りに揺動自在に操作部３１が支持されており、バネ（図示せず）により操作部３１が下方側に付勢されている。操作部３１は、上受け部２９のストッパー部（図示せず）により図８（ａ）に示す位置から下方には揺動できず、バネに抗して図８（ａ） に示す位置から上方に揺動できるのであり、操作部３１の上方への揺動を検出するリミットスイッチ（図示せず）が上受け部２９に備えられている。

［６］
次に、姿勢保持具の装着について説明する。
図１及び図２に示すように、作業者は姿勢保持具を背負うようにして、作業者の肩部にベルト１０を取り付け、パッド９を作業者の背中部に当て付けて、下フレーム部１を作業者の腰部に当て付ける。ベルト８に面ファスナー（図示せず）（商品名・マジックテープ）が備えられているので、作業者はベルト８を作業者の腰部に巻き付けて面ファスナーにより、下フレーム部１及びベルト８を作業者の腰部に取り付ける。

これにより、下フレーム部１及びベルト８が作業者の腰部に取り付けられ、下フレーム部１から作業者の背中部に沿って縦フレーム部２が上方に延出され、縦フレーム部２から第１及び第２横フレーム部３，４が作業者の肩部に沿って横方に延出された状態となるのであり、下フレーム部１、縦フレーム部２、第１及び第２横フレーム部３，４が作業者の胴体部に取り付けられた状態となる。

次に、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部の横外側に位置することになるので、上受け部２９を上方に操作し、作業者の上腕部を縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の中に挿入して、上受け部２９を下方に操作する。これにより、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に取り付けられた状態となる。

この場合、図１及び図２に示すように、第２横フレーム部４（左右軸芯Ｐ１）が作業者の肩部と略同じ高さに位置し、且つ、作業者の肩部の横外側に位置するように、縦フレーム部２に対する第１横フレーム部３の取付位置を事前に上下方向に調節し（前項［３］参照）、第１横フレーム部３に対する第２横フレーム部４の取付位置を左右方向（横方向）に事前に調節しておく（前項［３］参照）。
作業者の肘部が縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の少し前方に位置して、作業者の前腕部の曲げ伸ばし動作が支障なく行えるように、第１横フレーム部３に対する第２アーム部６の取付位置を事前に前後方向に調節しておく（前項［５］参照）。

図１０の実線に示すように、作業者が姿勢保持具を装着していない状態（作業者の上腕部を縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の中に挿入していない状態）において右及び左の第１及び第２アーム部５，６が第２横フレーム部４から前方に離れるほど互いに接近する斜め姿勢になるように、右及び左の縦フレーム部２への架橋部材１１，１２の連結状態が設定されている。

これにより、図１に示すように、作業者が上腕部を前方に向けている状態において第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に軽く押し付けられるような状態となるので、作業者の上腕部と第１及び第２アーム部５，６（縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９）との一体感が増すのであり、作業者の上腕部が縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９から抜け難くなる。作業者が姿勢保持具を装着していない状態において、架橋部材１２が持ち手部となっており、架橋部材１２を持つことにより姿勢保持具を容易に持つことができる。

［７］
次に、姿勢保持具の操作について説明する（その１）。
図１及び図２に示すように、作業者が姿勢保持具を装着した状態で、作業者が上腕部を第２アーム部６（下受け部２８）に預けても、図６に示すように、係合爪部２１が被係合部２０に係合することによって、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作は阻止されるのであり、作業者は上腕部を所望の位置に保持することができる。

この場合、図１及び図２に示すように、作業者の上腕部から第２アーム部６（下受け部２８）に掛かる負荷は、第１アーム部５、第１及び第２横フレーム部３，４、縦フレーム部２及びベルト１０を介して、下フレーム部１、ベルト８及びパッド９に伝えられ、作業者の腰部及び背中部や肩部により安定して受け止められて支持される。

特に作業者の肩部にベルト１０を取り付けることにより、作業者の背中部において縦フレーム部２及び第１横フレーム部３の左右方向の位置が決められるのであり（作業者の背中部において縦フレーム部２及び第１横フレーム部３が左右方向に動かないのであり）、縦フレーム部２及び第１横フレーム部３が作業者の背中部に離れないように沿わせることができるので、作業者の上腕部から第２アーム部６（下受け部２８）に掛かる負荷が無駄なく、下フレーム部１、ベルト８及びパッド９に伝えられる。

次に作業者が上腕部を上方に動かすと（第１及び第２アーム部５，６が上方に操作されると）、バネ２２に抗して係合爪部２１が被係合部２０から外れ再び被係合部２０に係合する状態が繰り返されて、第１アーム部５の上方への動作は許容されることになり、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように上方に動く状態となる。
この場合、作業者が上腕部を上方に動かしても、上受け部２９が上方に開いて作業者の上腕部が縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９から上方に外れずに、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように、バネ３０の付勢力が設定されている。

次に作業者が前述のように上腕部を上方に動かした後に上腕部を止めると、図６に示すように、係合爪部２１が被係合部２０に係合して、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作は阻止されるのであり、作業者は上腕部を所望の位置（作業者が上腕部を上方に動かした後に上腕部を止めた位置）に保持することができる。

次に作業者が前腕部を上腕部側に曲げて前腕部により操作部３１を上方に操作すると、操作部３１の上方への揺動を検出するリミットスイッチの操作信号により、ソレノイド２３に通電し、ソレノイド２３が収縮作動して、係合爪部２１が被係合部２０から離し操作される。
これにより、作業者が上腕部を上方及び下方に動かすと、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように上方及び下方に動くのであり、作業者が操作部３１の上方への操作を止めると、ソレノイド２３への通電が止められて、前述のようにバネ２２の付勢力により係合爪部２１が被係合部２０に係合する。

［８］
次に、姿勢保持具の操作について説明する（その２）。
図５及び図６に示すように、被係合部２０においてギヤ歯が存在する領域は限られており、被係合部２０においてギヤ歯が存在しない領域（係合爪部２１が被係合部２０（ギヤ歯）に係合しない領域）が、被係合部２０の上側及び下側に存在する。被係合部２０においてギヤ歯が存在しない領域において、ソレノイド２３に関係なく係合爪部２１は機能しない状態となる。

この場合、図９に示すように、縦フレーム部２の延出方向と直交する方向、言い換えると作業者が姿勢保持具を装着した状態での水平位置Ａ１に対して、所定角度だけ上方に設定された上方設定位置Ａ２に第１及び第２アーム部５，６を動かすと、係合爪部２１が被係合部２０の上端部に位置する状態となる。水平位置Ａ１に対して、所定角度だけ下方に設定された下方設定位置Ａ３に第１及び第２アーム部５，６を動かすと、係合爪部２１が被係合部２０の下端部に位置する状態となる。

これにより、図９に示すように、上方設定位置Ａ２よりも上方の範囲、及び下方設定位置Ａ３よりも下方の範囲において、係合爪部２１は被係合部２０に係合しないので、作業者は操作部３１の操作に関係なく上腕部（第１及び第２アーム部５，６）を上方及び下方に自由に動かすことができる（操作部３１の操作に関わらず保持機構７が第１及び第２アーム部５，６の動作を許容する状態に相当）。
この場合、水平位置Ａ１と下方設定位置Ａ３との間の角度よりも、水平位置Ａ１と上方設定角度Ａ２との間の角度とが大きなものとなるように、上方設定角度Ａ２が高い位置に設定されている。

第１及び第２アーム部５，６を作業者の上腕部に取り付けない状態で作業を行う場合、第１及び第２アーム部５，６を上方設定位置Ａ２に置いておくことにより（係合爪部２１が被係合部２０の上端部に係合することにより、第１及び第２アーム部５，６は上方設定位置Ａ２から下降しない）、作業者は自由に作業を行うことができる。

作業者が姿勢保持具を装着した状態で疲れてくると、作業者の上腕部が下方に下がろうとするのに加えて、右（左）の横外側に開こうとする傾向がある。
この場合、図１０の一点鎖線に示すように、作業者の上腕部（第１及び第２アーム部５，６）が右（左）の横外側に開こうとすると、架設部材１１，１２が曲がる状態となり、これに伴って縦フレーム部２が上下軸芯周りに捩られる状態（曲がる状態）となるので、架設部材１１，１２及び縦フレーム部２の抵抗により、作業者の上腕部（第１及び第２アーム部５，６）が右（左）の横外側に開こうとする状態が抑えられる。

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための形態］の被係合部２０、係合爪部２１、バネ２２及びソレノイド２３等に代えて、以下に示すようにして保持機構７を構成してもよい。
図１１に示すように、第２横フレーム部４に支持軸３５が摩擦式の電磁クラッチ３６（接続機構に相当）を介して支持されており、第１及び第２アーム部５，６の上方への動作を許容し、且つ、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作を阻止するワンウェイクラッチ３７（一方向機構に相当）を介して、第１及び第２アーム部５，６が支持軸３５に取り付けられている。

図１１に示すように、電磁クラッチ３６はバネ（図示せず）により接続状態に付勢されており、電磁クラッチ３６の接続状態において、支持軸３５は第２横フレーム部４に回転不能に保持される。この状態において、ワンウェイクラッチ３７の機能により、作業者の上腕部（第１及び第２アーム部５，６）を上方に動かすことができる。作業者が上腕部を第２アーム部６（下受け部２８）に預けると、ワンウェイクラッチ３７の機能により、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作は阻止されて、作業者は上腕部を所望の位置に保持することができる。

図１１に示すように、作業者が操作部３１を上方に操作すると、電磁クラッチ３６に通電して、電磁クラッチ３６が遮断状態に操作される。この状態においてワンウェイクラッチ３７は機能しなくなり、支持軸３５が第２横フレーム部４の左右軸芯Ｐ１周りに自由回転する状態となる。これにより、作業者が上腕部を上方及び下方に動かすと、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように上方及び下方に動くのであり、作業者が操作部３１の上方への操作を止めると、電磁クラッチ３６への通電が止められて、電磁クラッチ３６が接続状態となる。

前述の摩擦式の電磁クラッチ３６に代えて、ドッグクラッチ型式の接続クラッチ（図示せず）や、リングギヤ（図示せず）に爪部やピンを咬合させる接続クラッチ（図示せず）により、咬合式の接続機構を構成してもよい。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］において、操作部３１を上受け部２９に備えるのではなく、操作部３１を縦受け部２７や下受け部２８に備えてもよい。第２横フレーム部４や第２アーム部６からハーネス（図示せず）を延長し、ハーネスの端部に操作部３１を接続して、作業者が掌で操作部３１を握って操作するように構成してもよい。

［発明の実施の第３別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］［発明の実施の第２別形態］において、上受け部２９を前後軸芯Ｐ３周りに揺動自在に支持するのではなく、上受け部２９を縦受け部２７に揺動しないように固定してもよい。このように構成した場合、上受け部２９と下受け部３８との間の開放部分の間隔を少し大きく設定して、作業者が上腕部を縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の中に容易に入れることができるように構成してもよい。

［発明の実施の第４別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第３別形態］において、支持部材１４を厚みの異なるものに変更することにより、第１横フレーム部３に対する第２横フレーム部４、第１及び第２アーム部５，６の位置を前後方向に調節できるように構成してもよい。

［発明の実施の第５別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第４別形態］において、縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９が一体で、第２アーム部６の前部の左右軸芯周りに上下角度を変更できるように構成してもよい。

［発明の実施の第６別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第５別形態］において、下フレーム部１、縦フレーム部２、第１及び第２横フレーム部３，４を作業者の胴体部に取り付けるのではなく、下フレーム部１及び縦フレーム部２を廃止して、第１及び第２横フレーム部３，４を作業者の背中部又は肩部に取り付け、第１及び第２アーム部５，６を作業者の上腕部に取り付けるように構成してもよい。

第１及び第２アーム部５，６の構造を変更し、第１及び第２アーム部５，６を作業者の大腿部に取り付けることができるよう構成して、下フレーム部１、縦フレーム部２、第１及び第２横フレーム部３，４を上下反転して作業者の胴体部に取り付け、第１及び第２アーム部５，６を作業者の大腿部に取り付けるように構成してもよい。
このように構成すると、作業者の大腿部に対して、作業者の上体の上方への動作が許容され、作業者の上体の下方への動作が阻止されて作業者の上体が支持されるようになるのであり、作業者の腰部への負荷を軽減することができる。

下フレーム部１及び縦フレーム部２を廃止して、第１及び第２横フレーム部３，４を作業者の大腿部に取り付け、第１及び第２アーム部５，６の構造を変更して、第１及び第２アーム部５，６を作業者のふくらはぎ部に取り付けることができるよう構成してもよい。
このように構成すると、作業者のふくらはぎ部に対して、作業者の大腿部の上方への動作が許容され、作業者の大腿部の下方への動作が阻止されて作業者の上体が支持されるようになるのであり、作業者の膝部への負荷を軽減することができる。

［発明の実施の第７別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第６別形態］において、右及び左の両方に第１及び第２横フレーム部３，４、第１及び第２アーム部５，６等を備えるのではなく、第１及び第２横フレーム部３，４、第１及び第２アーム部５，６等を右又は左にのみ備えるように構成してもよい。

果樹園や建物内での作業時において作業者が装着して使用するもので、作業者の上腕部や腰部、膝部の負荷を軽減する姿勢保持具に適用できる。

１，２，３，４ 本体部
５，６ アーム部
７ 保持機構
３１ 操作部
２０，２１，２２ 一方向機構
２３ 解除機構
３６ 接続機構
３７ 一方向機構
Ａ１ 水平位置
Ａ２ 上方設定位置
Ａ３ 下方設定位置

本発明は、作業者が装着して使用する姿勢保持具に関する。

作業者が装着して使用するものとしては、特許文献１に開示されているように、作業者の胴体部に取り付けられる上部分、及び作業者の足部に取り付けられる下部分を備え、上及び下部分に亘ってゴムチューブ等の弾性材を接続したものがある。
これにより、作業者が上体を前方下方に曲げた場合、弾性材が引き延ばされて、弾性材が作業者の上体を持ち上げようとするのであり、特許文献１の図１（Ｂ）に示すように、作業者が上体を前方下方に曲げた状態（前屈）を保持する場合に、弾性体が作業者を助けることになる。

特開２００５−１９２７６４号公報 特開２００９−２８４９４２号公報

特許文献１では、弾性材が作業者の上体を持ち上げる方向に常に作用しており、作業者が直立状態から上体を前方下方に曲げる場合、作業者は弾性材を引き延ばしながら上体を曲げることになるので（弾性材に抗して上体を曲げることになるので）、作業者が直立状態から上体を前方下方に曲げる際に抵抗を感じることがある。

次に特許文献１では、弾性材が引き延ばされるほど（作業者が上体を大きく前方下方に曲げるほど）、弾性材の持ち上げ力は大きくなるので、作業者が上体を前方下方に曲げた状態を保持する場合、弾性体の持ち上げ力と作業者の上体の重量が均衡する角度は一箇所しかない。

これにより、特許文献１では、作業者が上体を前方下方に曲げた状態を保持する場合、上体を前述の一箇所の角度よりも小さい角度に保持する際に、作業者にとって弾性材の持ち上げ力が不足することになるので、作業者は上体が下がらないように腰等に力を入れる必要がある。逆に上体を前述の一箇所の角度よりも大きい角度に保持する際に、作業者にとって弾性材の持ち上げ力が強すぎることになるので、作業者は上体が上がらないように腰等に力を入れる必要がある。

本発明は、作業者が装着して使用する姿勢保持具において、作業者が腕部を所望の位置に動かす際に、姿勢保持具が抵抗にならないように構成することを目的としており、且つ、作業者が腕部を各種の所望の位置に楽に保持することができるように構成することを目的としている。

本発明の姿勢保持具は、
作業者に取り付けられる本体部と、
作業者の肩部から延びる腕部に取り付けられるアーム部と、
前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部の動作に伴う前記アーム部の動作を許容する許容状態と、前記本体部に対して前記アーム部を保持する保持状態とに切換自在な保持機構と、を備え、
前記アーム部が作業者の上腕部に取り付けられるものであり、
前記アーム部が作業者の肩部から前向きに延びるとともに、前記アーム部の端部が作業者の肘部よりも肩部側に位置するように設定されて作業者の前腕部を自由に動かすことが可能となっているものである。

本発明によると、姿勢保持具を装着した状態において、保持機構の許容状態により、作業者が腕部を動かすのに伴ってアーム部が腕部に追従するように動く状態となる。
これにより、腕部の動作に対してアーム部が抵抗になることはないので、姿勢保持具を装着した状態において、作業者は腕部を楽に動かすことができるのであり、腕部を所望（任意）の位置に楽に動かすことができるようになって、姿勢保持具の作業性を向上させることができる。

次に作業者が腕部を所望の位置に動かした後、作業者が保持機構を保持状態に操作すると、アーム部が所望の位置に保持されるので、作業者は腕部をアーム部に預けることにより所望の位置に楽に保持することができる。さらに作業者が腕部を別の所望の位置に動かした後に、作業者が保持機構を保持状態に操作すれば、前述と同様に作業者は腕部を別の所望の位置に楽に保持することができる。

これにより、姿勢保持具を装着した状態において作業者は腕部を各種の所望の位置に楽に保持することができるようになり、姿勢保持具の作業性を向上させることができる。姿勢保持具においてアーム部を駆動する電動シリンダ等を備える必要がないので、軽量で安価な姿勢保持具が得られる。

本発明において、
前記本体部が作業者の腰部に取り付けられるものであり、
前記本体部から上方に延出される縦フレーム部を備え、
前記アーム部が、前記縦フレーム部に対して上下に揺動自在となるように支持されていると好適である。

本発明において、
前記保持機構が、
前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部の動作に伴う前記アーム部の上方への動作を許容し、且つ、前記アーム部の下方への動作を阻止して前記アーム部を任意の位置で保持する一方向機構と、
前記縦フレーム部と前記アーム部とを接続して前記一方向機構を機能させる接続状態と、前記縦フレーム部と前記アーム部とを遮断して前記アーム部の動作を許容する遮断状態とに切換自在な接続機構と、を備えていると好適である。

上記構成によると、姿勢保持具を装着した状態において、作業者が腕部をアーム部に預けて所望（任意）の位置に保持する場合、腕部をアーム部によって受け止めてもらうと、作業者にとって楽に作業を行うことができる。
この場合、一方向機構と接続機構とを備えて、姿勢保持具の保持機構を構成している。
これにより、姿勢保持具を装着した状態において、作業者は接続機構を操作しなくても、腕部を上方へ動かすことができるので（一方向機構によりアーム部の上方への動作が許容されることによる）、姿勢保持具の作業性を向上させることができる。

さらに、作業者が腕部の上方への動作を止めると、止めた位置からアーム部の下方への操作が一方向機構によって阻止されるので、この止めた位置においてアーム部が保持された状態となる。これにより、作業者は腕部（アーム部）を所望の位置に保持することができる。

この状態において、作業者が腕部を下方に動かす場合、作業者は接続機構を遮断状態に操作することにより、腕部を下方に動かすことができるのであり、腕部を下方に動かすのに伴って、アーム部が腕部に追従するように下方に動く状態となる。この後、作業者が接続機構を接続状態に操作することにより、前述のように作業者は腕部（アーム部）を所望の位置に保持することができる。

以上のように、一方向機構の機能を有効に利用することによって、保持機構を構成しているのであり、保持機構を一方向機構及び接続機構により簡素に構成することが可能になる。

本発明において、
前記保持機構が、前記アーム部を任意の位置で保持可能に構成されていると好適である。

本発明において、
前記保持機構が、水平位置から上方に設定された上方設定位置よりも上方の範囲における前記アーム部の動作を許容するように構成されていると好適である。

本発明において、
前記保持機構が、水平位置から下方に設定された下方設定位置よりも下方の範囲における前記アーム部の動作を許容するように構成されていると好適である。

例えば果樹園や建物内で作業を行う場合、棚や天井部の高さは略一定であるので、姿勢保持具を装着した状態において、姿勢保持具のアーム部を略水平位置に保持しておけば、上方の果樹や配管及び配線に対する作業は行える。
このことについて言い換えると、姿勢保持具を装着した状態において、アーム部を略水平位置から大きく上方又は下方の位置に変更した場合には、上方の果樹や配管及び配線に対する作業以外の作業を行う状態であることが想定される。

上記構成によると、姿勢保持具を装着した状態において、上方設定位置よりも上方の範囲（下方設定位置よりも下方の範囲）では、作業者は操作部により保持機構を許容状態に操作しなくても上腕部を自由に動かすことができ、上方の果樹や配管及び配線に対する作業以外の作業を容易に行うことができるようになって、果樹園や建物内での作業に適した姿勢保持具を得ることができた。

作業者が姿勢保持具を装着した状態を前方から見た斜視図である。 姿勢保持具を後方から見た斜視図である。 姿勢保持具の下フレーム部、縦フレーム部、第１及び第２横フレーム部、架設部材、カバー等を後方上方から見た斜視図である。 姿勢保持具の縦フレーム部、第１及び第２横フレーム部、架設部材、支持部材等を後方上方から見た分解斜視図である。 姿勢保持具の第２横フレーム部、基板、第１アーム部及び保持機構等を前方上方から見た分解斜視図である。 姿勢保持具の基板及び保持機構等を前方上方から見た斜視図である。 姿勢保持具の第２横フレーム部、第１及び第２アーム部、縦受け部、下受け部及び上受け部、操作部等を後方上方から見た分解斜視図である。 姿勢保持具の第１及び第２アーム部、縦受け部、下受け部及び上受け部、操作部等を前方上方から見た斜視図である。 作業者が姿勢保持具を装着した状態を左横方から見た側面図である。 姿勢保持具を上方から見た平面図である。 発明の実施の第１別形態の第２横フレーム部、第１アーム部、電磁クラッチ及びワンウェイクラッチ等を前方上方から見た分解斜視図である。

［１］
図１，２，３に示すように、姿勢保持具は下フレーム部１（本体部に相当）、右及び左の縦フレーム部２、右及び左の第１横フレーム部３、右及び左の第２横フレーム部４、右及び左の第１アーム部５（アーム部に相当）、右及び左の第２アーム部６（アーム部に相当）、右及び左の保持機構７（図６参照）、作業者の腰部への固定用の右及び左のベルト８、パッド９、作業者の肩部への固定用の右及び左のベルト１０等を備えて構成されている。
以下に、各部の構造について説明する。この場合、説明中の「上」「下」「右」「左」「前」「後」は、作業者が姿勢保持具を装着した状態において、作業者から見て上、下、右、左、前、後を意味している。

［２］
下フレーム部１、右及び左の縦フレーム部２について説明する。
図１，２，３に示すように、下フレーム部１は板金製で箱状に構成されており、保持機構７（ソレノイド２３）に電力を供給するバッテリー１８が取り付けられ、作業者の腰部への固定用で布製のベルト８が、下フレーム部１の右及び左横部に取り付けられている。合成樹脂製のカバー１５が下フレーム部１の後側部に取り付けられており、カバー１５によりバッテリー１８やベルト８の下フレーム部１への取付部分、後述する縦フレーム部２の下フレーム部１への連結部分が覆われている。

図２，３，４に示すように、板金製の縦フレーム部２が、左右方向に所定間隔を開けて下フレーム部１の右及び左横部に連結されて上方に延出されている。板金製（板バネ製）で平板状の架設部材１１が、右及び左の縦フレーム部２の上部に亘って連結されており、板金製（板バネ製）の平板状で円弧状の架設部材１２が、右及び左の縦フレーム部２の上部に亘って架設部材１１の上側に位置するように連結されている。

図２，３，４に示すように、下フレーム部１、右及び左の縦フレーム部２、架設部材１１に亘って、正面視長方形状のパッド９が取り付けられている。右の縦フレーム部２の上部（パッド９）とベルト８とに亘って右のベルト１０が取り付けられ、左の縦フレーム部２の上部（パッド９）とベルト８とに亘って左のベルト１０が取り付けられている。

［３］
次に、右及び左の第１横フレーム部３、右及び左の第２横フレーム部４について説明する。
図２，３，４に示すように、金属製の第１横フレーム部３がボルト１３により縦フレーム部２に連結されて右及び左横外方に延出されている。縦フレーム部２の上部に上下方向の長孔２ａが形成されて、ボルト１３が縦フレーム部２の長孔２ａに挿入されて締め付けられており、縦フレーム部２に対する第１横フレーム部３の位置を、縦フレーム部２の長孔２ａに沿って上下方向に調節することができる。

図３及び図４に示すように、硬質の合成樹脂製でブロック状の支持部材１４が板金製の第２横フレーム部４の基部４ａに取り付けられており、第２横フレーム部４の基部４ａ及び支持部材１４がボルト１６により第１横フレーム部３に連結されて、第２横フレーム部４が第１横フレーム部３から右（左）横外方の斜め前方に延出されている。

図３及び図４に示すように、第２横フレーム部４の基部４ａ及び支持部材１４に左右方向の長孔４ｂ，１４ａが形成されて、ボルト１６が第２横フレーム部４及び支持部材１４の長孔４ｂ，１４ａに挿入されて締め付けられている。
これにより、第１横フレーム部３に対する第２横フレーム部４の位置を、第２横フレーム部４及び支持部材１４の長孔４ｂ，１４ａに沿って左右方向（横方向）に調節することができるのであり、第１横フレーム部３に対する第１及び第２アーム部５，６（第２横フレーム部４に支持される）の位置を、左右方向（横方向）に調節することができる。

図２及び図３に示すように、合成樹脂製のカバー１７が第１横フレーム部３の後側部に取り付けられている。カバー１７により架設部材１１，１２の縦フレーム部２への連結部分、第２横フレーム部４の基部４ａ及び支持部材１４が覆われている。

［４］
次に、右及び左の第１アーム部５、保持機構７について説明する。
図５及び図６に示すように、第２横フレーム部４の前部４ｃに基板１９が連結されて、第２横フレーム部４の前部４ｃ及び基板１９に同芯状の開口部４ｄ，１９ａが形成されており、基板１９の開口部１９ａの内周部に凸部１９ｂが形成されている。

図５及び図６に示すように、第１アーム部５の基部５ａに円板部５ｂが取り付けられており、第１アーム部５の円板部５ｂが第２横フレーム部４の前部４ｃ及び基板１９の開口部４ｄ，１９ａに内側から挿入されて、第１アーム部５の円板部５ｂが基板１９の凸部１９ｂの内側部に接当している。リング状の基板５ｃが備えられて、ボルト３８が第１アーム部５の基部５ａ、円板部５ｂ及び基板５ｃに亘って締め付けられており、基板１９の凸部１９ｂが第１アーム部５の円板部５ｂ及び基板５ｃにより挟み込まれている。

これにより、図５及び図６に示すように、第１アーム部５が第２横フレーム部４の前部４ｃ及び基板１９の開口部４ｄ，１９ａの左右軸芯Ｐ１周りに、上下に揺動自在に支持されている。基板１９の凸部１９ｂが第１アーム部５の円板部５ｂ及び基板５ｃにより挟み込まれている点、並びに、後述する被係合部２０（第１アーム部５の基板５ｃに連結されている）が基板１９の開口部１９ａの縁部に接当している点により、第１アーム部５は第２横フレーム部４及び基板１９から外れない。

図５及び図６に示すように、多数の斜めのギヤ歯を備えた被係合部２０（一方向機構に相当）が、ボルト３８により第１アーム部５の基板５ｃに連結されて、基板１９の左右軸芯Ｐ２周りに係合爪部２１（一方向機構に相当）が揺動自在に支持されており、係合爪部２１を被係合部２０への係合側に付勢するバネ２２（一方向機構に相当）が備えられている。

図５及び図６に示すように、基板１９にソレノイド２３（解除機構に相当）が固定されており、係合爪部２１とソレノイド２３とに亘って接続部材２４が連結されている。ソレノイド２３は下フレーム部１に備えられたバッテリー１８から電力の供給を受けるのであり、後述する操作部３１のリミットスイッチ（図示せず）からの操作信号により、通電状態となって収縮作動する。

これにより、図５及び図６に示すように、係合爪部２１が被係合部２０に係合する範囲において、第１アーム部５が上方に操作されると、バネ２２に抗して係合爪部２１が被係合部２０から外れ再び被係合部２０に係合する状態が繰り返されて、第１アーム部５の上方への動作が許容される（許容状態）。
係合爪部２１が被係合部２０に係合する範囲において、第１アーム部５が下方に操作されようとしても、係合爪部２１と被係合部２０との係合により、第１アーム部５の下方への動作は阻止される（保持状態）。ソレノイド２３に通電し収縮作動させて係合爪部２１を被係合部２０から離し操作すると、第１アーム部５を自由に上方及び下方に操作することができる。

図２，５，６に示すように、被係合部２０、係合爪部２１、バネ２２及びソレノイド２３等により保持機構７が構成されている。合成樹脂製のカバー２５が基板１９の横外側部に取り付けられており、カバー２５により被係合部２０、係合爪部２１、バネ２２及びソレノイド２３、第１アーム部５のボス部５ｂ及び基板５ｃ等が覆われている。合成樹脂製のカバー３９が、第１横フレーム部３の基部５ａの内側部に取り付けられている。

［５］
次に、右及び左の第２アーム部６について説明する。
図７に示すように、第２アーム部６の上及び下の縁部にレール部６ａが構成されて、第２アーム部６の上及び下のレール部６ａが第１アーム部５の上及び下の縁部５ｄに嵌め込まれており、第２アーム部６が第１アーム部５の長手方向（前後方向）に沿ってスライド自在に支持されている。第１アーム部５に対して第２アーム部６を所望の取付位置で固定するノブ付きボルト２６が備えられている。このように、第１アーム部５に対する第２アーム部６の位置を前後方向に調節することによって、第１横フレーム部３に対する第２アーム部６の位置を前後方向に調節することができる。

図２，７，８（ａ）に示すように、第２アーム部６の前部に上下方向の縦受け部２７が備えられ、縦受け部２７の下部から横内側に片持ち状に延出された下受け部２８が備えられている。第２アーム部６の横内側部、縦受け部２７の横内側部及び下受け部２８の上面部に、パッド３２，３３，３４が取り付けられている。

図２，７，８（ａ）に示すように、縦受け部２７の上部の前後軸芯Ｐ３周りに、Ｌ字状の上受け部２９が揺動自在に支持されて、上受け部２９を下方の付勢するバネ３０が備えられており、上受け部２９は縦受け部２７との接当により図８（ａ）に示す位置から下方には揺動できず、バネ３０に抗して図８（ｂ）に示すように上方に揺動できる。これによって、縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９により、左右中央側に向けて開放されたコ字状（Ｃ字状）の受け部が構成されている。

図８（ａ）に示すように、上受け部２９の前部の斜め軸芯Ｐ４周りに揺動自在に操作部３１が支持されており、バネ（図示せず）により操作部３１が下方側に付勢されている。操作部３１は、上受け部２９のストッパー部（図示せず）により図８（ａ）に示す位置から下方には揺動できず、バネに抗して図８（ａ） に示す位置から上方に揺動できるのであり、操作部３１の上方への揺動を検出するリミットスイッチ（図示せず）が上受け部２９に備えられている。

［６］
次に、姿勢保持具の装着について説明する。
図１及び図２に示すように、作業者は姿勢保持具を背負うようにして、作業者の肩部にベルト１０を取り付け、パッド９を作業者の背中部に当て付けて、下フレーム部１を作業者の腰部に当て付ける。ベルト８に面ファスナー（図示せず）（商品名・マジックテープ（登録商標））が備えられているので、作業者はベルト８を作業者の腰部に巻き付けて面ファスナーにより、下フレーム部１及びベルト８を作業者の腰部に取り付ける。

これにより、下フレーム部１及びベルト８が作業者の腰部に取り付けられ、下フレーム部１から作業者の背中部に沿って縦フレーム部２が上方に延出され、縦フレーム部２から第１及び第２横フレーム部３，４が作業者の肩部に沿って横方に延出された状態となるのであり、下フレーム部１、縦フレーム部２、第１及び第２横フレーム部３，４が作業者の胴体部に取り付けられた状態となる。

次に、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部の横外側に位置することになるので、上受け部２９を上方に操作し、作業者の上腕部を縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の中に挿入して、上受け部２９を下方に操作する。これにより、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に取り付けられた状態となる。

この場合、図１及び図２に示すように、第２横フレーム部４（左右軸芯Ｐ１）が作業者の肩部と略同じ高さに位置し、且つ、作業者の肩部の横外側に位置するように、縦フレーム部２に対する第１横フレーム部３の取付位置を事前に上下方向に調節し（前項［３］参照）、第１横フレーム部３に対する第２横フレーム部４の取付位置を左右方向（横方向）に事前に調節しておく（前項［３］参照）。
作業者の肘部が縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の少し前方に位置して、作業者の前腕部の曲げ伸ばし動作が支障なく行えるように、第１横フレーム部３に対する第２アーム部６の取付位置を事前に前後方向に調節しておく（前項［５］参照）。

図１０の実線に示すように、作業者が姿勢保持具を装着していない状態（作業者の上腕部を縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の中に挿入していない状態）において右及び左の第１及び第２アーム部５，６が第２横フレーム部４から前方に離れるほど互いに接近する斜め姿勢になるように、右及び左の縦フレーム部２への架設部材１１，１２の連結状態が設定されている。

これにより、図１に示すように、作業者が上腕部を前方に向けている状態において第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に軽く押し付けられるような状態となるので、作業者の上腕部と第１及び第２アーム部５，６（縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９）との一体感が増すのであり、作業者の上腕部が縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９から抜け難くなる。作業者が姿勢保持具を装着していない状態において、架設部材１２が持ち手部となっており、架設部材１２を持つことにより姿勢保持具を容易に持つことができる。

［７］
次に、姿勢保持具の操作について説明する（その１）。
図１及び図２に示すように、作業者が姿勢保持具を装着した状態で、作業者が上腕部を第２アーム部６（下受け部２８）に預けても、図６に示すように、係合爪部２１が被係合部２０に係合することによって、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作は阻止されるのであり、作業者は上腕部を所望の位置に保持することができる。

この場合、図１及び図２に示すように、作業者の上腕部から第２アーム部６（下受け部２８）に掛かる負荷は、第１アーム部５、第１及び第２横フレーム部３，４、縦フレーム部２及びベルト１０を介して、下フレーム部１、ベルト８及びパッド９に伝えられ、作業者の腰部及び背中部や肩部により安定して受け止められて支持される。

特に作業者の肩部にベルト１０を取り付けることにより、作業者の背中部において縦フレーム部２及び第１横フレーム部３の左右方向の位置が決められるのであり（作業者の背中部において縦フレーム部２及び第１横フレーム部３が左右方向に動かないのであり）、縦フレーム部２及び第１横フレーム部３が作業者の背中部に離れないように沿わせることができるので、作業者の上腕部から第２アーム部６（下受け部２８）に掛かる負荷が無駄なく、下フレーム部１、ベルト８及びパッド９に伝えられる。

次に作業者が上腕部を上方に動かすと（第１及び第２アーム部５，６が上方に操作されると）、バネ２２に抗して係合爪部２１が被係合部２０から外れ再び被係合部２０に係合する状態が繰り返されて、第１アーム部５の上方への動作は許容されることになり、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように上方に動く状態となる。
この場合、作業者が上腕部を上方に動かしても、上受け部２９が上方に開いて作業者の上腕部が縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９から上方に外れずに、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように、バネ３０の付勢力が設定されている。

次に作業者が前述のように上腕部を上方に動かした後に上腕部を止めると、図６に示すように、係合爪部２１が被係合部２０に係合して、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作は阻止されるのであり、作業者は上腕部を所望の位置（作業者が上腕部を上方に動かした後に上腕部を止めた位置）に保持することができる。

次に作業者が前腕部を上腕部側に曲げて前腕部により操作部３１を上方に操作すると、操作部３１の上方への揺動を検出するリミットスイッチの操作信号により、ソレノイド２３に通電し、ソレノイド２３が収縮作動して、係合爪部２１が被係合部２０から離し操作される。
これにより、作業者が上腕部を上方及び下方に動かすと、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように上方及び下方に動くのであり、作業者が操作部３１の上方への操作を止めると、ソレノイド２３への通電が止められて、前述のようにバネ２２の付勢力により係合爪部２１が被係合部２０に係合する。

［８］
次に、姿勢保持具の操作について説明する（その２）。
図５及び図６に示すように、被係合部２０においてギヤ歯が存在する領域は限られており、被係合部２０においてギヤ歯が存在しない領域（係合爪部２１が被係合部２０（ギヤ歯）に係合しない領域）が、被係合部２０の上側及び下側に存在する。被係合部２０においてギヤ歯が存在しない領域において、ソレノイド２３に関係なく係合爪部２１は機能しない状態となる。

この場合、図９に示すように、縦フレーム部２の延出方向と直交する方向、言い換えると作業者が姿勢保持具を装着した状態での水平位置Ａ１に対して、所定角度だけ上方に設定された上方設定位置Ａ２に第１及び第２アーム部５，６を動かすと、係合爪部２１が被係合部２０の上端部に位置する状態となる。水平位置Ａ１に対して、所定角度だけ下方に設定された下方設定位置Ａ３に第１及び第２アーム部５，６を動かすと、係合爪部２１が被係合部２０の下端部に位置する状態となる。

これにより、図９に示すように、上方設定位置Ａ２よりも上方の範囲、及び下方設定位置Ａ３よりも下方の範囲において、係合爪部２１は被係合部２０に係合しないので、作業者は操作部３１の操作に関係なく上腕部（第１及び第２アーム部５，６）を上方及び下方に自由に動かすことができる（操作部３１の操作に関わらず保持機構７が第１及び第２アーム部５，６の動作を許容する状態に相当）。
この場合、水平位置Ａ１と下方設定位置Ａ３との間の角度よりも、水平位置Ａ１と上方設定位置Ａ２との間の角度とが大きなものとなるように、上方設定位置Ａ２が高い位置に設定されている。

第１及び第２アーム部５，６を作業者の上腕部に取り付けない状態で作業を行う場合、第１及び第２アーム部５，６を上方設定位置Ａ２に置いておくことにより（係合爪部２１が被係合部２０の上端部に係合することにより、第１及び第２アーム部５，６は上方設定位置Ａ２から下降しない）、作業者は自由に作業を行うことができる。

作業者が姿勢保持具を装着した状態で疲れてくると、作業者の上腕部が下方に下がろうとするのに加えて、右（左）の横外側に開こうとする傾向がある。
この場合、図１０の一点鎖線に示すように、作業者の上腕部（第１及び第２アーム部５，６）が右（左）の横外側に開こうとすると、架設部材１１，１２が曲がる状態となり、これに伴って縦フレーム部２が上下軸芯周りに捩られる状態（曲がる状態）となるので、架設部材１１，１２及び縦フレーム部２の抵抗により、作業者の上腕部（第１及び第２アーム部５，６）が右（左）の横外側に開こうとする状態が抑えられる。

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための形態］の被係合部２０、係合爪部２１、バネ２２及びソレノイド２３等に代えて、以下に示すようにして保持機構７を構成してもよい。
図１１に示すように、第２横フレーム部４に支持軸３５が摩擦式の電磁クラッチ３６（接続機構に相当）を介して支持されており、第１及び第２アーム部５，６の上方への動作を許容し、且つ、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作を阻止するワンウェイクラッチ３７（一方向機構に相当）を介して、第１及び第２アーム部５，６が支持軸３５に取り付けられている。

図１１に示すように、電磁クラッチ３６はバネ（図示せず）により接続状態に付勢されており、電磁クラッチ３６の接続状態において、支持軸３５は第２横フレーム部４に回転不能に保持される。この状態において、ワンウェイクラッチ３７の機能により、作業者の上腕部（第１及び第２アーム部５，６）を上方に動かすことができる。作業者が上腕部を第２アーム部６（下受け部２８）に預けると、ワンウェイクラッチ３７の機能により、第１及び第２アーム部５，６の下方への動作は阻止されて、作業者は上腕部を所望の位置に保持することができる。

図１１に示すように、作業者が操作部３１を上方に操作すると、電磁クラッチ３６に通電して、電磁クラッチ３６が遮断状態に操作される。この状態においてワンウェイクラッチ３７は機能しなくなり、支持軸３５が第２横フレーム部４の左右軸芯Ｐ１周りに自由回転する状態となる。これにより、作業者が上腕部を上方及び下方に動かすと、第１及び第２アーム部５，６が作業者の上腕部に追従するように上方及び下方に動くのであり、作業者が操作部３１の上方への操作を止めると、電磁クラッチ３６への通電が止められて、電磁クラッチ３６が接続状態となる。

前述の摩擦式の電磁クラッチ３６に代えて、ドッグクラッチ型式の接続クラッチ（図示せず）や、リングギヤ（図示せず）に爪部やピンを咬合させる接続クラッチ（図示せず）により、咬合式の接続機構を構成してもよい。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］において、操作部３１を上受け部２９に備えるのではなく、操作部３１を縦受け部２７や下受け部２８に備えてもよい。第２横フレーム部４や第２アーム部６からハーネス（図示せず）を延長し、ハーネスの端部に操作部３１を接続して、作業者が掌で操作部３１を握って操作するように構成してもよい。

［発明の実施の第３別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］［発明の実施の第２別形態］において、上受け部２９を前後軸芯Ｐ３周りに揺動自在に支持するのではなく、上受け部２９を縦受け部２７に揺動しないように固定してもよい。このように構成した場合、上受け部２９と下受け部２８との間の開放部分の間隔を少し大きく設定して、作業者が上腕部を縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９の中に容易に入れることができるように構成してもよい。

［発明の実施の第４別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第３別形態］において、支持部材１４を厚みの異なるものに変更することにより、第１横フレーム部３に対する第２横フレーム部４、第１及び第２アーム部５，６の位置を前後方向に調節できるように構成してもよい。

［発明の実施の第５別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第４別形態］において、縦受け部２７、下受け部２８及び上受け部２９が一体で、第２アーム部６の前部の左右軸芯周りに上下角度を変更できるように構成してもよい。

［発明の実施の第６別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第５別形態］において、下フレーム部１、縦フレーム部２、第１及び第２横フレーム部３，４を作業者の胴体部に取り付けるのではなく、下フレーム部１及び縦フレーム部２を廃止して、第１及び第２横フレーム部３，４を作業者の背中部又は肩部に取り付け、第１及び第２アーム部５，６を作業者の上腕部に取り付けるように構成してもよい。

第１及び第２アーム部５，６の構造を変更し、第１及び第２アーム部５，６を作業者の大腿部に取り付けることができるよう構成して、下フレーム部１、縦フレーム部２、第１及び第２横フレーム部３，４を上下反転して作業者の胴体部に取り付け、第１及び第２アーム部５，６を作業者の大腿部に取り付けるように構成してもよい。
このように構成すると、作業者の大腿部に対して、作業者の上体の上方への動作が許容され、作業者の上体の下方への動作が阻止されて作業者の上体が支持されるようになるのであり、作業者の腰部への負荷を軽減することができる。

下フレーム部１及び縦フレーム部２を廃止して、第１及び第２横フレーム部３，４を作業者の大腿部に取り付け、第１及び第２アーム部５，６の構造を変更して、第１及び第２アーム部５，６を作業者のふくらはぎ部に取り付けることができるよう構成してもよい。
このように構成すると、作業者のふくらはぎ部に対して、作業者の大腿部の上方への動作が許容され、作業者の大腿部の下方への動作が阻止されて作業者の上体が支持されるようになるのであり、作業者の膝部への負荷を軽減することができる。

［発明の実施の第７別形態］
前述の［発明を実施するための形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第６別形態］において、右及び左の両方に第１及び第２横フレーム部３，４、第１及び第２アーム部５，６等を備えるのではなく、第１及び第２横フレーム部３，４、第１及び第２アーム部５，６等を右又は左にのみ備えるように構成してもよい。

果樹園や建物内での作業時において作業者が装着して使用するもので、作業者の上腕部や腰部、膝部の負荷を軽減する姿勢保持具に適用できる。

１ 下フレーム部（本体部）
２ 縦フレーム部
５，６ アーム部
７ 保持機構
３６ 接続機構
３７ 一方向機構
Ａ１ 水平位置
Ａ２ 上方設定位置
Ａ３ 下方設定位置

Claims (6)

1. 作業者に取り付けられる本体部と、
   作業者の肩部から延びる腕部に取り付けられるアーム部と、
   前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部の動作に伴う前記アーム部の動作を許容する許容状態と、前記本体部に対して前記アーム部を保持する保持状態とに切換自在な保持機構と、を備え、
   前記アーム部が作業者の上腕部に取り付けられるものであり、
   前記アーム部が作業者の肩部から前向きに延びるとともに、前記アーム部の端部が作業者の肘部よりも肩部側に位置するように設定されて作業者の前腕部を自由に動かすことが可能となっている姿勢保持具。
2. 前記本体部が作業者の腰部に取り付けられるものであり、
   前記本体部から上方に延出される縦フレーム部を備え、
   前記アーム部が、前記縦フレーム部に対して上下に揺動自在となるように支持されている請求項１に記載の姿勢保持具。
3. 前記保持機構が、
   前記アーム部に取り付けられる作業者の腕部の動作に伴う前記アーム部の上方への動作を許容し、且つ、前記アーム部の下方への動作を阻止して前記アーム部を任意の位置で保持する一方向機構と、
   前記縦フレーム部と前記アーム部とを接続して前記一方向機構を機能させる接続状態と、前記縦フレーム部と前記アーム部とを遮断して前記アーム部の動作を許容する遮断状態とに切換自在な接続機構と、を備えている請求項２に記載の姿勢保持具。
4. 前記保持機構が、前記アーム部を任意の位置で保持可能に構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の姿勢保持具。
5. 前記保持機構が、水平位置から上方に設定された上方設定位置よりも上方の範囲における前記アーム部の動作を許容するように構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の姿勢保持具。
6. 前記保持機構が、水平位置から下方に設定された下方設定位置よりも下方の範囲における前記アーム部の動作を許容するように構成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の姿勢保持具。

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