JP3076334B1 - 人体用落下衝撃吸収補助具 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 誤動作の発生を防止することができ、信頼性
の向上を図ることのできる人体用落下衝撃吸収補助具を
提供することにある。 【解決手段】 加速度検出手段３１によって人体の落下
状態を検出するとともに、人体の転落により位置検出手
段４２の位置信号４４の累積値が負極性になり、この状
態が所定時間継続したことを検知すると、空気袋を膨張
させるようにしたので、ジャンプした場合のように初期
位置に戻る動作や、僅かな段差を飛び降りた場合のよう
に落下状態の継続時間が短い動作に対しては墜落検知信
号４５を出力することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に建設現場等の
高所作業場から転落した際に人体を落下衝撃から保護す
るための人体用落下衝撃吸収補助具に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、建設現場等における転落事故が増
加しており、労働現場での安全性が問題となっている。
そこで、転落時の落下衝撃を吸収するものとして、例え
ば特開平７−９６０４９号公報に記載されているよう
に、作業者の人体に装着される装着体と、装着体の所定
部位に設けられた空気袋と、空気袋を膨張させる膨張手
段と、作業者に作用する加速度を検出する加速度センサ
と、作業者の速度を検出する速度センサとを備え、作業
者の墜落により加速度センサの検出値及び速度センサの
検出値がそれそれ所定の設定値を超え、この状態が所定
時間継続すると膨張手段によって空気袋を膨張させるよ
うにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように加速度センサ及び速度センサによって作業者の墜
落を検知する方法では、例えば作業者がジャンプしたと
き、或いは僅かな段差を飛び降りたときなど、墜落以外
の上下運動において加速度センサ及び速度センサの検出
値が墜落検知条件を満たした場合でも墜落検知信号が出
力されるため、誤動作を生じ易いという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、誤動作の発生を防止
することができ、信頼性の向上を図ることのできる人体
用落下衝撃吸収補助具を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、人体に装着される装着体
と、装着体の所定部位に設けられた空気袋と、空気袋を
膨張させる膨張手段と、人体の墜落を検知する墜落検知
装置とを備え、墜落検知装置によって人体の墜落を検知
すると、膨張手段によって空気袋を膨張させるようにし
た人体用落下衝撃吸収補助具において、前記墜落検知装
置を、人体の落下加速度に対応した加速度信号を出力す
る加速度検出手段と、加速度検出手段の加速度信号が所
定値以上に達した状態から所定値以下に低下したことを
判定する加速度判定手段と、人体の上方向及び下方向に
対応する位置信号をそれぞれ出力する位置検出手段と、
位置検出手段の位置信号に基づいて人体が初期位置より
も下方に移動したことを判定する位置判定手段と、加速
度判定手段によって加速度信号が所定値以上に達した状
態から所定値以下に低下したことが判定され、且つ位置
判定手段によって人体の位置が初期位置よりも下方に移
動したことが判定されると墜落検知信号を出力する墜落
判定手段とから構成している。

【０００６】また、請求項２では、人体に装着される装
着体と、装着体の所定部位に設けられた空気袋と、空気
袋を膨張させる膨張手段と、人体の墜落を検知する墜落
検知装置とを備え、墜落検知装置によって人体の墜落を
検知すると、膨張手段によって空気袋を膨張させるよう
にした人体用落下衝撃吸収補助具において、前記墜落検
知装置を、人体の落下速度に対応した速度信号を出力す
る速度検出手段と、速度検出手段の速度信号が所定値以
上に達したことを判定する速度判定手段と、人体の上方
向及び下方向に対応する位置信号をそれぞれ出力する位
置検出手段と、位置検出手段の位置信号に基づいて人体
が初期位置よりも下方に移動したことを判定する位置判
定手段と、速度判定手段によって速度信号が所定値以上
に達したことが判定され、且つ位置判定手段によって人
体の位置が初期位置よりも下方に移動したことが判定さ
れると墜落検知信号を出力する墜落判定手段とから構成
している。

【０００７】また、請求項３では、人体に装着される装
着体と、装着体の所定部位に設けられた空気袋と、空気
袋を膨張させる膨張手段と、人体の墜落を検知する墜落
検知装置とを備え、墜落検知装置によって人体の墜落を
検知すると、膨張手段によって空気袋を膨張させるよう
にした人体用落下衝撃吸収補助具において、前記墜落検
知装置を、人体の落下加速度に対応した加速度信号を出
力する加速度検出手段と、加速度検出手段の加速度信号
が所定値以上に達した状態から所定値以下に低下したこ
とを判定する加速度判定手段と、人体の落下速度に対応
した速度信号を出力する速度検出手段と、速度検出手段
の速度信号が所定値以上に達したことを判定する速度判
定手段と、人体の上方向及び下方向に対応する位置信号
をそれぞれ出力する位置検出手段と、位置検出手段の位
置信号に基づいて人体が初期位置よりも下方に移動した
ことを判定する位置判定手段と、加速度判定手段によっ
て加速度信号が所定値以上に達した状態から所定値以下
に低下したことが判定されるとともに、速度判定手段に
よって速度信号が所定値以上に達したことが判定され、
且つ位置判定手段によって人体の位置が初期位置よりも
下方に移動したことが判定されると墜落検知信号を出力
する墜落判定手段とから構成している。

【０００８】即ち、請求項１、２及び３によれば、例え
ばジャンプした場合のように初期位置に戻る動作におい
ては、位置判定手段の初期位置よりも下方に移動したこ
とが判定されないので、墜落検知信号は出力されない。
これに対し、墜落の場合は落下開始から下向きに移動し
ていることを表す位置信号が出力されることから、位置
判定手段によって初期位置よりも下方に移動したことが
判定され、墜落検知信号が出力される。

【０００９】また、請求項４では、請求項１、２または
３記載の人体用落下衝撃吸収補助具において、前記墜落
判定条件を満たす判定が所定時間継続した後に前記墜落
検知信号を出力する計時手段及び継続時間判定手段を備
えている。これにより、請求項１、２または３の作用に
加え、例えば僅かな段差を飛び降りたような場合には、
墜落判定条件が満たされる場合があるが、その継続時間
が所定時間継続しなければ、墜落検知信号が出力される
ことはない。

【００１０】また、請求項５では、請求項１、２、３ま
たは４記載の人体用落下衝撃吸収補助具において、前記
位置検出手段を、人体の上方向及び下方向に対応する加
速度信号をそれぞれ出力する加速度検出手段と、加速度
検出手段の加速度信号を積分して速度信号を求める第１
積分手段と、この速度信号を積分して位置信号を求める
第２積分手段とから構成している。これにより、請求項
１、２、３または４の作用に加え、加速度信号を第１積
分手段及び第２積分手段によって積分することにより位
置信号が得られることから、加速度検出手段を複数設け
る必要がない。

【００１１】また、請求項６では、請求項１、２、３、
４または５記載の人体用落下衝撃吸収補助具において、
前記加速度検出手段を、互いに直交する三軸方向の加速
度をそれぞれ検出する複数の加速度検出手段によって構
成している。これにより、請求項１、２、３、４または
５の作用に加え、互いに直交する三軸方向の加速度が検
出されることから、落下時の姿勢が変化しても墜落が確
実に検知される。

【００１２】また、請求項７では、請求項１、２、３、
４、５または６記載の人体用落下衝撃吸収補助具におい
て、前記装着体を人体に装着する際に互いに結合される
一対の結合部材と、各結合部材の結合によって前記墜落
検知装置を動作可能な状態にするスイッチ手段とを備え
ている。これにより、請求項１、２、３、４、５または
６の作用に加え、装着体を人体に装着する際に各結合体
を結合するによって墜落検知装置を動作可能な状態にな
ることから、墜落検知装置の動作開始忘れが防止され
る。

【００１３】また、請求項８では、請求項１、２、３、
４、５、６または７記載の人体用落下衝撃吸収補助具に
おいて、前記装着体に任意の安全帯を保持可能な保持部
を設けている。これにより、請求項１、２、３、４、
５、６または７の作用に加え、装着体に安全帯を予め保
持させておくことが可能である。

【００１４】また、請求項９では、請求項１、２、３、
４、５、６、７または８記載の人体用落下衝撃吸収補助
具において、前記装着体に空気袋を収縮状態で収納する
収納部を設けている。これにより、請求項１、２、３、
４、５、６、７または８の作用に加え、空気袋が収縮状
態で収納されることから、通常の着用時における取り扱
い性を損なうことがない。

【００１５】また、請求項１０では、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８または９記載の人体用落下衝撃
吸収補助具において、前記空気袋を複数の生地から縫製
するとともに、空気袋の生地の縫合面間に弾性部材を介
在させ、空気袋の縫合部分の縫い目及びその周囲を密着
性の被覆材によって被覆している。これにより、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８または９の作用に加
え、空気袋の生地の縫合面間に弾性部材が介在すること
から、弾性部材の弾性によって空気袋の縫合部分の気密
性が向上する。また、空気袋の縫合部分の縫い目及びそ
の周囲が被覆材によって被覆されることから、空気袋の
縫合部分の縫い目から気漏れを生ずることがない。

【００１６】また、請求項１１では、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８、９または１０記載の人体用落
下衝撃吸収補助具において、前記膨張手段を、内部に圧
縮流体を封入され、一端を爆薬の爆発により開封可能に
封鎖された流体封入容器と、空気袋に接続される流体吐
出口を有し、流体封入容器の一端側を流体吐出口に連通
するように覆う流体吐出部材と、流体吐出部材内に流体
封入容器の一端に近接して配置された爆薬と、爆薬を爆
発させる起爆手段とから構成している。これにより、請
求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の
作用に加え、起爆手段によって爆薬が爆発すると、爆発
の圧力で流体封入容器の一端が直接開封されることか
ら、流体封入容器の流体が瞬時に噴出する。

【００１７】また、請求項１２では、請求項１１記載の
人体用落下衝撃吸収補助具において、前記空気袋の流体
流入部分の周囲を緩衝性を有する保護部材によって被覆
している。これにより、請求項１１の作用に加え、空気
袋の流体流入部分が保護部材によって爆発の際の破片か
ら保護される。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１乃至図１４は本発明の第１の
実施形態を示すもので、図１は人体用落下衝撃吸収補助
具の正面図、図２はその背面図、図３は結合部材の正面
図、図４は膨張状態の空気袋を示す斜視図、図５は人体
への装着状態を示す側面図、図６は空気袋の概略構成
図、図７は図６のＡ−Ａ線矢視方向断面図、図８乃至図
１０は空気袋の縫製方法を示す説明図、図１１及び図１
２は充気装置の一部断面側面図及び動作説明図、図１３
は墜落検知装置のブロック図、図１４は回路構成図であ
る。

【００１９】この人体用落下衝撃吸収補助具は、人体に
装着される装着体１０と、装着体１０の所定部位に取付
けられた第１乃至第３空気袋１１，１２，１３と、各空
気袋１１，１２，１３を膨張させる充気装置２０と、人
体の墜落を検知する墜落検知装置３０とから構成されて
いる。

【００２０】装着体１０は人体の上半身に着用されるよ
うに形成され、収縮状態の各空気袋１１，１２，１３を
収納するための第１及び第２カバー部１０ａ，１０ｂを
有している。この場合、第１カバー部１０ａは人体の
胸、両肩及び背中の一部に対応する部分に形成され、第
２カバー部１０ｂは人体の腰の一部に対応する部分に形
成されている。各カバー部１０ａ，１０ｂはそれぞれ一
端側を装着体１０側に固定されるとともに、他端側を複
数のマジックテープ１０ｃによって装着体１０側に着脱
自在に固定されている。また、装着体１０の下端には周
知の安全帯１４を保持する複数の保持部１０ｄが設けら
れている。即ち、安全帯１４は人体の要部を巻回するよ
うに帯状に形成され、その背面側には親綱に連結される
ロープ１４ａが取付けられている。各保持部１０ｄは安
全帯１４を挿通可能な環状の部材からなり、装着体１０
に互いに間隔をおいて取付けられている。また、装着体
１０の下端側には人体への装着時に結合される一対の結
合部材１５，１６が設けられ、各結合部材１５，１６は
装着体１０に保持されたベルト１７の両端にそれぞれ取
付けられている。一方の結合部材１５には、弾性を有す
る一対の係合爪１５ａと、各係合爪１５ａの間に配置さ
れた突部１５ｂが設けられ、突部１５ｂの先端には導電
部材１５ｃが取付けられている。また、他方の結合部材
１６は一方の結合部材１５の各係合爪１５ａ及び突部１
５ｂを受容する受容部１６ａを有し、受容部１６ａ内に
は各係合爪１５ａと係合する一対の係合孔１６ｂと、一
方の結合部材１５の導電部材１５ｃと接触する一対の電
極１６ｃが設けられている。即ち、一方の結合部材１５
を他方の結合部材１６の受容部１６ａに挿入すると、一
方の結合部材１５の各係合爪１５ａが他方の結合部材１
６の各係合孔１６ｂに係合し、各結合部材１５，１６が
互いに結合するとともに、各電極１６ｃが導電部材１５
ｃに接触して互いに電気的に接続されるようになってい
る。また、指先等で各係合爪１５ａを各係合孔１６ｂの
外側から押圧し、各係合爪１５ａと各係合孔１６ｂとの
係合を解除することにより、各結合部材１５，１６が互
いに分離され、各電極１６ｃと導電部材１５との電気的
な接続も解除される。更に、装着体１０の前面側にはＬ
ＥＤからなる表示ランプ１０ｅが設けられている。

【００２１】各空気袋１１，１２，１３は気密性及び耐
久性の高い生地によって縫製されるとともに、互いに内
部を連通するように形成され、非膨張時は装着体１０と
ほぼ同等の厚さに収縮されている。第１空気袋１１は人
体の首の周囲に対応する部位に設けられ、首の両側及び
後部を覆うように形成されている。第２空気袋１２は人
体の背中に対応する部位に設けられ、背中の中央に沿っ
て上下方向に長く形成されている。この場合、第２空気
袋１２の上端及び下端は第１及び第３空気袋１１，１３
にそれぞれ接合されている。第３空気袋１３は人体の腰
の周囲に対応する部位に設けられ、腰の両側及び後部を
覆うように形成されている。

【００２２】ここで、前記各空気袋１１，１２，１３の
構造について説明する。即ち、各空気袋１１，１２，１
３は気密性及び耐久性の高い材質として、例えばベクト
ラン（全芳香族ポリエステル）が用いられ、この材質か
らなる生地を縫製することによって形成されている。即
ち、図６に示すように第１空気袋１１は上面側の生地１
１ａ及び下面側の生地２ｂからなり、各生地１１ａ，１
１ｂの周縁を縫合することによって形成されている。第
２空気袋１２は、図７に示すように一枚の生地１２ａか
らなり、生地１２ａを筒状に丸めて両端を縫合すること
によって形成されている。第３空気袋１３は上面側の生
地１３ａ及び下面側の生地１３ｂからなり、第１空気袋
２と同様、各生地１３ａ，１３ｂの周縁を縫合すること
によって形成されている。また、第１空気袋１１の下面
側の生地１１ｂ及び第３空気袋１３の上面側の生地１３
ａには第２空気袋１２に連通する孔１１ｃ，１３ｃが設
けられ、各孔１１ｃ，１３ｃの周縁と第２空気袋１２の
上下端とをそれぞれ縫合することにより、各空気袋１
１，１２，１３が一体に形成されている。また、図４に
示すように第３空気袋１３には充気装置２０が接続さ
れ、その接続部分に対応する内周面は布、ゴムまたはプ
ラスチック等、緩衝性を有する材質からなる保護部材１
３ｄによって被覆されている。

【００２３】次に、前記各空気袋１１，１２，１３の縫
製方法について説明する。まず、第１空気袋１１及び第
３空気袋１３は、図８(a) に示すように各生地１１ａ
（１３ａ），１１ｂ（１３ｂ）の縫合面間に弾性部材と
してのゴム１８ａを介在させ、ベクトランの糸１８ｂに
よって各生地１１ａ（１３ａ），１１ｂ（１３ｂ）及び
ゴム１８ａを二条縫いした後、図８(b) に示すように縫
い目及びその周囲にシリコンボンドからなる密着性の被
覆材１８ｃを塗布する。

【００２４】第２空気袋１２は、図７に示すように筒状
に丸めた生地１２ａの両端をそれぞれ図９(a) に示すよ
うに同一方向に折り曲げ、ベクトランの糸１８ｂによっ
て一条の地縫いをする。次に、前記縫合部分を図９(b)
に示すように片側に折り曲げ、この折り曲げ部分と生地
１２ａとを糸１８ｂによって一条の押さえ縫いをした
後、図９(c) に示すように縫い目及びその周囲に被覆材
８を塗布する。尚、第２空気袋１２の縫製方法において
は、筒状に丸めた生地１２ａの両端を外側に折り曲げて
縫製した後、生地１２ａを裏返しにすることにより、縫
合部分を生地１２ａの内側に位置させるようにする。

【００２５】第２空気袋１２の上下端と、第１及び第３
空気袋１１，１３の孔１１ｃ（１３ｃ）の周縁との接合
は、図１０(a) に示すように内側に折り曲げた第２空気
袋１２の端部と、第１空気袋１１（または第３空気袋１
３）の生地１１ｂ（１３ａ）とをベクトランの糸１８ｂ
によって二条の地縫いをする。次に、前記縫合部分を図
１０(b) に示すように第２空気袋１２側に折り曲げ、こ
の折り曲げ部分と第２空気袋１２の生地１２ａとを糸１
８ｂによって一条の押さえ縫いをした後、図１０(c) に
示すように縫い目及びその周囲に被覆材１８ｃを塗布す
る。

【００２６】充気装置２０は、圧縮流体を封入した流体
封入容器としてのボンベ２１と、ボンベ２１の一端側を
覆うガス吐出部材２２と、ボンベ２１を開放する爆薬２
３と、爆薬２３を爆発させる点火具２４とからなる。ボ
ンベ２１は圧縮流体を気体または液体状態で封入した金
属製の容器からなり、その一端は爆薬２３の爆発によっ
て開封可能な封鎖部２１ａによって封鎖されている。封
鎖部２１ａはボンベ本体と一体に設けられ、ボンベ本体
側よりも薄く形成されている。実施形態の一例として
は、ボンベ２１の容量を１００ｃｃ、その開口直径を８
ｍｍ、封鎖部２１ａの厚さを０．４ｍｍとし、圧縮流体
としては二酸化炭素に窒素ガス２５％を混合したものを
用いる。ガス吐出部材２２はボンベ２１の一端側に螺着
され、その内部にはボンベ２１の封鎖部２１ａを囲む空
間部２２ａが設けられている。ガス吐出部材２２の側面
には空間部２２ａに連通するガス吐出口２２ｂが設けら
れ、ガス吐出口２２ｂは第３空気袋１３に接続されるよ
うになっている。また、ガス吐出部材２２の内部には空
間部２２ａ内に突出する筒状部２２ｃが設けられ、筒状
部２２ｃの一端はボンベ２１の封鎖部２１ａに臨んで開
口している。爆薬２３はＤＤＮＰ（ジアソジニトロフェ
ノール）等の火薬からなり、ガス吐出部材２２の筒状部
２２ｃ内に収容されている。点火具２４は爆薬２３内に
埋設され、導線２４ａを介して電源２５に接続されてい
る。

【００２７】即ち、充気装置２０においては、点火具２
４に電流が流れると爆薬２３が爆発し、その圧力によ
り、図１２(a) に示すようにボンベ２１の封鎖部２１ａ
が破砕され、ボンベ２１の一端が開封される。これによ
り、図１２(b) に示すようにボンベ２１内のガスが前記
爆破により形成された開口部からガス吐出部材２２の空
間部２２ａに噴出し、ガス吐出部材２２のガス吐出口２
２ｂを通じて第３空気袋１３内に導入される。この場
合、爆薬２３はボンベ２１の封鎖部２１ａに臨んで開口
する筒状部２２ｃに収容されていることから、爆発の圧
力がボンベ２１の封鎖部２１ａに集中的に加わり、爆薬
２３の爆発によりボンベ２１の封鎖部２１ａを確実に開
封することができる。また、ボンベ２１内の流体が液体
状態で封入されている場合は、爆発の熱により液体が急
激に気化する、いわゆる突沸現象により、ボンベ２１内
の流体がより瞬時に噴出する。この場合、充気装置２０
は爆発熱によって加熱されるが、ボンベ２１から吐出す
る流体の気化によって冷却されるため、熱的損傷を来す
ことはない。

【００２８】墜落検知装置３０は、装着対象者の落下加
速度に対応した加速度信号を出力する加速度検出手段３
１と、装着対象者の上方向及び下方向に発生する加速度
にそれぞれ対応した正と負の極性の加速度信号を出力す
る加速度検出手段３２と、一方の加速度検出手段３１の
検出信号が所定の設定値以上に達した状態から所定の設
定値以下に低下するとハイレベルの検出信号を出力する
加速度判定手段３３と、加速度判定手段３３の設定値の
設定を行う設定器３４と、他方の加速度検出手段３２の
加速度信号を積分することによって得られる速度信号を
出力する第１積分手段３５と、この速度信号を積分する
ことによって得られる位置信号を出力する第２積分手段
３６と、第２積分手段３６から出力される正極性及び負
極性の位置信号を累積加算し、その累積値が下向きを表
す負極性になるとハイレベルの検出信号を出力する位置
判定手段３７と、加速度判定手段３３及び位置判定手段
３７の検出信号が共にハイレベルになったことを検出す
る論理積手段３８と、論理積手段３８から検出信号が出
力されるとその継続時間を計数する計時手段３９と、計
時手段３９の計数時間が所定の設定時間を超えると墜落
検知信号を出力する継続時間判定手段４０と、継続時間
判定手段４０の設定時間の設定を行う設定器４１とから
なる。この場合、他方の加速度検出手段３２、第１積分
手段３５及び第２積分手段３６によって位置検出手段４
２が構成される。

【００２９】図１４の回路構成図に示すように、装着体
１０の一方の結合部材１５の導電部材１５ｃ及び他方の
結合部材１６の各電極１６ｃによって墜落検知装置３０
のＯＮ／ＯＦＦ用スイッチ３０ａが形成され、スイッチ
３０ａは墜落検知装置３０、電源３０ｂ及び表示ランプ
１ｅからなる回路を開閉するようになっている。この場
合、墜落検知装置３０及び電源３０ｂはセンサユニット
３０ｃに収容され、センサユニット３０ｃは装着体１０
のベルト１７に取付けられる。また、充気装置２０の点
火具２４はリレー２６を介して電源２５に接続され、リ
レー２６は墜落検知装置３０の出力信号によって閉じる
ようになっている。

【００３０】以上のように構成された人体用落下衝撃吸
収補助具においては、例えば装着対象者としての作業者
１の身体に装着体１０が装着され、装着体１０の各結合
部材１５，１６を互いに結合することにより、スイッチ
３０ａが閉じて墜落検知装置３０がＯＮになるととも
に、表示ランプ１ｅが点灯する。次に、作業者１が誤っ
て高所から転落すると、墜落検知装置３０によって墜落
検知信号が出力され、これにより充気装置２０が作動し
て各空気袋１１，１２，１３が膨張し、各空気袋１１，
１２，１３によって人体への落下衝撃が吸収される。こ
の場合、充気装置２０によって各空気袋１１，１２，１
３に高圧ガスが充填されると、各空気袋１１，１２，１
３の膨張により装着体１０の各カバー部１０ａ，１０ｂ
のマジックテープ１０ｃが外れ、図５に示すように作業
者１の首、背中及び腰の周囲が各空気袋１１，１２，１
３によって瞬時に覆われる。

【００３１】また、墜落検知装置３０においては、作業
者１が転落した際、落下開始時に一方の加速度検出手段
３１によって所定の設定値（例えば１Ｇ）以上の大きな
落下加速度が検出され、この落下状態の継続により落下
加速度が徐々に低下し、加速度検出手段３１の加速度信
号４３が所定の設定値（例えば０．８Ｇ）以下に低下す
ると、加速度判定手段３３によって論理積手段３８にハ
イレベルの検出信号が出力される。一方、作業者１の転
落により、位置検出手段４２から出力される位置信号４
４の累積加算値が負極性になると、位置判定手段３７に
よって論理積手段３８にハイレベルの検出信号が出力さ
れる。これにより、論理積手段３８において加速度判定
手段３３及び位置判定手段３７の検出信号が共にハイレ
ベルになったことが検出されると、計時手段３９によっ
てその継続時間が計数され、この継続時間が所定の設定
時間（例えば０．４秒）を超えると、継続時間判定手段
４０によって墜落検知信号４５が出力される。その際、
例えばジャンプした場合のように初期位置に戻る動作に
おいては、位置信号４４の累積加算値は正極性の加算値
と負極性の加算値とが相殺されてゼロになることから、
位置判定手段３７の検出信号は出力されない。これに対
し、墜落の場合は落下開始から下向きに移動しているこ
とを表す負極性の位置信号４４が出力されることから、
位置信号４４の累積加算値は負極性となり、初期位置よ
りも下側に移動したことが検知される。また、僅かな段
差を飛び降りたような場合には、論理積手段３８におい
て検出信号が出力される場合があるが、その継続時間が
継続時間判定手段４０における設定時間に達しなけれ
ば、墜落検知信号４５が出力されることはない。尚、
０．４秒の時間では約０．８メートルの落下量となるこ
とから、０．４秒の落下が継続した場合は墜落と判定し
てよい。また、論理積手段３８の検出信号が断続的に出
力された場合には、計時手段３９の計数値は論理積手段
３８の検出信号が断たれるごとにゼロにリセットされる
ことから、論理積手段３８の検出信号が設定時間以上連
続して続かない限り、墜落検知信号４５が出力されるこ
とはない。

【００３２】このように、本実施形態の人体用落下衝撃
吸収補助具によれば、加速度検出手段３１によって作業
者１の落下状態を検出するとともに、作業者１の転落に
より位置検出手段４２の位置信号４４の累積値が負極性
になり、この状態が所定時間継続したことを検知する
と、各空気袋１１，１２，１３を膨張させるようにした
ので、ジャンプした場合のように初期位置に戻る動作
や、僅かな段差を飛び降りた場合のように落下状態の継
続時間が短い動作に対しては墜落検知信号４５を出力す
ることがなく、このような場合の誤動作を確実に防止す
ることができる。この場合、装着体１０の結合部材１
５，１６を結合して装着体１０の装着を完了すると、結
合部材１５，１６のスイッチ３０ａにより墜落検知装置
３０を動作可能な状態にするようにしたので、墜落検知
装置３０の動作開始忘れを確実に防止することができ
る。

【００３３】また、第１及び第３空気袋１１，１３の各
生地１１ａ，１１ｂ，１３ａ，１３ｂをそれぞれの縫合
面間にゴム１８ａを介在させて縫合するようにしたの
で、ゴム１８ａの弾性により縫合部分の気密性及び耐圧
性の向上を図ることができる。また、この縫合部分の縫
い目及びその周囲をシリコンボンドからなる被覆材１８
ｃによって被覆するようにしたので、被覆材８の密着に
より縫い目からの気漏れを確実に防止することができ
る。尚、第２空気袋１２の縫合と、第２空気袋１２と第
１及び第３空気袋１１，１３との縫合においては、それ
ぞれ折り返し縫いをして強度を高めることにより、縫合
面間のゴムを省略するようにしたが、これらの縫製にお
いても第１及び第３空気袋１１，１３と同様、縫合面間
にゴムを介在させるようにしてもよい。

【００３４】また、充気装置２０のボンベ２１を爆薬２
３で直接破砕することにより開封するようにしたので、
起爆用の撃針を用いる必要がない。これにより、撃針の
移動による時間的なロスを生ずることがなく、ボンベ２
１内のガスを瞬時に噴出させることができる。この場
合、空気袋１３のガス流入部分の周囲を保護部材１３ａ
によって被覆したので、爆発の際の破片による空気袋１
３の破損を確実に防止することができる。また、撃針を
必要としない分、部品点数を少なくすることができると
ともに、撃針を用いた場合のように撃針が刺さったまま
の開封不良も生ずることがないという利点がある。

【００３５】また、装着体１０に安全帯１４を保持可能
な保持部１０ｄを設けたので、予め装着体１０に安全帯
１４を保持させておくことにより、建設現場等において
作業者１に装着体１０及び安全帯１４の両方を常に同時
に着用させることができ、安全帯１４の未着用を確実に
防止することができる。

【００３６】図１５は墜落検知装置の第２の実施形態を
示すのもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一
の符号を付して示す。即ち、同図に示す墜落検知装置５
０は加速度検出手段３１の出力側にローパスフィルタ５
１を設けることにより、作業者１の動作に対応して加速
度検出手段３１から出力される周波数の高い信号成分
（ノイズも含む）を除去することができ、誤動作の発生
をより少なくすることができる。

【００３７】図１６は墜落検知装置の第３の実施形態を
示すのもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一
の符号を付して示す。即ち、同図に示す墜落検知装置６
０は第１の実施形態の加速度検出手段３１、加速度判定
手段３３及びその設定器３４に代えて速度検出手段６
１、速度判定手段６２及びその設定器６３を備えたもの
であり、第１の実施形態において作業者１の落下加速度
が所定の設定値以上に達した状態から所定の設定値以下
に低下したことを検知することに代えて、作業者１の落
下速度が所定の設定値を越えたことを検知条件とするよ
うにしたものである。この場合においても、速度検出手
段６１の速度信号６４が所定の設定値を越えたことに加
え、位置判定手段３７及び継続時間判定手段４０の判定
結果が墜落検知条件となることから、単に落下速度が設
定値に達しただけでは墜落と判定されることはない。従
って、本実施形態においても、前記実施形態と同様、ジ
ャンプしたような場合や僅かな段差を飛び降りたような
場合の誤動作を確実に防止することができる。

【００３８】図１７は墜落検知装置の第４の実施形態を
示すのもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一
の符号を付して示す。即ち、同図に示す墜落検知装置７
０は第１の実施形態の加速度検出手段３１、加速度判定
手段３３及びその設定器３４に加え、第３の実施形態の
速度検出手段６１、速度判定手段６２及びその設定器６
３を備えたものであり、作業者１の落下加速度が所定の
設定値以上に達した状態から所定の設定値以下に低下し
たことを検知することに加え、作業者１の落下速度が所
定の設定値を越えたことを検知条件とするようにしたも
のである。この場合、加速度検出手段３１の加速度信号
４３が所定の設定値以上に達した状態から所定の設定値
以下に低下したことと、速度検出手段６１の速度信号６
４が所定の設定値を越えたことに加え、位置判定手段３
７及び継続時間判定手段４０の判定結果が墜落検知条件
となることから、作業者１が激しく運動したり、ジャン
プまたは僅かな段差を飛び降りたような場合の誤動作の
確率をより少なくすることができる。

【００３９】図１８は墜落検知装置の第５の実施形態を
示すのもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一
の符号を付して示す。即ち、同図に示す墜落検知装置８
０は第４の実施形態の各加速度検出手段３１，３２及び
速度検出手段６１に代えて三軸加速度検出手段８１を備
えたものである。この三軸加速度検出手段８１は互いに
直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ検
出する第１、第２及び第３加速度検出手段８２，８３，
８４からなり、これら計３つの加速度検出手段８２，８
３，８４の検出信号のベクトル和をベクトル合成手段８
５によって求める。これにより、各加速度検出手段８
２，８３，８４の向きが如何なる方向であっても、ベク
トル合成手段８５の合成ベクトルは加速度の印加方向に
合致して検出される。ベクトル合成手段８５から出力さ
れた加速度信号４３は加速度判定手段３３及びバイアス
成分除去手段８６に入力され、バイアス成分除去手段８
６に入力された加速度信号４３は落下方向以外の成分を
除去され、第１積分手段３５及び第２積分手段３６によ
って順次積分されて位置判定手段３７に入力される。そ
の際、第１積分手段３５の積分によって得られた速度信
号６４は速度判定手段６２に入力される。

【００４０】以上の構成では、加速度判定手段３３、速
度判定手段６２、位置判定手段３７及び継続時間判定手
段４０の判定結果の論理積をとることにより、墜落検知
条件が満たされたか否かを判定することができる。この
場合、三軸加速度検出手段８１によって検出された加速
度成分の和を合成するようにしたので、落下時の姿勢が
変化しても墜落を確実に検知することができ、信頼性の
向上を図ることができる。また、加速度信号４３を積分
することによって速度信号６４を求め、この速度信号６
４を積分することによって位置信号４４を求めるように
したので、他の加速度検出手段及び速度検出手段を別途
設ける必要がなく、小型化及び低コスト化を図ることが
できる。

【００４１】尚、前記第１乃至第４の実施形態において
も、加速度信号４３を積分することによって速度信号６
４及び位置信号４４を求めるようにすれば、加速度検出
手段３１及び速度検出手段６１を省略することが可能で
ある。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２及び
３の人体用落下衝撃吸収補助具によれば、例えばジャン
プした場合のような転落時以外の誤動作を確実に防止す
ることができるので、信頼性の向上を図ることができ
る。

【００４３】また、請求項４の人体用落下衝撃吸収補助
具によれば、請求項１、２及び３の効果に加え、例えば
僅かな段差を飛び降りた場合のような転落時以外の誤動
作も確実に防止することができるまた、請求項５の人体
用落下衝撃吸収補助具によれば、請求項１、２、３及び
４の効果に加え、加速度検出手段を複数設ける必要がな
いので、小型化及び低コスト化を図ることができる。

【００４４】また、請求項６の人体用落下衝撃吸収補助
具によれば、請求項１、２、３、４及び５の効果に加
え、落下時の姿勢が変化しても墜落を確実に検知するこ
とができるので、信頼性をより高めることができる。

【００４５】また、請求項７の人体用落下衝撃吸収補助
具によれば、請求項１、２、３、４、５及び６の効果に
加え、墜落検知装置の動作開始忘れを防止することがで
きるので、墜落検知装置を確実に作動させることができ
る。

【００４６】また、請求項８の人体用落下衝撃吸収補助
具によれば、請求項１、２、３、４、５、６及び７の効
果に加え、装着体に予め安全帯を保持させておくことが
できるので、建設現場等において作業者に常に安全帯を
着用させることができる。

【００４７】また、請求項９の人体用落下衝撃吸収補助
具によれば、請求項１、２、３、４、５、６、７及び８
の効果に加え、通常の着用時における取り扱い性を損な
うことがないので、実用化に際して極めて有利である。

【００４８】また、請求項１０の人体用落下衝撃吸収補
助具によれば、請求項１、２、３、４、５、６、７、８
及び９の効果に加え、空気袋の縫合部分の気密性を向上
させることができ、しかも空気袋の縫合部分の縫い目か
らの気漏れも確実に防止することができるので、空気袋
の膨張時及び落下衝撃時に対する空気袋の強度を格段に
高めることができる。

【００４９】また、請求項１１の人体用落下衝撃吸収補
助具によれば、請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９及び１０の効果に加え、空気袋を瞬時に膨張させ
ることができるので、高所から落下した際の衝撃吸収用
として極めて有利である。

【００５０】また、請求項１２の人体用落下衝撃吸収補
助具によれば、請求項１１の効果に加え、空気袋の流体
流入部分を保護することができるので、空気袋膨張時の
爆発の破片による空気袋の破損を確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す人体用落下衝撃
吸収補助具の正面図

【図２】人体用落下衝撃吸収補助具の背面図

【図３】結合部材の正面図

【図４】膨張状態の空気袋を示す斜視図

【図５】人体への装着状態を示す側面図

【図６】空気袋の概略構成図

【図７】図６のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【図８】空気袋の縫製方法を示す説明図

【図９】空気袋の縫製方法を示す説明図

【図１０】空気袋の縫製方法を示す説明図

【図１１】充気装置の一部断面側面図

【図１２】充気装置の及び動作説明図

【図１３】墜落検知装置のブロック図

【図１４】墜落検知装置の回路構成図

【図１５】本発明の第２の実施形態を示す墜落検知装置
のブロック図

【図１６】本発明の第３の実施形態を示す墜落検知装置
のブロック図

【図１７】本発明の第４の実施形態を示す墜落検知装置
のブロック図

【図１８】本発明の第５の実施形態を示す墜落検知装置
のブロック図

【符号の説明】

１…装着者、１０…装着体、１０ａ…第１カバー部、１
０ｂ…第２カバー部、１１…第１空気袋、１２…第２空
気袋、１３…第３空気袋、１３ｄ…保護部材、１５，１
６…結合部材、１８ａ…ゴム、１８ｃ…被覆材、２０…
充気装置、２１…ボンベ、２１ａ…封鎖部、２２…ガス
吐出部材、２２ｂ…ガス吐出口、２３…爆薬、２４…点
火具、３０…墜落検知装置、３１，３２…加速度検出手
段、３３…加速度判定手段、３５…第１積分手段、３６
…第２積分手段、３７…位置判定手段、３８…論理積手
段、３９…計時手段、４０…継続時間判定手段、４２…
位置検知手段、５０…墜落検知装置、６１…速度検出手
段、６２…速度判定手段、７０…墜落検知装置、８０…
墜落検知装置、８１…三軸加速度検出手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 000173429 細谷火工株式会社 東京都あきる野市菅生1847 (73)特許権者 598071493 新晃縫製株式会社 東京都千代田区岩本町２丁目12番10号 (73)特許権者 000231073 日本航空電子工業株式会社 東京都渋谷区道玄坂１丁目21番２号 (72)発明者 深谷 潔 東京都清瀬市梅園１丁目４番６号 労働 省産業安全研究所内 (72)発明者 景山 豪 神奈川県横浜市中区太田町４丁目51番地 鹿島建設株式会社 横浜支店内 (72)発明者 内田 光也 東京都渋谷区神泉町１番２号 株式会社 プロップ内 (72)発明者 細谷 文夫 東京都あきる野市菅生1847 細谷火工株 式会社内 (72)発明者 宮武 孝行 東京都千代田区岩本町２丁目12番10号 新晃縫製株式会社内 (72)発明者 一杉 則昭 東京都渋谷区道玄坂１丁目21番２号 日 本航空電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−272193（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−96049（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−179776（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A62B 35/00 A62B 37/00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体に装着される装着体と、装着体の所
   定部位に設けられた空気袋と、空気袋を膨張させる膨張
   手段と、人体の墜落を検知する墜落検知装置とを備え、
   墜落検知装置によって人体の墜落を検知すると、膨張手
   段によって空気袋を膨張させるようにした人体用落下衝
   撃吸収補助具において、 前記墜落検知装置を、人体の落下加速度に対応した加速
   度信号を出力する加速度検出手段と、加速度検出手段の
   加速度信号が所定値以上に達した状態から所定値以下に
   低下したことを判定する加速度判定手段と、人体の上方
   向及び下方向に対応する位置信号をそれぞれ出力する位
   置検出手段と、位置検出手段の位置信号に基づいて人体
   が初期位置よりも下方に移動したことを判定する位置判
   定手段と、加速度判定手段によって加速度信号が所定値
   以上に達した状態から所定値以下に低下したことが判定
   され、且つ位置判定手段によって人体の位置が初期位置
   よりも下方に移動したことが判定されると墜落検知信号
   を出力する墜落判定手段とから構成したことを特徴とす
   る人体用落下衝撃吸収補助具。
2. 【請求項２】 人体に装着される装着体と、装着体の所
   定部位に設けられた空気袋と、空気袋を膨張させる膨張
   手段と、人体の墜落を検知する墜落検知装置とを備え、
   墜落検知装置によって人体の墜落を検知すると、膨張手
   段によって空気袋を膨張させるようにした人体用落下衝
   撃吸収補助具において、 前記墜落検知装置を、人体の落下速度に対応した速度信
   号を出力する速度検出手段と、速度検出手段の速度信号
   が所定値以上に達したことを判定する速度判定手段と、
   人体の上方向及び下方向に対応する位置信号をそれぞれ
   出力する位置検出手段と、位置検出手段の位置信号に基
   づいて人体が初期位置よりも下方に移動したことを判定
   する位置判定手段と、速度判定手段によって速度信号が
   所定値以上に達したことが判定され、且つ位置判定手段
   によって人体の位置が初期位置よりも下方に移動したこ
   とが判定されると墜落検知信号を出力する墜落判定手段
   とから構成したことを特徴とする人体用落下衝撃吸収補
   助具。
3. 【請求項３】 人体に装着される装着体と、装着体の所
   定部位に設けられた空気袋と、空気袋を膨張させる膨張
   手段と、人体の墜落を検知する墜落検知装置とを備え、
   墜落検知装置によって人体の墜落を検知すると、膨張手
   段によって空気袋を膨張させるようにした人体用落下衝
   撃吸収補助具において、 前記墜落検知装置を、人体の落下加速度に対応した加速
   度信号を出力する加速度検出手段と、加速度検出手段の
   加速度信号が所定値以上に達した状態から所定値以下に
   低下したことを判定する加速度判定手段と、人体の落下
   速度に対応した速度信号を出力する速度検出手段と、速
   度検出手段の速度信号が所定値以上に達したことを判定
   する速度判定手段と、人体の上方向及び下方向に対応す
   る位置信号をそれぞれ出力する位置検出手段と、位置検
   出手段の位置信号に基づいて人体が初期位置よりも下方
   に移動したことを判定する位置判定手段と、加速度判定
   手段によって加速度信号が所定値以上に達した状態から
   所定値以下に低下したことが判定されるとともに、速度
   判定手段によって速度信号が所定値以上に達したことが
   判定され、且つ位置判定手段によって人体の位置が初期
   位置よりも下方に移動したことが判定されると墜落検知
   信号を出力する墜落判定手段とから構成したことを特徴
   とする人体用落下衝撃吸収補助具。
4. 【請求項４】 前記墜落判定条件を満たす判定が所定時
   間継続した後に前記墜落検知信号を出力する計時手段及
   び継続時間判定手段を備えたことを特徴とする請求項
   １、２または３記載の人体用落下衝撃吸収補助具。
5. 【請求項５】 前記位置検出手段を、人体の上方向及び
   下方向に対応する加速度信号をそれぞれ出力する加速度
   検出手段と、加速度検出手段の加速度信号を積分して速
   度信号を求める第１積分手段と、この速度信号を積分し
   て位置信号を求める第２積分手段とから構成したことを
   特徴とする請求項１、２、３または４記載の人体用落下
   衝撃吸収補助具。
6. 【請求項６】 前記加速度検出手段を、互いに直交する
   三軸方向の加速度をそれぞれ検出する複数の加速度検出
   手段によって構成したことを特徴とする請求項１、２、
   ３、４または５記載の人体用落下衝撃吸収補助具。
7. 【請求項７】 前記装着体を人体に装着する際に互いに
   結合される一対の結合部材と、 各結合部材の結合によって前記墜落検知装置を動作可能
   な状態にするスイッチ手段とを備えたことを特徴とする
   請求項１、２、３、４、５または６記載の人体用落下衝
   撃吸収補助具。
8. 【請求項８】 前記装着体に任意の安全帯を保持可能な
   保持部を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５、６または７記載の人体用落下衝撃吸収補助具。
9. 【請求項９】 前記装着体に空気袋を収縮状態で収納す
   る収納部を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５、６、７または８記載の人体用落下衝撃吸収補助
   具。
10. 【請求項１０】 前記空気袋を複数の生地から縫製する
    とともに、 空気袋の生地の縫合面間に弾性部材を介在させ、 空気袋の縫合部分の縫い目及びその周囲を密着性の被覆
    材によって被覆したことを特徴とする請求項１、２、
    ３、４、５、６、７、８または９記載の人体用落下衝撃
    吸収補助具。
11. 【請求項１１】 前記膨張手段を、内部に圧縮流体を封
    入され、一端を爆薬の爆発により開封可能に封鎖された
    流体封入容器と、空気袋に接続される流体吐出口を有
    し、流体封入容器の一端側を流体吐出口に連通するよう
    に覆う流体吐出部材と、流体吐出部材内に流体封入容器
    の一端に近接して配置された爆薬と、爆薬を爆発させる
    起爆手段とから構成したことを特徴とする請求項１、
    ２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載の人体
    用落下衝撃吸収補助具。
12. 【請求項１２】 前記空気袋の流体流入部分の周囲を緩
    衝性を有する保護部材によって被覆したことを特徴とす
    る請求項１１記載の人体用落下衝撃吸収補助具。