JP3326429B2 - Human body vibration evaluation device and hand-held vibration tool - Google Patents

Human body vibration evaluation device and hand-held vibration tool

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JP3326429B2
JP3326429B2 JP15012197A JP15012197A JP3326429B2 JP 3326429 B2 JP3326429 B2 JP 3326429B2 JP 15012197 A JP15012197 A JP 15012197A JP 15012197 A JP15012197 A JP 15012197A JP 3326429 B2 JP3326429 B2 JP 3326429B2
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JP
Japan
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vibration
human body
time
hand
held
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雅明 大久保
節雄 前田
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不二空機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、人体が受ける振
動の検出、解析及び表示を行う人体振動評価装置及び手
持ち振動工具に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a human body vibration evaluation device for detecting, analyzing, and displaying vibration received by a human body, and a hand-held vibration tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】チッピングハンマー、グラインダー、イ
ンパクトレンチ等の手持ち振動工具では、その使用の際
に振動源からの振動が使用者の手腕に伝達される。また
自動車、バイク、電車等においては、振動源からの振動
が利用者の全身に伝達される。このような手腕振動や全
身振動が人体に過度に加えられると、その健康や快適性
に種々の影響を及ぼすことが知られている。一方、昨今
では製品の安全性に対する意識が高く、人間が使用する
工具等の装置の安全性は、製品の品質としてまず第一に
要求される事項となりつつある。その中でも振動が作業
者等の人体に与える影響はもっとも重要な事項のひとつ
であり、作業現場等での対応が要求されている。そのた
め近年においては、振動暴露量と人体への影響との関連
について、盛んに研究が行われている。そして振動暴露
量を所定値以下に制限すれば、手持ち振動工具の使用者
等の健康を十分に維持し得ることも分かってきている。
そこでISO(国際標準化機構)や日本産業衛生学会等
では、振動測定及び振動評価の規格の作成、手腕振動に
関するガイドラインの作成等を行っている。そしてこの
ような規格やガイドラインをもとに、振動工具の使用者
等の健康と安全とを確保することが図られていた。
2. Description of the Related Art In a hand-held vibrating tool such as a chipping hammer, a grinder, an impact wrench or the like, vibration from a vibration source is transmitted to a user's hand and arm when the tool is used. In a car, a motorcycle, a train, and the like, vibration from a vibration source is transmitted to the whole body of the user. It is known that when such hand-arm vibration or whole-body vibration is excessively applied to a human body, various effects are exerted on its health and comfort. On the other hand, recently, there is a high awareness of the safety of products, and the safety of devices such as tools used by human beings is becoming a first requirement for product quality. Among them, the influence of vibration on the human body such as a worker is one of the most important matters, and a response at a work site or the like is required. Therefore, in recent years, the relationship between the amount of vibration exposure and the effect on the human body has been actively studied. It is also known that if the amount of vibration exposure is limited to a predetermined value or less, the health of the user of the hand-held vibration tool can be sufficiently maintained.
Therefore, ISO (International Organization for Standardization), the Japan Society for Occupational Health, and the like have created standards for vibration measurement and vibration evaluation, and have created guidelines for hand-arm vibration. Then, based on such standards and guidelines, it has been attempted to ensure the health and safety of users of the vibration tool.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな規格やガイドラインを用いても、作業者等がどの程
度の振動暴露量を受けたかは、一定の作業を継続して行
う場合についてしか評価できなかった。従って一日のう
ちでも作業等の内容が種々に変動する現実の作業等にお
いて、作業者等が受けた現時点までの振動暴露量がどれ
ほどであるかについては、その正確な把握が必ずしも十
分であるとは言えなかった。そのため引き続いて作業等
がどれだけ可能であるかについても、その正確な時間の
把握は不十分であったと言わざるを得ない。
However, even if the above-mentioned standards and guidelines are used, it is possible to evaluate how much the worker or the like has received the vibration exposure only when a certain work is continuously performed. Did not. Therefore, it is not always sufficient to accurately understand the amount of vibration exposure up to the present time received by an operator or the like in an actual operation in which the content of the operation or the like fluctuates variously even within one day. I couldn't say. For this reason, it must be said that the exact time was not sufficiently grasped as to how much work and the like can be continuously performed.

【0004】この発明は、上記の点に鑑みて、現実の作
業等において人体に付加された振動を正確に評価するこ
とを可能とし、人体に加えられる振動から人体を確実に
保護しようとする要請に応えるためになされたものであ
る。
[0004] In view of the above, the present invention provides a demand for accurately evaluating vibration applied to a human body in actual work or the like, and for reliably protecting the human body from vibration applied to the human body. It was made in order to respond to.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで請求項1の人体振
動評価装置は、人体に付加されることとなる振動を検出
する振動検出手段13と、この振動検出手段13で検出
された信号に基づいて解析を行う解析手段20と、この
解析手段20で把握された解析結果に基づく表示を行う
表示手段11とを備え、上記解析手段20は、上記振動
検出手段13で継続して検出された振動が中断する毎
に、継続して検出されたその振動についての周波数荷重
振動加速度実効値ahwを把握し、上記振動が継続するも
のとしたときに8時間等価加速度値ahw(eq,8h)が所定
の基準値となる限界時間tgを上記周波数荷重振動加速
度実効値ahwを用いて把握し、この限界時間tgから、
一日のうちで現時点までに上記振動検出手段13で振動
が検出されることとなった延べ時間を差し引き、これに
よって残存余裕時間tpを把握することを特徴としてい
る。
Accordingly, a human body vibration evaluating apparatus according to the present invention comprises a vibration detecting means for detecting a vibration to be added to a human body and a signal based on a signal detected by the vibration detecting means. Analysis means 20 for performing analysis based on the analysis result grasped by the analysis means 20, and the display means 11 for performing display based on the analysis result obtained by the analysis means 20. Every time is interrupted, the frequency load vibration acceleration effective value a hw of the vibration continuously detected is grasped, and when the vibration is assumed to be continued, the 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) There the limit time t g as a predetermined reference value to ascertain using the frequency load vibration acceleration effective value a hw, from the limit time t g,
Subtracting the total time, from which the vibration by the vibration detecting means 13 so far is detected in one day, thereby is characterized by grasping the residual surplus time t p.

【0006】上記請求項の人体振動評価装置では、継
続した振動が中断する毎に、継続したその振動の周波数
荷重振動加速度実効値ahwを把握し、この周波数荷重振
動加速度実効値ahwを用いて8時間等価加速度値a
hw(eq,8h)が所定の基準値となる限界時間tgを把握し、
この限界時間tgを用いて残存余裕時間tpを把握してい
る。従って一日のうちで作業等の内容が種々に変動して
も、人体に付加された振動を正確に評価し、引き続いて
作業等がどれだけ可能であるかを正確に把握することが
可能となる。
[0006] In the human body vibration evaluating apparatus of the first aspect, each continued vibration is interrupted, to grasp the continuous frequency load vibration acceleration effective value a hw of the vibration, the frequency load vibration acceleration effective value a hw 8 hours equivalent acceleration value a
The limit time t g at which hw (eq, 8h) becomes a predetermined reference value is grasped,
We know the residual surplus time t p with the limit time t g. Therefore, even if the content of work etc. fluctuates variously in one day, it is possible to accurately evaluate the vibration applied to the human body and to accurately grasp how much work etc. can be subsequently performed. Become.

【0007】また請求項の人体振動評価装置は、自動
車又は手持ち振動工具等の人体に振動を与える装置に搭
載可能としたことを特徴としている。
[0007] human body vibration evaluating apparatus according to claim 2 is characterized in that a mountable to the apparatus for vibrating a human body such as an automobile or a hand-held oscillating tool.

【0008】上記請求項の人体振動評価装置では、自
動車又は手持ち振動工具等の人体に振動を与える装置に
おいて、人体に加えられる振動から人体を確実に保護す
ることが可能となる。
[0008] In the human body vibration evaluating apparatus of the second aspect, the apparatus for vibrating a human body such as an automobile or a hand-held oscillating tool, it is possible to reliably protect the human body from the vibration applied to the human body.

【0009】さらに請求項の手持ち振動工具は、上記
請求項の人体振動評価装置を備えて成ることを特徴と
している。
Furthermore holding vibration tool according to claim 3 is characterized in that it comprises an human vibration test apparatus in claim 2.

【0010】上記請求項の手持ち振動工具によれば、
現実の作業において現時点までに作業者に付加された振
動の正確な評価を、作業者自身が容易に把握することが
可能となる。
According to the hand-held vibrating tool of claim 3 ,
In the actual work, the worker himself / herself can easily grasp the accurate evaluation of the vibration applied to the worker so far.

【0011】請求項の手持ち振動工具は、上記振動検
出手段13は、ハンドル部2に設けていることを特徴と
している。
According to a fourth aspect of the present invention, the vibration detecting means is provided on the handle portion.

【0012】上記請求項の手持ち振動工具では、より
正確に振動を評価することが可能となる。
In the hand-held vibration tool according to the fourth aspect, it is possible to evaluate vibration more accurately.

【0013】請求項の手持ち振動工具は、上記人体振
動評価装置をハンドル部2に設けていることを特徴とし
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a hand-held vibration tool, wherein the above-mentioned human body vibration evaluation device is provided on the handle portion 2.

【0014】請求項の手持ち振動工具では、本来空き
スペースとなっていた部分を有効に利用することとなる
ので、工具のコンパクト化を図ることが可能となる。
According to the hand-held vibrating tool of the fifth aspect , the portion which was originally an empty space is effectively used, so that the tool can be made more compact.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、この発明の人体振動評価装
置及び手持ち振動工具の具体的な実施の形態について図
面を参照しつつ詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, specific embodiments of the human body vibration evaluation apparatus and the hand-held vibration tool according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0016】図2は、上記手持ち振動工具の一種である
アングルグラインダー1を示す斜視図である。このアン
グルグラインダー1は、エアーモータ等を内部に収容し
て屈曲形状をなす駆動機構収納部3と、トイシ部4と、
作業者が握持するためのハンドル部2と、エアーホース
を接続するためのホース接続部5とを備えて構成されて
いる。また図1は、上記アングルグラインダー1のハン
ドル部2内部を示す断面図である。このハンドル部2の
内部には、それぞれ後述する3軸振動加速度ピックアッ
プ13と、マイクロコンピュータ20(図3参照)等を
実装した制御基板12と、例えば液晶表示素子を用いた
表示部11と、これらに電源を供給するバッテリー14
とが備えられている。またハンドル部2の基端部には上
記駆動機構収納部3に対する継手16が設けられ、さら
に駆動機構収納部3からハンドル部2に伝達される振動
を軽減するため防振ゴム15が設けられている。
FIG. 2 is a perspective view showing an angle grinder 1 which is a kind of the hand-held vibration tool. The angle grinder 1 includes a drive mechanism housing section 3 that houses an air motor and the like and has a bent shape,
It comprises a handle portion 2 for the operator to grip and a hose connection portion 5 for connecting an air hose. FIG. 1 is a sectional view showing the inside of the handle portion 2 of the angle grinder 1. Inside the handle portion 2, a three-axis vibration acceleration pickup 13, which will be described later, a control board 12 on which a microcomputer 20 (see FIG. 3) is mounted, a display portion 11 using, for example, a liquid crystal display element, 14 that supplies power to
And are provided. At the base end of the handle portion 2, a joint 16 for the drive mechanism housing portion 3 is provided, and further, an anti-vibration rubber 15 is provided to reduce vibration transmitted from the drive mechanism housing portion 3 to the handle portion 2. I have.

【0017】図3は、作業者の振動暴露量を把握し、こ
の振動暴露量に基づく表示を行うためのシステムを示す
ブロック図である。このシステムが人体振動評価装置に
相当するものであり、上述のように上記アングルグライ
ンダー1のハンドル部2内に設けられている。駆動機構
収納部3からハンドル部2に伝達された振動は、まず3
軸振動加速度ピックアップ(振動検出手段)13によっ
て検出される。この3軸振動加速度ピックアップ13
は、例えば受けた加速度に比例した電荷を圧電素子で発
生させるようにしたものであって、互いに直交する3軸
(x、y、z)方向の振動加速度を同時に測定できるよ
うにしたものである。この3軸振動加速度ピックアップ
13で検出された信号は、次に増幅器17に入力されて
増幅され、さらにアンチエリアジングフィルタ18に入
力される。このアンチエリアジングフィルタ18は、A
/D変換の際に折り返し雑音が生じるのを防止するため
のものであり、A/D変換を行う際のサンプリング周波
数の約1/2の周波数をカットオフ周波数とするローパ
スフィルタである。そしてこのアンチエリアジングフィ
ルタ18でフィルタリングされた信号は、次にA/D変
換器19に入力される。このA/D変換器19は、入力
されたアナログ信号を約4KHz〜5KHzの間のサン
プリング周波数で16ビットのディジタル信号に変換す
るものである。そして以上の増幅器17、アンチエリア
ジングフィルタ18及びA/D変換器19は、3軸振動
加速度ピックアップ13から出力されたx、y、z方向
の各信号に対応して3chで構成されている。従って上
記A/D変換器19からは、x、y、zの各方向に対応
する3種の振動加速度振幅信号がディジタル信号として
出力されることとなる。これらのディジタル信号は、す
べてマイクロコンピュータ20に入力され、解析手段と
して機能するこのマイクロコンピュータ20で解析、処
理された後、その結果が表示部(表示手段)11に送ら
れて表示されるようになっている。
FIG. 3 is a block diagram showing a system for ascertaining the amount of vibration exposure of the worker and performing a display based on the amount of vibration exposure. This system corresponds to a human body vibration evaluation device, and is provided in the handle portion 2 of the angle grinder 1 as described above. The vibration transmitted from the drive mechanism storage unit 3 to the handle unit 2
The shaft vibration acceleration pickup (vibration detecting means) 13 detects the vibration. This three-axis vibration acceleration pickup 13
Is a device that generates, for example, electric charges proportional to the acceleration received by a piezoelectric element, and is capable of simultaneously measuring vibration accelerations in three axes (x, y, z) directions orthogonal to each other. . The signal detected by the three-axis vibration acceleration pickup 13 is input to an amplifier 17 for amplification, and further input to an anti-aliasing filter 18. This anti-aliasing filter 18
This is a low-pass filter for preventing aliasing noise from occurring at the time of / D conversion and using a cutoff frequency of about 1 / of a sampling frequency at the time of performing A / D conversion. Then, the signal filtered by the anti-aliasing filter 18 is input to an A / D converter 19 next. The A / D converter 19 converts an input analog signal into a 16-bit digital signal at a sampling frequency of about 4 KHz to 5 KHz. The amplifier 17, the anti-aliasing filter 18 and the A / D converter 19 are constituted by 3 channels corresponding to the signals in the x, y and z directions outputted from the triaxial vibration acceleration pickup 13. Therefore, the A / D converter 19 outputs three types of vibration acceleration amplitude signals corresponding to the x, y, and z directions as digital signals. All of these digital signals are input to the microcomputer 20 and analyzed and processed by the microcomputer 20 functioning as an analyzing means, and the result is sent to the display unit (display means) 11 for display. Has become.

【0018】図5は、上記マイクロコンピュータ20に
よる解析手順を説明するためのフローチャートである。
まずステップS1では、入力インタフェースを介して上
記ディジタル信号入力する。そしてステップS2では、
入力したディジタル信号に対して周波数荷重処理を行
う。この周波数荷重処理は、具体的にはマイクロコンピ
ュータ20によって図6に示すようなISO5349の
規格に準拠した周波数特性を有するディジタルフィルタ
を構成し、このディジタルフィルタによってフィルタリ
ングを行うのである。ここでこのような周波数荷重処理
によって得られた各信号をxx(i)、xy(i)、xz
(i)とする。次のステップS3では、作業継続時間T
における周波数荷重振動加速度実効値ahwを求めるが、
そのためにまず各軸ごとの周波数荷重振動加速度実効値
hwx、ahwy、ahwzを求める。ahwxで代表させてこれ
を具体的に説明すると、次式
FIG. 5 is a flowchart for explaining the analysis procedure by the microcomputer 20.
First, in step S1, the digital signal is input via an input interface. And in step S2,
A frequency weighting process is performed on the input digital signal. In this frequency weighting process, specifically, the microcomputer 20 forms a digital filter having a frequency characteristic conforming to the standard of ISO5349 as shown in FIG. 6, and performs filtering by this digital filter. Here, each signal obtained by such a frequency weighting process is referred to as xx (i), xy (i), xz
(I). In the next step S3, the work continuation time T
To determine the effective value of the frequency load vibration acceleration a hw at
For that purpose, first, the frequency load vibration acceleration effective values a hwx , a hwy , and a hwz for each axis are obtained . This is specifically described by a hwx as follows.

【数1】 を計算するということである。ここでNは、時間Tの間
の総サンプリング数である。そして各軸ごとに求めたこ
れらの値から、3軸を総合した周波数荷重振動加速度実
効値ahwを、次式 ahw=(ahwx 2 +ahwy 2 +ahwz 21/2 によって求める。そしてステップS4では上記周波数荷
重振動加速度実効値ahwを用いて、8時間等価加速度値
hw(eq,8h)を計算する。具体的には、次式 ahw(eq,8h)=ahw〔T/T(8)1/2 を計算するということである。ここでT(8)は8時間の
ことである。
(Equation 1) Is calculated. Here, N is the total number of samplings during time T. From these values obtained for each axis, the effective frequency load vibration acceleration value a hw for the three axes is obtained by the following equation: a hw = (a hwx 2 + a hwy 2 + a hwz 2 ) 1/2 . Then, in step S4, an 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) is calculated using the effective frequency load vibration acceleration value a hw . More specifically, the following equation is calculated: a hw (eq, 8h) = a hw [T / T (8) ] 1/2 . Here, T (8) is 8 hours.

【0019】ISO5349の規格や日本産業衛生学会
のガイドラインでは、上記8時間等価加速度値a
hw(eq,8h)に基づいて作業基準を定めている。つまりこ
の8時間等価加速度値ahw(eq,8h)が1日で2.5(I
SO5349)又は2.26(日本産業衛生学会ガイド
ライン)以下となるように作業をすると、8〜10年後
における振動病の発症を10%以下に抑制することがで
きるということである。そこで上記マイクロコンピュー
タ20は、図4に示すように時間t1のあいだ継続され
た作業が終了すると、すなわち3軸振動加速度ピックア
ップ13によって検出されていた振動が途絶えると、た
だちに上記解析手順によって時間t1のあいだの振動に
ついて周波数荷重振動加速度実効値ahw1を計算し、さ
らにこのahw1から8時間等価加速度値ahw(eq,8h)を計
算する。次に日本産業衛生学会ガイドラインに従うもの
とすると、次式 ahw(eq,8h)=ahw1(t/T(8)1/2≦2.26 から、同様の作業を継続したときに8時間等価加速度値
hw(eq,8h)が2.26となる限界時間t=tgを計算す
ることができる。そして求めた限界時間tgから作業時
間t1を差し引くことによって、残存余裕時間tp1を求
めることができる。すなわち、その日のうちにはあと時
間tp1だけ同様の作業を続けても、8〜10年後におけ
る振動病の発症確率を10%以下に抑制することができ
るということである。そこで上記表示部11には、図7
に示すように、8時間等価加速度値ahw(eq,8h)の値
と、現時点までの実作業時間t1と、上記残存余裕時間
p1とを表示する。
According to the standard of ISO5349 and the guideline of the Japan Society for Occupational Health, the 8-hour equivalent acceleration value a
Working standards are determined based on hw (eq, 8h) . That is, this 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) is 2.5 (I
(SO5349) or 2.26 (Guidelines of the Japan Society for Occupational Health), it means that the onset of vibration disease after 8 to 10 years can be suppressed to 10% or less. Therefore, as shown in FIG. 4, when the work continued for the time t 1 is completed as shown in FIG. 4, that is, when the vibration detected by the three-axis vibration acceleration pickup 13 is stopped, The frequency load vibration acceleration effective value a hw1 is calculated for the vibration during 1 and the 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) is calculated from this a hw1 . Next, assuming that the guidelines of the Japan Society for Occupational Health are to be followed, from the following equation a hw (eq, 8h) = a hw1 (t / T (8) ) 1/2 ≦ 2.26, The limit time t = t g at which the time equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) becomes 2.26 can be calculated. Then by subtracting the operation time t 1 from the limit time t g determined, it is possible to obtain the residual surplus time t p1. That is, even if the same work is continued for another time tp1 on that day, the onset probability of the oscillating disease after 8 to 10 years can be suppressed to 10% or less. Therefore, the display section 11 shows FIG.
As shown in, for displaying the value of the 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h), and actual operation time t 1 to the present time, and the residual surplus time t p1.

【0020】次に時間t2のあいだ作業が継続され、こ
れが終了したとすると、図4に示すように上記解析手順
に従ってこの時間t2のあいだの振動について周波数荷
重振動加速度実効値ahw2を計算する。そしてこのahw2
と上記ahw1とを用いて、上記作業終了時における8時
間等価加速度値ahw(eq,8h)を、次式 ahw(eq,8h)=ahw1(t1/T(8)1/2+ahw2(t2/T(8)1/2 によって計算する。つまり、時間t1のあいだの作業に
ついての8時間等価加速度値ahw(eq,8h)と、時間t2
あいだの作業についての8時間等価加速度値a
hw(eq,8h)とを累積加算するということである。一方、
この時間t2のあいだの作業と同等の作業が継続して行
われるものと考えて、次式 ahw(eq,8h)=ahw2(t/T(8)1/2≦2.26 からahw(eq,8h)=2.26となる限界時間t=tgを求
める。そしてこの限界時間tgから延べ作業時間t1+t
2を差し引いて、残存余裕時間tp2を得る。そしてこれ
らの結果を上記と同様にして表示部11に表示させる。
さらに作業が時間t3、t4と続くごとに、上記手順を繰
り返す。そして残存余裕時間tpiが、例えば30分程度
の所定値を下回ったときに、所定の警告表示を上記表示
部11に設けられた警告表示部21に行わせる。
Next, assuming that the work is continued for the time t 2 and is completed, the effective frequency load vibration acceleration value a hw2 for the vibration during the time t 2 is calculated according to the above-described analysis procedure as shown in FIG. I do. And this a hw2
By using the above-described a hw1 and, 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) at the work end with the following formula a hw (eq, 8h) = a hw1 (t 1 / T (8)) 1 / 2 + a hw2 (t 2 / T (8) ) 1/2 That is, the 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) for the work during the time t 1 and the 8-hour equivalent acceleration value a for the work during the time t 2
hw (eq, 8h) . on the other hand,
Assuming that the work equivalent to the work during this time t 2 is continuously performed, the following equation a hw (eq, 8h) = a hw2 (t / T (8) ) 1/2 ≦ 2.26 From this, the limit time t = t g at which a hw (eq, 8h) = 2.26 is obtained. The total working time t 1 + t from this limit time t g
2 is subtracted to obtain the remaining margin time tp2 . Then, these results are displayed on the display unit 11 in the same manner as described above.
Further, the above procedure is repeated each time the operation continues at times t 3 and t 4 . When the remaining margin time t pi falls below a predetermined value of, for example, about 30 minutes, a predetermined warning is displayed on the warning display unit 21 provided in the display unit 11.

【0021】上記のように構成され動作する手持ち振動
工具は、振動を検知する振動加速度ピックアップ13
と、検知した信号をもとに振動暴露量として8時間等価
加速度値ahw(eq,8h)を算出するマイクロコンピュータ
20と、これを表示する表示部11とを有する人体振動
評価装置を備えている。そしてこの人体振動評価装置
は、継続した作業が中断する毎にその作業について8時
間等価加速度値ahw(eq,8h)を算出し、これを1日のう
ちで累積加算して総合の8時間等価加速度値a
hw(eq,8h)を求めるようにしている。従って作業内容が
種々に変動するような現実の作業においも、どれだけの
振動を暴露したのかを作業者自身が正確に知ることがで
きる。そのため作業者の身体保護を確実なものとするこ
とができる。また継続した作業が中断するたびに、直前
まで行われていた作業と同様の作業が継続して行われる
ものとして8時間等価加速度値ahw(eq,8h)を把握し、
この8時間等価加速度値ahw(eq,8h)から残存余裕時間
piを求めて表示するようにしている。従って作業内容
が種々に変動するような現実の作業においても残存余裕
時間tpiを正確に求めることができ、工具使用者の身体
保護をさらに確実なものとできる。
The hand-held vibration tool constructed and operated as described above is a vibration acceleration pickup 13 for detecting vibration.
And a microcomputer 20 for calculating an 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) as a vibration exposure amount based on the detected signal, and a display unit 11 for displaying the microcomputer 20. I have. The human body vibration evaluation device calculates an 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) for each continuous work every time the work is interrupted, and accumulatively adds the calculated values within one day to obtain a total of 8 hours. Equivalent acceleration value a
hw (eq, 8h) is calculated . Therefore, even in the actual work in which the contents of the work are variously varied, the worker himself / herself can know exactly how much vibration has been exposed. Therefore, the protection of the worker's body can be ensured. In addition, every time the continued work is interrupted, it is assumed that the same work as the work performed immediately before is continuously performed, and the eight-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) is grasped.
From the eight-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) , the remaining margin time t pi is obtained and displayed. Therefore, even in an actual operation in which the contents of the operation vary variously, the remaining margin time t pi can be accurately obtained, and the body protection of the tool user can be further ensured.

【0022】さらに3軸振動加速度ピックアップ13、
バッテリー14、制御基板12及び表示部11は、ハン
ドル部2内に設けている。従って3軸振動加速度ピック
アップ13で正確な振動の検出ができるとともに、従来
は空きスペースであった部分を有効に利用することによ
って工具のコンパクト化を図ることができる。
Further, a three-axis vibration acceleration pickup 13,
The battery 14, the control board 12, and the display unit 11 are provided in the handle unit 2. Therefore, not only can the three-axis vibration acceleration pickup 13 accurately detect vibrations, but also the size of the tool can be reduced by effectively using the previously empty space.

【0023】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。上記では日本産業衛生学会のガイドライン
に沿ってahw(eq,8h)≦2.26から残存余裕時間tpi
を求めたが、ISO5349の規格に従ってahw(eq,
8h)≦2.5から残存余裕時間tpiを求めるようにして
もよいし、さらに余裕をみてahw(eq,8h)≦2.0等の
値から残存余裕時間tpiを求めるようにしてもよい。ま
た図7に示す表示部11のレイアウトや表示内容は一例
であるから、種々に変更することができるのは勿論であ
る。そして上記では手持ち振動工具の一例としてアング
ルグラインダー1に人体振動評価装置を搭載した場合を
説明したが、さらにインパクトレンチ、ラチェットレン
チ、ドライバー、他の形式のグラインダー、ハンマー、
チェーンソー等、種々の手持ち振動工具に本発明を適用
してその優れた効果を得ることができる。
Although the specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the present invention. In the above, the remaining margin time t pi is calculated from a hw (eq, 8h) ≦ 2.26 according to the guidelines of the Japan Society for Occupational Health.
Was obtained, but a hw (eq,
It from 8h) ≦ 2.5 may be obtained residual surplus time t pi, further with a margin a hw (eq, 8h) and the value of such ≦ 2.0 to obtain the residual surplus time t pi Is also good. Further, since the layout and display contents of the display unit 11 shown in FIG. 7 are merely examples, it is needless to say that various changes can be made. In the above description, the case where the human body vibration evaluation device is mounted on the angle grinder 1 as an example of the hand-held vibration tool has been described. However, an impact wrench, a ratchet wrench, a driver, other types of grinders, hammers,
By applying the present invention to various hand-held vibrating tools such as a chain saw, excellent effects can be obtained.

【0024】さらに本発明の人体振動評価装置は、自動
車等の人体に振動を与える装置全般に搭載できるもので
ある。手持ち振動工具の場合には手腕振動が問題となる
が、自動車、バイク、電車等の場合には全身振動が問題
となる。そして全身振動についてはISO2631に規
格が定められている。従ってこの場合には、周波数荷重
処理を行うディジタルフィルタは図8に示す周波数特性
を備えるよう構成し、上記と同様の手順で算出した8時
間等価加速度値ahw(eq,8h)が約0.5となるときの限
界時間tgを用いて残存余裕時間tpiを算出することと
なる。そして3軸振動加速度ピックアップ13、制御基
板12、表示部11、バッテリー14(これは予め備え
られたものを用いてもよい)等を、上記自動車等に備え
るのである。このとき3軸振動加速度ピックアップ13
を自動車の座席中等に設けておくと、振動を正確に検出
することができる。また自動車やバイク等のハンドルに
3軸振動加速度ピックアップ13を設け、上記手持ち振
動工具に搭載した場合と同様の手順によって8時間等価
加速度値ahw(eq,8h)、残存余裕時間tpiを算出して表
示するようにしてもよい。
Further, the human body vibration evaluation device of the present invention can be mounted on all devices for applying vibration to a human body such as an automobile. In the case of a hand-held vibrating tool, hand-arm vibration is a problem, but in the case of a car, motorcycle, train, etc., whole-body vibration is a problem. The standard for the whole body vibration is defined in ISO2631. Therefore, in this case, the digital filter for performing the frequency load processing is configured to have the frequency characteristics shown in FIG. 8, and the 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) calculated by the same procedure as above is about 0.5. The remaining margin time t pi is calculated by using the limit time t g when it becomes 5. Then, the three-axis vibration acceleration pickup 13, the control board 12, the display unit 11, the battery 14 (which may be provided in advance) and the like are provided in the above-mentioned automobile or the like. At this time, the three-axis vibration acceleration pickup 13
Is provided in the seat of an automobile, etc., vibration can be detected accurately. Also, an 8-hour equivalent acceleration value a hw (eq, 8h) and a remaining margin time t pi are calculated by the same procedure as when the three-axis vibration acceleration pickup 13 is provided on the handle of an automobile or motorcycle and mounted on the hand-held vibration tool. May be displayed.

【0025】[0025]

【発明の効果】請求項の人体振動評価装置では、継続
した振動が中断する毎に、継続したその振動の周波数荷
重振動加速度実効値を把握し、この周波数荷重振動加速
度実効値を用いて8時間等価加速度値が所定の基準値と
なる限界時間を把握し、この限界時間を用いて残存余裕
時間を把握している。従って一日のうちで作業等の内容
が種々に変動しても、人体に付加された振動を正確に評
価し、引き続いて作業等がどれだけ可能であるかを正確
に把握することが可能となる。
In the human body vibration evaluating apparatus according to claim 1 according to the present invention, for each continued vibration is interrupted, grasps the frequency load vibration acceleration effective value of continued vibration, with the frequency load vibration acceleration effective value 8 The limit time at which the time equivalent acceleration value becomes a predetermined reference value is grasped, and the remaining margin time is grasped using this limit time. Therefore, even if the content of work etc. fluctuates variously in one day, it is possible to accurately evaluate the vibration applied to the human body and to accurately grasp how much work etc. can be subsequently performed. Become.

【0026】また請求項の人体振動評価装置では、自
動車又は手持ち振動工具等の人体に振動を与える装置に
おいて、人体に加えられる振動から人体を確実に保護す
ることが可能となる。
[0026] In the human body vibration evaluating apparatus according to claim 2 is the device for vibrating a human body such as an automobile or a hand-held oscillating tool, it is possible to reliably protect the human body from the vibration applied to the human body.

【0027】さらに請求項の手持ち振動工具によれ
ば、現実の作業において現時点までに作業者に付加され
た振動の正確な評価を、作業者自身が容易に把握するこ
とが可能となる。
Further , according to the hand-held vibrating tool of the third aspect , it is possible for the operator to easily grasp the accurate evaluation of the vibration applied to the operator up to the present time in the actual work.

【0028】請求項の手持ち振動工具では、より正確
に振動を評価することが可能となる。
According to the hand-held vibrating tool of the fourth aspect , it is possible to evaluate vibration more accurately.

【0029】請求項の手持ち振動工具では、本来空き
スペースとなっていた部分を有効に利用することとなる
ので、工具のコンパクト化を図ることが可能となる。
According to the hand-held vibrating tool of the fifth aspect , the portion which was originally an empty space is effectively used, so that the size of the tool can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態のアングルグラインダー
のハンドル部内を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the inside of a handle portion of an angle grinder according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記アングルグラインダーを示す斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view showing the angle grinder.

【図3】上記アングルグラインダーに搭載された人体振
動評価装置を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a human body vibration evaluation device mounted on the angle grinder.

【図4】上記人体振動評価装置を構成するマイクロコン
ピュータが行う周波数荷重振動加速度実効値の算出状況
を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a calculation state of a frequency load vibration acceleration effective value performed by a microcomputer constituting the human body vibration evaluation device.

【図5】上記マイクロコンピュータが行う解析手順を示
すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an analysis procedure performed by the microcomputer.

【図6】上記マイクロコンピュータが構成するディジタ
ルフィルタの周波数特性図である。
FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of a digital filter formed by the microcomputer.

【図7】上記人体振動評価装置を構成する表示部を示す
模式平面図である。
FIG. 7 is a schematic plan view showing a display unit constituting the human body vibration evaluation device.

【図8】全身振動が問題となる自動車等に備えられた場
合の上記人体振動評価装置のマイクロコンピュータが構
成するディジタルフィルタの周波数特性図である。
FIG. 8 is a frequency characteristic diagram of a digital filter formed by a microcomputer of the human body vibration evaluation apparatus when the apparatus is provided in an automobile or the like in which whole body vibration is a problem.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ハンドル部 11 表示部 13 3軸振動加速度ピックアップ 20 マイクロコンピュータ 2 Handle section 11 Display section 13 3-axis vibration acceleration pickup 20 Microcomputer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01H 17/00 A61B 5/00 101 G01H 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01H 17/00 A61B 5/00 101 G01H 1/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 人体に付加されることとなる振動を検出
する振動検出手段(13)と、この振動検出手段(1
3)で検出された信号に基づいて解析を行う解析手段
(20)と、この解析手段(20)で把握された解析結
果に基づく表示を行う表示手段(11)とを備え、上記
解析手段(20)は、上記振動検出手段(13)で継続
して検出された振動が中断する毎に、継続して検出され
たその振動についての周波数荷重振動加速度実効値(a
hw)を把握し、上記振動が継続するものとしたときに8
時間等価加速度値(ahw(eq,8h))が所定の基準値とな
る限界時間(tg)を上記周波数荷重振動加速度実効値
(ahw)を用いて把握し、この限界時間(tg)から、
一日のうちで現時点までに上記振動検出手段(13)で
振動が検出されることとなった延べ時間を差し引き、こ
れによって残存余裕時間(tp)を把握することを特徴
とする人体振動評価装置。
A vibration detecting means (13) for detecting a vibration to be applied to a human body, and the vibration detecting means (1).
(3) An analysis means (20) for performing an analysis based on the signal detected in (3), and a display means (11) for displaying based on the analysis result grasped by the analysis means (20). Each time the vibration continuously detected by the vibration detecting means (13) is interrupted, the frequency load vibration acceleration effective value (a) of the continuously detected vibration is calculated.
hw ), and if it is assumed that the above vibrations continue, 8
Grasp time equivalent acceleration values (a hw (eq, 8h) ) is a limit time which is a predetermined reference value (t g) using the frequency load vibration acceleration effective value of (a hw), the limit time (t g ),
A human body vibration evaluation characterized in that the total time during which vibration is detected by the vibration detecting means (13) up to the present time in a day is subtracted, and the remaining time to spare (t p ) is thereby obtained. apparatus.
【請求項2】 自動車又は手持ち振動工具等の人体に振
動を与える装置に搭載可能としたことを特徴とする請求
項1の人体振動評価装置。
2. The human body vibration evaluation device according to claim 1, wherein the human body vibration evaluation device can be mounted on a device that applies vibration to a human body, such as an automobile or a hand-held vibration tool.
【請求項3】 上記請求項の人体振動評価装置を備え
て成ることを特徴とする手持ち振動工具。
3. A hand-held vibration tool comprising the human body vibration evaluation device according to claim 2 .
【請求項4】 上記振動検出手段(13)は、ハンドル
部(2)に設けていることを特徴とする請求項の手持
ち振動工具。
4. A hand-held vibration tool according to claim 3 , wherein said vibration detecting means is provided on a handle portion.
【請求項5】 上記人体振動評価装置をハンドル部
(2)に設けていることを特徴とする請求項の手持ち
振動工具。
5. The hand-held vibration tool according to claim 3 , wherein said human body vibration evaluation device is provided on a handle portion (2).
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