JP5973980B2

JP5973980B2 - 腕支持器具

Info

Publication number: JP5973980B2
Application number: JP2013249642A
Authority: JP
Inventors: 正洋大西; 智彦太田; 井上　利明; 利明井上; 塙　圭二; 圭二塙; 貴史山下
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2033-12-02
Also published as: JP2014239674A

Description

本発明は、腕支持器具に関する。

従来、ブドウ、ナシ等の棚栽培果樹に対する作業の機械化は然程進んでおらず、剪定、誘引、摘果、摘房、摘粒、袋掛け、収穫などの多くの作業は手作業で行われている。これらの作業において、作業者は、肩の高さより腕を上げた状態で長時間作業しなければならず、作業負担が大きい。このため、最近では、上げた状態の腕を支持して、農作業における作業負担を軽減する器具の開発が進められている（例えば、特許文献１、２、３等参照）。

また、農業分野に限らず、天井などにおける作業（上向き作業）を支援する装置についても開発が進められている（特許文献４、５等参照）。

特開２００９−１０６２７０号公報特開平７−１０７８６１号公報特開２０１１−２５１０５７号公報特開２００９−５０６４１号公報特開２０１０−１１９４２４号公報

しかしながら、特許文献１、２では、弾性力を用いて腕を支持するため、器具を装着したまま腕を下ろす場合には、弾性力に抗する力を掛けて腕を下ろさなければならず、負担が大きい。また、特許文献４においても、特許文献１、２と同様、装置を装着したまま腕を下ろす場合、制動力に抗する力を掛けて腕を下ろさなければならず、負担が大きい。また、特許文献５では、腕を下ろす場合には肘掛から腕を外すことになるが、そのまま作業するには肘掛の存在が邪魔となる。また、特許文献３の装置では、センサとアクチュエータを用いて腕の動きの固定と解除を切り替えるため、センサ駆動用の電池の交換や充電に手間を要する。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、腕を上げた状態での作業において作業者が作業しやすく、かつ、作業者の作業負担を軽減することが可能な腕支持器具を提供することを目的とする。

本発明の腕支持器具は、作業者の胴体に固定される胴体固定部と、前記作業者の腕に装着される腕受け部と、前記胴体固定部の一部と前記腕受け部の前記作業者の肩側の一端部近傍とを接続し、前記作業者の腕の動きにあわせて、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢変化を許容する連結機構と、前記胴体固定部に設けられた第１部分と、前記腕受け部に設けられた第２部分とを有し、前記作業者が肘を胴体側に寄せることにより、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合った状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持して前記作業者の腕を支持し、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合っていない状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持しない姿勢維持機構と、を備えている。
また、本発明の腕支持器具は、作業者の胴体に固定される胴体固定部と、前記作業者の腕に装着される腕受け部と、前記胴体固定部の一部と前記腕受け部の前記作業者の肩側の一端部近傍とを接続し、前記作業者の腕の動きにあわせて、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢変化を許容する連結機構と、前記胴体固定部に設けられた第１部分と、前記腕受け部に設けられた第２部分とを有し、前記作業者が肘を胴体から遠ざけることにより、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合った状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持して前記作業者の腕を支持し、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合っていない状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持しない姿勢維持機構と、を備えている。

これらの場合において、前記第１部分及び前記第２部分のいずれか一方は、１又は複数の溝が形成された部材を有し、前記第１部分及び前記第２部分のいずれか他方は、前記溝に係合する係合爪を有することとしてもよい。

本発明の腕支持器具では、前記連結機構は、前記作業者の肩位置近傍に設けられていてもよい。

本発明の腕支持器具は、腕を上げた状態での作業において作業者が作業しやすく、かつ、作業者の作業負担を軽減することができるという効果を奏する。

一実施形態にかかる腕支持器具を示す斜視図である。作業者が腕支持器具を装着した状態を示す図である。右腕受け部及びその近傍を拡大して示す図である。図４（ａ）は、溝板部材を−Ｙ側から見た状態を示す図であり、図４（ｂ）は、爪部材を示す斜視図である。爪部材が溝板部材に噛み合った状態を示す斜視図である。肘を胴体から遠ざけたときに腕を支持することが可能な腕支持器具の例を示す図である。図７（ａ）、図７（ｂ）は、溝板部材の変形例を示す図である。球面すべり軸受及び姿勢維持機構の変形例を示す斜視図である。図８の姿勢維持機構を拡大して示す図である。胴体固定部の変形例を示す図である。

以下、一実施形態に係る腕支持器具について、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。本実施形態の腕支持器具は、作業者がブドウ、ナシ等の棚栽培果樹に対して、剪定、誘引、摘果、摘房、摘粒、袋掛け、収穫などの作業を行う場合に用いる器具であり、作業者が作業のために上げた腕を支持するための器具である。

図１には、本実施形態の腕支持器具１００が斜視図にて示されている。また、図２には、作業者が腕支持器具１００を装着した状態が示されている。図１に示すように、腕支持器具１００は、胴体固定部１０と、右腕受け部２０Ａと、左腕受け部２０Ｂと、連結機構３０Ａ、３０Ｂと、姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂとを備える。なお、図１、図２等では、図２の作業者の左右方向をＹ軸方向、前後方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向（鉛直方向）をＺ軸方向としている。

胴体固定部１０は、図１に示すように、作業者の腰に巻きつけられるベルト１２と、ベルト１２に取付具１６Ａ、１６Ｂを介して固定された略逆Ｌ字状の形状を有する一対の固定支持棒１４Ａ、１４Ｂと、を有する。

ベルト１２は、作業者のウエストに合わせて長さを調整することが可能なベルトであり、ポリプロピレンやナイロン、皮などの柔軟性を持つ素材を用いている。ベルト１２には、作業者の側面位置となる部分（左右の腰位置）に取付具１６Ａ、１６Ｂがねじ止めされている。取付具１６Ａ、１６Ｂは、上下方向（Ｚ方向）に伸びる四角柱状又は円柱状の形状を有し、Ｚ方向に貫通する貫通孔を有するとともに、この貫通孔の中心を通るようにＸ方向に貫通する横孔を有している。取付具１６Ａ、１６Ｂには、取付具１６Ａ、１６Ｂのベルト１２に対する固定強度を確保するために、金属又は硬質プラスチック製の板状の補助部材を設け、ベルト１２を挟み込むように締め付けてもよい。また、補助部材はベルト１２を上下から巻き込むようにして取付具１６Ａ、１６Ｂに対してねじ止めされるようにしてもよい。更に、取付具１６Ａ、１６Ｂと補助部材は作業者の腰の形状にフィットするように、Ｚ方向から見てＵ字状にカーブしていてもよい。このような補助部材を用いることで、ベルト１２と取付具１６Ａ、１６Ｂが確実に固定されるとともに、ベルト１２に対して取付具１６Ａ、１６Ｂと補助部材をスライドさせてねじ止めすることで作業者の体型に合わせて、取付具１６Ａ、１６Ｂを作業者の側方に確実に配置させることが可能となる。

固定支持棒１４Ａ、１４Ｂは略逆Ｌ字状をしており、Ｌ字形状のうちＺ方向に延びる部分は、作業者の腰から肩の高さに相当する長さを有する長腕となっている。固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの長腕の下端部は、取付具１６Ａ、１６ＢのＺ方向に貫通した貫通孔に対してスライド可能に挿入されるため、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの取付具１６Ａ、１６Ｂに対する取付位置（Ｚ位置）は調整可能となっている。長腕の−Ｚ側の端部近傍には、取付具１６Ａ、１６Ｂに挿入されて高さが調整された後に取付具１６Ａ，１６Ｂに固定するための横孔がＺ軸に沿って複数個設けられている。したがって、取付具１６Ａ、１６Ｂの横孔と、固定支持棒１４Ａ，１４Ｂの長腕の横穴にボルトを装入することで固定支持棒１４Ａ，１４Ｂを取付具１６Ａ、１６Ｂに対して固定することができる。これにより、図２に示すように、作業者は、腕支持器具１００を装着した状態で、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの上端部（＋Ｚ端部、かつ−Ｘ端部）が作業者の肩位置近傍（脇下より背中側）に位置するように、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの位置を調整することができる。なお、取付具１６Ａ、１６Ｂの横孔を複数設けることや、取付具１６Ａ、１６Ｂにネジ孔を設けて押しネジで押さえつけることなどによって固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの取付具１６Ａ、１６Ｂに対する取付位置（Ｚ位置）を調整することも可能である。

固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの他端は短くＸ軸方向に伸びており、図３に示すように、横方向（Ｙ方向）に伸びる軸１１４ａと後述する溝板部材４２を固定するためのネジ孔（不図示）を有している。軸１１４ａとネジ孔は固定支持棒１４Ａ、１４Ｂに直接設けられても良いし、これらを設けた別部品を固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの端部に取り付けても良い。また、固定支持棒１４Ａ、１４ＢのＬ字の折曲がり部分は、その部分が作業者の肩位置に近いところに配置されることや強度を考慮して、比較的緩やかなカーブを描くように曲げられる。

右腕受け部２０Ａは、第１筒状部材２２と、第２筒状部材２４と、第２筒状部材２４の＋Ｘ端部近傍に設けられた受け具２６と、を有する。なお、図３には、右腕受け部２０Ａ及びその近傍が拡大して示されている。

第１筒状部材２２の−Ｘ端部は、連結機構３０Ａを介して固定支持棒１４Ａに接続されている。第２筒状部材２４は、第１筒状部材２２の筒部分に挿入されており、第１筒状部材２２に対してスライド可能（伸縮自在）となっている。第１筒状部材２２のＸ方向端部近傍にはネジ孔２２ａが設けられている。作業者は、腕の長さに合わせて第１筒状部材２２をスライドさせ、スライド量が定まったところでネジ孔２２ａにネジを締め込むことで、第１筒状部材２２と第２筒状部材２４を固定する。これにより、作業者は、体型に合わせて右腕受け部２０Ａの全長を調整できるようになっている。なお、第２筒状部材２４には、ネジ孔２２ａに合わせて軸方向に伸びる凹部を設けても良い。この凹部にネジの先端が当接して変形が生じてもスライドに支障が生じることが無く、また、ネジの先端が凹部に嵌合することで、第１筒状部材２２と第２筒状部材２４の回転方向（Ｘ軸を中心とした回転方向）の位置関係を維持することができる。

受け具２６は、上方向に開いたＹＺ断面Ｕ字状の形状を有し、Ｘ軸方向に所定の長さを有する金属又はプラスチックなどからなる部材である。受け具２６は、第２筒状部材２４の先端部にネジ止めされる。なお、作業者は、前述した第２筒状部材２４の第１筒状部材２２に対する位置決めの際には、受け具２６が作業者の右上腕部の肘近傍に接触するようにして固定する。そして、受け具２６の位置が定まった後、作業者は、腕と受け具２６を、受け具２６に取り付けられたベルト２８によって固定する。なお、ベルト２８には、面ファスナや簡易な脱着機構などが設けられているため、作業者は、簡易に受け具２６を右上腕部に固定することができる。また、受け具２６を柔軟性のある軟質プラスチック製とすることや、受け具２６にクッション性のある部材を貼り付けることで、作業者の腕と受け具２６の固定が更にしっかりとしたものになる。なお、第１筒状部材２２に複数のネジ孔を設けることで受け具２６を第１筒状部材２２に直接取り付けることとしてもよい。

左腕受け部２０Ｂは、上述した右腕受け部２０Ａと同様の構成である。

連結機構３０Ａは、図３に示すように、第１連結部材３２と、第２連結部材３４とを備える。なお、第２連結部材３４には、右腕受け部２０Ａの第１筒状部材２２の−Ｘ端部が接続されている。

第１連結部材３２は、固定支持棒１４Ａに設けられた軸１１４ａを介してＹ軸回りに回転可能となっている。このため、右腕受け部２０Ａは、第１連結部材３２により固定支持棒１４Ａに対してＹ軸回りに回動できるようになっている。また、第２連結部材３４は、第１連結部材３２に設けられた軸３２ａを介してＹ軸に垂直な軸回り（図３ではＺ軸回り）に回動可能となっている。このため、右腕受け部２０Ａは、第２連結部材３４により固定支持棒１４Ａに対してＹ軸に垂直な軸回りに回動できるようになっている。これにより、作業者は、腕支持器具１００を装着した状態（右上腕に右腕受け部２０Ａが取り付けられている状態）でも、右腕を上げ下げしたり、右脇を開いたり閉じたりすることができる。すなわち、連結機構３０Ａは、作業者の右腕の動きにあわせて、右腕受け部２０Ａの固定支持棒１４Ａ（胴体固定部１０）に対する姿勢変化を許容しているといえる。

連結機構３０Ｂは、上述した連結機構３０Ａと同様の構成である。このため、連結機構３０Ｂにより、作業者は、腕支持器具１００を装着した状態（左上腕に左腕受け部２０Ｂが取り付けられている状態）でも、左腕を上げ下げしたり、左脇を開いたり閉じたりすることができるようになっている。すなわち、連結機構３０Ｂは、作業者の左腕の動きにあわせて、左腕受け部２０Ｂの固定支持棒１４Ｂ（胴体固定部１０）に対する姿勢変化を許容しているといえる。

姿勢維持機構４０Ａは、図３に示すように、固定支持棒１４Ａの上端部（＋Ｚ端部）近傍に設けられた第１部分としての溝板部材４２と、右腕受け部２０Ａの第１筒状部材２２の−Ｘ端部近傍（連結機構３０Ａよりも＋Ｘ側）に設けられた第２部分としての爪部材４４と、を有する。

図４（ａ）には、溝板部材４２を−Ｙ側から見た状態が示され、図４（ｂ）には、爪部材４４の斜視図が示されている。また、図５には、爪部材４４が溝板部材４２に噛み合った状態が斜視図にて示されている。

溝板部材４２は、図４（ａ）に示すように、−Ｘ端部近傍に軸１１４ａが貫通されるとともに、＋Ｘ端部近傍がネジ５２により固定支持棒１４Ａに固定されている。このように溝板部材４２と固定支持棒１４Ａは２箇所にて固定されるため、溝板部材４２と固定支持棒１４Ａとが相互に動くことは無い。溝板部材４２は、軸１１４ａを基準として＋Ｘに向けて放射状に伸びる方向（軸１１４ａを中心とした円の半径方向）に沿って形成された複数の溝５４、５４…を有している。

爪部材４４は、図４（ｂ）に示す円形開口４４ａに右腕受け部２０Ａの第１筒状部材２２を挿通させて、これに固定された状態となっており、その＋Ｙ側部分には、係合爪としての爪部５８が形成されている。なお、爪部５８の図４（ｂ）に示す角度αは、略直角であり、角度βは、鋭角（例えば４５°程度）となっている。なお、爪部材４４は第１筒状部材２２に固定されているので、第１筒状部材２２と同様に軸１１４ａと軸３２ａを中心として回動可能である。なお、爪部材４４は第２連結部材３４と一体となっていてもよい。

上記のように、各溝５４は軸１１４ａを中心とした円の半径方向に沿って形成され、右腕受け部２０Ａが軸１１４ａを中心に回動可能なことから、爪部材４４が溝板部材４２と対向する範囲内であれば、溝５４のいずれかと爪部材４４の爪部５８とは係合可能となっている。

上記のように構成される姿勢維持機構４０Ａによると、図５に示すように爪部材４４の爪部５８が溝板部材４２の溝５４のいずれかと噛み合った状態では、爪部材４４は下方向への移動ができなくなる。すなわち、姿勢維持機構４０Ａは、図５の状態で、右腕受け部２０Ａは固定支持棒１４Ａ（胴体固定部１０）に対する姿勢を抗重力的に維持しているといえる。このため、図２に示すように作業者が腕支持器具１００を装着した状態で、姿勢維持機構４０Ａを図５のような状態にすると、作業者の右腕は下がらなくなる。なお、図５の状態でも、爪部材４４の上方向への移動は可能である。爪部材４４の角度βが鋭角であるため、斜面５８ａが爪部材４４の上方向への移動をガイドするからである。したがって、図５の状態からでも、作業者は右腕を上げることが可能である。

ここで、図５のように爪部材４４が溝板部材４２に噛み合うのは、作業者が右肘を所定以上胴体側に寄せた場合である。したがって、作業者が右肘を開いた場合（胴体から離した場合）には、図５の噛み合った状態が解除されることになる。

図１に戻り、姿勢維持機構４０Ｂは、上述した姿勢維持機構４０Ａと左右対称で、同様の構成である。このため、作業者が左肘を所定以上胴体側に寄せて、姿勢維持機構４０Ｂを図５のような状態にすると、姿勢維持機構４０Ｂにより、作業者の左腕は下がらなくなる。

次に、上述した腕支持器具１００の使用方法について説明する。

作業者が棚栽培果樹に対する作業を行う場合、作業者は、まず、腕支持器具１００を図２に示すように装着する。すなわち、取付具１６Ａ、１６Ｂが体の側部に位置するように調整した後、ベルト１２を腰に巻き、右腕に右腕受け部２０Ａを装着し、左腕に左腕受け部２０Ｂを装着する。

次いで、作業者は、棚栽培果樹の下方で、腕を所定高さ（爪部材４４が溝板部材４２とが対向する高さ）にし、肘を胴体側に寄せて棚栽培果樹に対する作業を行う体勢（図２のような体勢）をとる。この場合、爪部材４４の爪部５８と溝板部材４２の溝５４のいずれかとが噛み合うため、棚栽培果樹に対する作業を行う体勢をとった作業者の腕が腕支持器具１００により任意の角度で支持される。これにより、棚栽培果樹に対する作業（腕を上げた状態での作業）における作業者の負担を軽減することができる。

一方、作業者は、腕支持器具１００の使用中に腕を下ろしたい場合がある。このような場合には、作業者は、肘を開く（胴体から離す方向に動かす）ようにする。これにより、爪部５８と溝５４とが噛み合わなくなるため、作業者は、連結機構３０Ａ、３０Ｂの作用により、自由に腕を動かすことができるようになる。

このように、腕支持器具１００は、棚栽培果樹に対する作業において作業者が腕を上げて作業する際には、腕を支持することでその作業を支援し、腕を上げない場合には、腕支持器具１００が作業者の動きを邪魔しないようになっている。

以上詳細に説明したように、本実施形態によると、腕支持器具１００は、作業者の胴体に固定される胴体固定部１０と、作業者の腕に装着される右腕受け部２０Ａ、左腕受け部２０Ｂと、胴体固定部１０の一部と腕受け部２０Ａ、２０Ｂの作業者の肩側の一端部近傍とを接続し、作業者の腕の動きにあわせて、腕受け部２０Ａ、２０Ｂの胴体固定部１０に対する姿勢変化を許容する連結機構３０Ａ、３０Ｂと、胴体固定部１０と腕受け部２０Ａ、２０Ｂとの間に設けられ、作業者が肘を所定以上胴体側に寄せた状態で腕受け部２０Ａ、２０Ｂの胴体固定部１０に対する姿勢を抗重力的に維持し、作業者の腕を支持する姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂと、を備えている。このため、本実施形態では、連結機構３０Ａ、３０Ｂによって、作業者の腕の動きの自由度を高く維持しつつ、姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂによって、作業者が肘を所定以上胴体側に寄せた状態で腕を支持し、作業者の棚栽培果樹に対する作業負担を軽減することができる。更に、腕を支持した状態においても、ベルト１２が柔軟性を持つため、身体の捻り等の動きに応じて、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂも連動して身体の捻り方向に傾く等身体の動きへの対応が可能なため、連結機構３０Ａ、３０Ｂによる自由度以上の自由度が確保できる。また、本実施形態では、作業者が肘を胴体から離す方向に動かすだけで、姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂによる腕の支持を解除することができるので、簡易に（力を掛けずに）腕支持器具１００による腕の支持を解除することができる。また、本実施形態では、腕支持器具１００による腕の支持において、アクチュエータやセンサを用いないため、作業者による電池交換や充電などの追加作業が不要になる。

また、本実施形態では、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂが略逆Ｌ字状の形状を有し、肩側一端部は作業者の背側に突出しており、連結機構３０Ａ、３０Ｂの軸１１４ａが固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの肩側一端部近傍位置に設けられている。これにより、連結機構３０Ａ、３０Ｂが作業者の作業の邪魔になるのを抑制することができる。また、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂの屈曲部分は緩やかなカーブを描いているので、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂと作業者の腕や脇とが接触することによる作業者への負担（怪我など）を抑制することができる。

また、本実施形態では、腕受け部２０Ａ、２０Ｂが伸縮自在となっており、固定支持棒１４Ａ、１４Ｂのベルト１２に対する高さ位置も変更可能となっているため、作業者の身体の大きさに合わせて腕支持器具１００の調整を行うことが可能である。

なお、上記実施形態の腕支持器具１００では、固定支持棒１４Ａ、連結機構３０Ａ、姿勢維持機構４０Ａ、腕受け部２０Ａ等を作業者の右手側に設け、固定支持棒１４Ｂ、連結機構３０Ｂ、姿勢維持機構４０Ｂ、腕受け部２０Ｂ等を作業者の左手側に設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１の状態から、図６に示す状態に変更可能であってもよい。すなわち、図６に示すように、固定支持棒１４Ａ、連結機構３０Ａ、姿勢維持機構４０Ａ、腕受け部２０Ａ等を作業者の左手側に設け、固定支持棒１４Ｂ、連結機構３０Ｂ、姿勢維持機構４０Ｂ、腕受け部２０Ｂ等を作業者の右手側に設けることとしてもよい。このようにすることで、作業者が肘を上に上げ、肘を所定以上胴体から遠ざけた状態で、腕支持器具１００が腕を支持することが可能となる。例えば、作業者は、腕を上げた状態で作業を続けることで腕に疲労が蓄積すると、肘が胴体から遠ざかる方向に開く場合がある。図６の例では、このような場合に腕を支持することができるため、長時間腕を上げて作業を行う作業者の負担を軽減することが可能である。また、作業者が片手のみを上げた状態で作業を行う場合、作業位置は、作業者の胴体の中心とはならない場合がある。このような場合、作業者が、作業位置に合わせて図１の状態と図６の状態のいずれかを選択することで、作業者の作業内容に合わせて作業者の負担を適切に軽減することができる。

なお、上記実施形態では、溝板部材４２が固定支持棒１４Ａ（１４Ｂ）に、図４（ａ）に示すような状態で固定される場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、溝板部材４２の固定支持棒１４Ａ（１４Ｂ）に対する姿勢を変更できるように、軸１１４ａを中心とした円周上にネジ孔５３を複数設けてもよい。このようにすることで、作業者は、実施する作業に合わせて、溝の位置（腕を支持できる角度範囲）を調整することが可能となる。その他、溝板部材４２の溝が形成される部分を広くし、溝５４の数を増やすことにより、腕を支持できる角度範囲を広げることも可能である。

なお、上記実施形態では、連結機構３０Ａ、３０Ｂ、姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂが、図３に示すような構成を有する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、連結機構は、図８に示すような球面すべり軸受６０であってもよい。球面すべり軸受６０を用いても、図３の連結機構３０Ａ、３０Ｂと同様、作業者は、腕を上げ下げしたり、脇を開いたり閉じたりすることが可能である。

また、姿勢維持機構としては、図８及び図９に示すような、固定支持棒１４Ａの肩側一端部（＋Ｚ側の端部）に固定されたのこぎり状の歯が刻まれている歯車６２と、右腕受け部２０Ａに設置された支持軸６４Ａに回動可能に支持され、支持軸６４Ａから下方向に伸び、かつ下端部で歯車に向かう方向に突出した爪部を有する係止爪６４と、を有する姿勢維持機構６６を採用してもよい。係止爪６４は中央部が歯車から離れる方向に反ったやや弓なり形状であり、支持軸６４Ａに支持された状態で、爪部先端が支持軸直下よりもやや歯車側に近寄る形状である。このとき歯車６２の中心軸と支持軸６４Ａの中心軸はほぼ平行になるように位置している。このような姿勢維持機構６６を採用しても、歯車６２の歯（溝）と係止爪６４が干渉しない位置まで右腕受け部２０Ａを下げた状態で、作業者が肘を所定以上胴体側に寄せ、右腕受け部２０Ａを上げていくことで、係止爪６４が自重でぶら下がった状態で歯車６２側に寄せられ、歯車６２の歯（溝）と係止爪６４とが噛み合うため、作業者の腕を所望の高さで支持することが可能である。また、作業者が肘を胴体から離す方向に動かすだけで、係止爪６４が右腕受け部２０Ａの動作と連動して胴体から離れる方向にずれ、歯車６２の歯（溝）と係止爪６４とが噛み合わなくなるため、腕の支持を解除することが可能である。なお、図８及び図９においては、入手が容易なため、のこぎり状の歯が刻まれている歯車６２を用いているが、扇状のものなど、所定の角度範囲にのこぎり状の歯が刻まれている部材を用いることも可能である。また、図８及び図９においては、係止爪６４が支持軸６４Ａを中心にして自由に回動し、自重によって歯車６２の歯（溝）と噛み合う構成について示しているが、所定の位置以上に係止爪６４の爪部が歯車６２側に回り込まないように制動部材を設け、弾性部材などを用いて係止爪６４を歯車６２側に付勢する構成とすることも可能である。なお、ここでは右腕側を例にして説明したが、左腕側も同様の構造となっている。また、固定支持棒１４Ａと腕受け部２０Ａを作業者の右手側に設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、固定支持棒１４Ａと腕受け部２０Ａを作業者の左手側に設け、固定支持棒１４Ａと腕受け部２０Ａの左右方向位置を入れ替えたものを作業者の右手側に設けてもよい。このようにすることで、作業者が肘を上に上げ、肘を所定以上胴体から遠ざけた状態で腕を支持することが可能となる。

なお、図１、図８の構成に限らず、例えば、図１の連結機構３０Ａ（３０Ｂ）を、図８の球面すべり軸受６０に変更し、図１の姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂを変更しないこととしてもよい。あるいは、図１の連結機構３０Ａ（３０Ｂ）を変更せずに、姿勢維持機構４０Ａ、４０Ｂを図８の姿勢維持機構６６に変更することとしてもよい。

なお、姿勢維持機構は、作業者が肘を所定以上胴体側に寄せた状態、又は所定以上胴体から遠ざけた状態で機械的に噛み合う構成であればよく、例えば、溝に代えて開口（孔）を採用し、爪部や係止爪に代えて、開口（孔）に挿入可能なピンを採用するなどしてもよい。

なお、上記実施形態では、図１、図２に示すように、胴体固定部１０を腰に固定する場合について説明したが、これに限らず、例えば、胴体固定部として、図１０に示すように腰と肩に固定するような胴体固定部１０’を採用してもよい。このようにしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、胴体固定部１０’においては、図１０において符号Ａで示す部分の高さ方向位置や、符号Ｂで示す部分の左右方向位置を調整可能とすることが好ましい。

なお、上記実施形態では、棚栽培果樹に対する作業を行う作業者が腕支持器具１００を利用する場合を例に採り説明したが、これに限られるものではない。その他の腕を上げて行う作業（例えば天井作業など）においても、腕支持器具１００を利用することが可能である。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

１０胴体固定部
２０Ａ腕受け部（右腕受け部）
２０Ｂ腕受け部（左腕受け部）
３０Ａ、３０Ｂ連結機構
４０Ａ、４０Ｂ姿勢維持機構
４２溝板部材（第１部分）
４４爪部材（第２部分）
５４溝
５８爪部（係合爪）
１００腕支持器具

Claims

作業者の胴体に固定される胴体固定部と、
前記作業者の腕に装着される腕受け部と、
前記胴体固定部の一部と前記腕受け部の前記作業者の肩側の一端部近傍とを接続し、前記作業者の腕の動きにあわせて、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢変化を許容する連結機構と、
前記胴体固定部に設けられた第１部分と、前記腕受け部に設けられた第２部分とを有し、前記作業者が肘を胴体側に寄せることにより、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合った状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持して前記作業者の腕を支持し、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合っていない状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持しない姿勢維持機構と、を備える腕支持器具。
作業者の胴体に固定される胴体固定部と、
前記作業者の腕に装着される腕受け部と、
前記胴体固定部の一部と前記腕受け部の前記作業者の肩側の一端部近傍とを接続し、前記作業者の腕の動きにあわせて、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢変化を許容する連結機構と、
前記胴体固定部に設けられた第１部分と、前記腕受け部に設けられた第２部分とを有し、前記作業者が肘を胴体から遠ざけることにより、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合った状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持して前記作業者の腕を支持し、前記第１部分と前記第２部分とが機械的に噛み合っていない状態では、前記腕受け部の前記胴体固定部に対する姿勢を抗重力的に維持しない姿勢維持機構と、を備える腕支持器具。
前記第１部分及び前記第２部分のいずれか一方は、１又は複数の溝が形成された部材を有し、
前記第１部分及び前記第２部分のいずれか他方は、前記溝に係合する係合爪を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の腕支持器具。
前記連結機構は、前記作業者の肩位置近傍に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の腕支持器具。