JP6565042B1 - トルク調整ユニットおよびサポートウェア - Google Patents
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Description
また、請求項7の発明は、請求項2から請求項6のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、前記傾斜角が、前記基準角度および前記第1角度の間に位置する第3角度となる場合に、前記第1回動部の回動動作を停止させる停止部、をさらに備えることを特徴とする。
<1.1.サポートウェアの構成>
図1および図2は、サポートウェア1の構成の一例を示す斜視図である。ここで、サポートウェア1は、作業者の手首付近を把持することによって、上向き作業における作業者の肉体的負担を軽減するための器具である。図1および図2に示すように、サポートウェア1は、主として、背当部11と、腰ベルト12と、支柱13と、一対の肩掛ベルト15と、接続パイプ17と、トルク調整ユニット20と、把持部60と、を有している。
図3は、トルク調整ユニット20の構成の一例を示す正面図である。図4および図5のそれぞれは、トルク調整ユニット20の構成の一例を示す左側面図である。図1から図3に示すように、トルク調整ユニット20は、主として、調整部30と、付勢部50と、を備える。
図6から図8のそれぞれは、トルク調整ユニット20の動作を説明するための左側面図である。ここでは、図4から図8を参照しつつ、トルク調整ユニット20を用いたトルクの調整機能を説明する。
(1)「基準平面Pr」は、単一回動軸30bを含む平面のうちの1つを、
(2)「傾斜角」は、基準平面Prに対する仮想線VLの角度を、
(3)「基準角度」は、仮想線VLが基準平面Pr上に位置するときの傾斜角を、
(4)「調整距離AD11〜AD14」のそれぞれは、付勢部50の自由端から単一回動軸30bまでの距離を、
それぞれ言うものとする。
以上のように、第1の実施の形態のトルク調整ユニット20は、調整部30および付勢部50を用いるだけで、単一回動部51に付与される付勢力を調整できる。そのため、簡便な構成より単一回動軸30bを中心に働くトルクを調整することができる。
<2.1.トルク調整ユニットの構成>
図9および図10のそれぞれは、トルク調整ユニット120の構成の一例を示す斜視図である。図11および図12のそれぞれは、トルク調整ユニット120の構成の一例を示す左側面図である。図9および図10に示すように、トルク調整ユニット120は、主として、第1回動部125と、調整部130と、付勢部150と、を備える。
図13および図14のそれぞれは、トルク調整ユニット120の動作を説明するための左側面図である。ここでは、図11から図14を参照しつつ、トルク調整ユニット120を用いたトルクの調整機能を説明する。
(1)「基準平面Pr」は、第2回動軸130bを含む平面のうちの1つを、
(2)「傾斜角」は、基準平面Prに対する仮想線VLの角度を、
(3)「基準角度」は、仮想線VLが基準平面Pr上に位置するときの傾斜角を、
(4)「調整距離AD21〜AD23」のそれぞれは、付勢部150の自由端から第2回動軸130bまでの距離を、
それぞれ言うものとする。
ここで、第1の実施の形態のトルク調整ユニット20と、トルク調整ユニット120と、を比較すると、
(a)第1および第2回動軸130a、130bの機能は、第1の実施の形態の単一回動軸30bにより実現され、
(b)第1および第2回動部125、151の機能は、第1の実施の形態の単一回動部51により実現される。
(A)第2回動軸130bに第1回動軸130aの機能をも分担させるとともに、
(B)第2回動部151に第1回動部125の機能をも分担させたもの、
が、第1の実施の形態のトルク調整ユニット20と同様なものとなる。
以上のように、第2の実施の形態のトルク調整ユニット120は、調整部130および付勢部150を用いるだけで、第1回動部125に付与される付勢力を調整できる。そのため、簡便な構成より第1回動軸130aを中心に働くトルクを調整することができる。
<3.1.トルク調整ユニットの構成>
図15および図16のそれぞれは、トルク調整ユニット220の構成の一例を示す斜視図である。また、図17および図18のそれぞれは、トルク調整ユニット220の構成の一例を示す左側面図である。図15および図16に示すように、トルク調整ユニット220は、主として、第1回動部225と、調整部230と、付勢部250と、を備える。
図19から図21のそれぞれは、トルク調整ユニット220の動作を説明するための左側面図である。ここでは、図17から図21を参照しつつ、トルク調整ユニット220を用いたトルクの調整機能を説明する。
(1)「基準平面Pr」は、第2回動軸230bを含む平面のうちの1つを、
(2)「傾斜角」は、基準平面Prに対する仮想線VLの角度を、
(3)「基準角度」は、仮想線VLが基準平面Pr上に位置するときの傾斜角を、
(4)「調整距離AD31〜AD34」のそれぞれは、付勢部250の自由端から第2回動軸230bまでの距離を、
それぞれ言うものとする。
以上のように、第3の実施の形態のトルク調整ユニット220は、調整部230および付勢部250を用いるだけで、第1回動部225に付与される付勢力を調整できる。そのため、簡便な構成より第1回動軸230aを中心に働くトルクを調整することができる。
(1)第1回動軸230aを中心に働くトルクのうちの付勢力供給部253に起因するものが無視できる程度まで小さくなる場合には、移動体255はガイド部232bを摺動するとともに、
(2)付勢力供給部253から付勢力が付与される場合には、移動体255はガイド部232bを摺動させられることなく、搬送部233により運搬される。
<4.1.トルク調整ユニットの構成>
図22は、トルク調整ユニット320の構成の一例を示す斜視図である。図23および図24のそれぞれは、トルク調整ユニット320の構成の一例を示す左側面図である。図22および図23に示すように、トルク調整ユニット320は、主として、第1回動部325と、調整部330と、付勢部350と、を備える。
図25から図28のそれぞれは、トルク調整ユニット320の動作を説明するための左側面図である。ここでは、図23から図28を参照しつつ、トルク調整ユニット320を用いたトルクの調整機能を説明する。
(1)「基準平面Pr」は、第2回動軸330bを含む平面のうちの1つを、
(2)「傾斜角」は、基準平面Prに対する仮想線VLの角度を、
(3)「基準角度」は、仮想線VLが基準平面Pr上に位置するときの傾斜角を、
(4)「調整距離AD41〜AD45」のそれぞれは、付勢部350の自由端から第2回動軸330bまでの距離を、
それぞれ言うものとする。
以上のように、第4の実施の形態のトルク調整ユニット320は、第2の実施の形態のトルク調整ユニット120、および第3の実施の形態のトルク調整ユニット220と同様に、調整部330および付勢部350を用いるだけで、第1回動部325に付与される付勢力を調整できる。そのため、簡便な構成よって、第1回動軸330aを中心に働くトルクを調整することができる。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。第1および第5の実施の形態のトルク調整ユニット20、420は、把持部60を取り付ける単一回動部の軸心と、付勢力供給部の軸心と、が単一回動軸により実現される点で共通する。そこで、以下では、トルク調整ユニット20、420の相違点を中心に説明する。
図29および図30のそれぞれは、トルク調整ユニット420の構成の一例を示す斜視図である。図31は、トルク調整ユニット420の構成の一例を示す左側面図である。ここで、トルク調整ユニット420は、第1の実施の形態のトルク調整ユニット20と同様に、単一回動軸430b(第2回動軸)を中心に働くトルクを調整するための器具であり、トルク調整ユニット20と同様な機能を有する。そのため、トルク調整ユニット20をトルク調整ユニット420に置換したサポートウェアも、図1のサポートウェア1と同様の機能を有する。
以上のように、第5の実施の形態のトルク調整ユニット420は、第1の実施の形態のトルク調整ユニット20と同様に、調整部430および付勢部450を用いるだけで、単一回動部451に付与される付勢力を調整できる。そのため、簡便な構成より単一回動軸430bを中心に働くトルクを調整することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
20、120、220、320、420、520 トルク調整ユニット
30、130、230、330、430 調整部
30b、430b 単一回動軸(第2回動軸)
31a、131a、232a、331a、431a 外周
31b、131b、232b、431b ガイド部
50、150、250、350、450、550 付勢部
51、451 単一回動部(第2回動部)
53、153、253、353、453、553 付勢力供給部
53a、153a、253a、353a、453a 一端
53b、153b、253b、353b、453b 他端
55、155、255、355、455 移動体
60 把持部
125、225、325 第1回動部
130a、230a、330a 第1回動軸
130b、230b、330b 第2回動軸
131、231、331 基部
132、232、332 可動部
135、235、長孔
151、251、351 第2回動部
155a、255a、355a 突起部
230c 第3回動軸
233 搬送部
335 溝(規制部)
357 固定機構
451b 部分(保護部)
AD11〜AD14、AD21〜AD23、AD31〜AD34、AD41〜AD45、AD51、AD61 調整距離
Pr 基準平面
VL 仮想線
Claims (11)
- 第1回動軸を中心に働くトルクを調整するトルク調整ユニットであって、
(a) 前記第1回動軸を中心に回動可能とされた第1回動部と、
(b) 第2回動軸を中心に回動可能とされるとともに、前記第1回動部の回動動作に連動させられた付勢部と、
(c) 前記付勢部の自由端から前記第2回動軸までの距離を変化させることによって、前記付勢部から前記第1回動部に付与される付勢力を調整する調整部と、
を備え、
前記第1および第2回動軸のそれぞれは、前記調整部に設けられており、
前記第1回動部の回動動作に連動して、前記付勢部が前記第2回動軸を中心に回動するとともに、
(i) 前記第2回動軸を通って前記付勢部に向かう仮想的な線を、仮想線と、
(ii) 前記第2回動軸を含む平面のうちの1つを、基準平面と、
(iii) 前記基準平面に対する前記仮想線の角度を、傾斜角と、
(iv) 前記仮想線が前記基準平面上に位置するときの前記傾斜角を、基準角度と、
(v) 前記付勢部の自由端から前記第2回動軸までの距離を、調整距離と、
それぞれ定義した上で、
前記調整部は、
前記傾斜角が、第1角度と、前記基準角度と、の間となる場合には、前記第1回動軸を中心に働くトルクが無視できる程度まで小さくなるように設定し、
前記傾斜角が、前記基準角度と、前記基準平面を挟んで前記第1角度と反対側に位置する第2角度と、の間となる場合には、前記第1回動軸を中心にトルクが働くように調整し、
また、前記調整部は、
(c-1) 基部と、
(c-2) 前記第1回動軸に対して回動可能に設けられた可動部と、
を有するとともに、
前記第1および第2回動軸のそれぞれは、前記基部に設けられており、
前記付勢部は、
(b-1) 前記仮想線に沿って設けられるとともに、前記第2回動軸に対して回動可能に設けられた第2回動部と、
(b-2) 一端側が、前記第2回動部に固定された付勢力供給部と、
(b-3) 前記付勢力供給部の他端側に固定されており、前記仮想線に沿って進退可能とされた移動体と、
を有し、
前記第1回動部は、前記可動部に固定されることによって、前記第1回動軸を中心に回動可能とされ、
前記基部および前記移動体のそれぞれは、前記可動部に挟まれるとともに、
前記移動体から突出する突起部は、前記可動部に形成された長孔によりガイド可能とされており、
前記移動体が、前記基部の外周に形成されたガイド部に沿って移動させられることによって、前記調整距離が調整されることを特徴とするトルク調整ユニット。 - 第1回動軸を中心に働くトルクを調整するトルク調整ユニットであって、
(a) 前記第1回動軸を中心に回動可能とされた第1回動部と、
(b) 第2回動軸を中心に回動可能とされるとともに、前記第1回動部の回動動作に連動させられた付勢部と、
(c) 前記付勢部の自由端から前記第2回動軸までの距離を変化させることによって、前記付勢部から前記第1回動部に付与される付勢力を調整する調整部と、
を備え、
前記第1および第2回動軸のそれぞれは、前記調整部に設けられており、
前記第1回動部の回動動作に連動して、前記付勢部が前記第2回動軸を中心に回動するとともに、
(i) 前記第2回動軸を通って前記付勢部に向かう仮想的な線を、仮想線と、
(ii) 前記第2回動軸を含む平面のうちの1つを、基準平面と、
(iii) 前記基準平面に対する前記仮想線の角度を、傾斜角と、
(iv) 前記仮想線が前記基準平面上に位置するときの前記傾斜角を、基準角度と、
(v) 前記付勢部の自由端から前記第2回動軸までの距離を、調整距離と、
それぞれ定義した上で、
前記調整部は、
前記傾斜角が、第1角度と、前記基準角度と、の間となる場合には、前記第1回動軸を中心に働くトルクが無視できる程度まで小さくなるように設定し、
前記傾斜角が、前記基準角度と、前記基準平面を挟んで前記第1角度と反対側に位置する第2角度と、の間となる場合には、前記第1回動軸を中心にトルクが働くように調整し、
また、前記調整部は、
(c-1) 基部と、
(c-2) 前記第1回動軸に対して回動可能に設けられた可動部と、
(c-3) 前記回動部に設けられた第3回動軸に対して回動可能に設けられた搬送部と、
を有するとともに、
前記第1および第2回動軸は、それぞれ前記基部および前記回動部に設けられており、
前記付勢部は、
(b-1) 前記仮想線に沿って設けられるとともに、前記第2回動軸に対して回動可能に設けられた第2回動部と、
(b-2) 一端側が、前記第2回動部に固定された付勢力供給部と、
(b-3) 前記付勢力供給部の他端側に固定されており、前記仮想線に沿って進退可能とされた移動体と、
を有し、
前記第1回動部は、前記可動部に固定されることによって、前記第1回動軸を中心に回動可能とされ、
前記可動部、前記搬送部、および前記移動体のそれぞれは、前記基部に挟まれるとともに、
前記移動体から突出する突起部は、前記基部に形成された長孔によりガイド可能とされており、
前記移動体が、
前記可動部の外周に形成されたガイド部に沿って移動させられ、および、
前記ガイド部の延長上に配置可能とされた前記搬送部につき、該搬送部の回動動作に起因した運搬動作により移動させられることによって、前記調整距離が調整されることを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項2に記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記第1回動軸の軸心と、前記第3回動軸の軸心とは、一致することを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記移動体は、前記外周に沿って回転する回転体であることを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記移動体は、前記外周に沿って摺動する摺動体であることを特徴とするトルク調整ユニット。 - 第1回動軸を中心に働くトルクを調整するトルク調整ユニットであって、
(a) 前記第1回動軸を中心に回動可能とされた第1回動部と、
(b) 第2回動軸を中心に回動可能とされるとともに、前記第1回動部の回動動作に連動させられた付勢部と、
(c) 前記付勢部の自由端から前記第2回動軸までの距離を変化させることによって、前記付勢部から前記第1回動部に付与される付勢力を調整する調整部と、
を備え、
前記第1および第2回動軸のそれぞれは、前記調整部に設けられており、
前記第1回動部の回動動作に連動して、前記付勢部が前記第2回動軸を中心に回動するとともに、
(i) 前記第2回動軸を通って前記付勢部に向かう仮想的な線を、仮想線と、
(ii) 前記第2回動軸を含む平面のうちの1つを、基準平面と、
(iii) 前記基準平面に対する前記仮想線の角度を、傾斜角と、
(iv) 前記仮想線が前記基準平面上に位置するときの前記傾斜角を、基準角度と、
(v) 前記付勢部の自由端から前記第2回動軸までの距離を、調整距離と、
それぞれ定義した上で、
前記調整部は、
前記傾斜角が、第1角度と、前記基準角度と、の間となる場合には、前記第1回動軸を中心に働くトルクが無視できる程度まで小さくなるように設定し、
前記傾斜角が、前記基準角度と、前記基準平面を挟んで前記第1角度と反対側に位置する第2角度と、の間となる場合には、前記第1回動軸を中心にトルクが働くように調整し、
また、前記調整部は、
(c-1) 基部と、
(c-2) 前記第1回動軸に対して回動可能に設けられた可動部と、
(c-3) 前記可動部に設けられており、前記可動部に対する前記付勢部の自由端の位置を規制する規制部と、
を有するとともに、
前記第1および第2回動軸のそれぞれは、前記基部に設けられており、
前記付勢部は、
(b-1) 前記仮想線に沿って設けられるとともに、前記第2回動軸に対して回動可能に設けられた第2回動部と、
(b-2) 一端側が、前記第2回動部に固定された付勢力供給部と、
(b-3) 前記付勢力供給部の他端側に固定されており、前記仮想線に沿って進退可能とされた移動体と、
(b-4) 前記傾斜角が、前記基準平面を挟んで前記第2角度と反対側に位置する第4および第5角度の間となる場合に、前記仮想線上における前記移動体の位置が同程度となるように、前記移動体の位置を固定する固定機構と、
を有し、
前記第1回動部は、前記可動部に固定されることによって、前記第1回動軸を中心に回動可能とされ、
前記基部および前記移動体のそれぞれは、前記可動部に挟まれるとともに、
前記規制部は、前記可動部に対する前記移動体の位置を規制し、
前記傾斜角が、前記第4および第5角度の間となる場合には、前記仮想線上における前記移動体の位置が同程度となるように、前記移動体の位置を固定機構により固定し、
前記傾斜角が、前記第5角度と、前記基準角度と、の間となる場合には、前記調整距離が同程度となるように、前記移動体の位置が前記規制部により規制されるとともに、
前記傾斜角が、前記基準角度と、前記第2角度と、の間となる場合には、前記基準角度から前記第2角度に向かうに従い前記調整距離が小さくなるように、前記可動部に対する前記移動体の位置を前記規制部により規制すること特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項2から請求項6のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記傾斜角が、前記基準角度および前記第1角度の間に位置する第3角度となる場合に、前記第1回動部の回動動作を停止させる停止部、
をさらに備えることを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記付勢力供給部は、保護部により覆われていることを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記付勢力供給部は、弾性体であるとともに、前記調整距離に応じた弾性エネルギーを蓄積し、
前記調整部は、前記付勢力供給部に蓄積された弾性エネルギーに基づいて、前記付勢部から前記第1回動部に付与される付勢力を調整することを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載のトルク調整ユニットにおいて、
前記付勢力供給部は、ガススプリングであり、
前記調整部は、前記調整距離に応じた前記ガススプリングの反力に基づいて、前記付勢部から前記第1回動部に付与される付勢力を調整することを特徴とするトルク調整ユニット。 - 請求項1から請求項10のいずれかに記載のトルク調整ユニットと、
前記トルク調整ユニットに含まれる前記第1回動部の先端に設けられており、使用者の腕を把持する把持部と、
を備えることを特徴とするサポートウェア。
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