JP7034865B2 - 精密作業用器具 - Google Patents

Description

本発明は、手作業による精密作業の際に、手指の震えを抑制するための精密作業用器具に関するものである。

従来から、手作業による精密作業が、広い分野において行われている。たとえば、模型の制作であれば、針先に極少量を付着させた接着剤を所定の箇所に塗布したり、ピンセットの先端に挟んだ小さなパーツを所定の箇所に接着したりすることが行われる。

このような精密作業においては、手先の震えが作業性に及ぼす影響が甚大である。作業中に手先に震えがあると、ピンセット等の器具が震え、狙いを外したり接着剤がはみ出したり、思うように作業が進まない。しかし、手先の細かな震えは、呼吸を止めたとしても完全にはなくならず、抑えるにも限界がある。

このような、作業時に工具等を保持する技術に関し、先行技術文献として本出願人は下記の特許文献１を把握している。

特開２００３－９４３４６号公報

上記特許文献１にはつぎの記載がある。
［００７６］
本保持台は、パテのダイラタンシー現象で保持後の移動が可能となっている。この移動の自由度は、速い応力作用にはロックし、遅い応力作用には可動する。この作用は、手の震えや反発などのぶれを防止して位置決め精度を向上させる。図１６は、工具の動きを微調整する保持台の側面図である。支持体８は定盤にねじで締結して固定されている。この状態の支持体８にパテ１を付着させ、保持材として活用する。工具４や道具をパテ１に付着させて支え、保持しながら移動やスライドさせて作業する。顕微鏡下での作業や失敗が許されない作業に用いると、位置決め精度を向上させる。工具４は、ペン、針、刃具、センサーなどが該当する。支持体８の固定手段は、他に道具で挟む、接着するなどで実施できる。

上記特許文献１の記載によれば、支持体８にパテ１を付着させ、そのパテ１に工具４等を付着させて支える。作業の際は、パテ１に保持させた工具４を、スライドや移動させて作業する。
しかしながら、上記特許文献１の技術では、パテ１を使用するものであるため、作業の対象箇所が移動するたびに、パテ１に対する工具４の位置を変えたり、パテ１を付着させる位置を変えたりする必要がある。このような移動作業はひと手間であり、改善の余地がある。
また、パテ１のダイラタンシー現象を利用しており、遅い応力作用には可動するものの、速い応力作用にはロックする。このため、すべての作業動作を遅い応力で行わなければならない。このようなすべての動作を遅く行うのは、ストレスが極めて高い。
さらに、パテ１を長く使用していると、パテ１に様々な不純物が混入してしまう。上記不純物には、たとえば、手指の脂分，繊維屑，粉塵，接着剤，塗料などがある。これらの不純物が混入すると、衛生的に問題であるし、所定の機能（ダイラタンシー現象）を維持できないこともあるかもしれない。
このような事情から、特別なパテ１等を使用せず、精密作業時の手先の震えを簡単な機構で抑制する技術の開発が待たれていた。

本発明は、上記のような事情に鑑み、つぎの目的を持ってなされたものである。
特別なパテ等を使用せず、精密作業時の手先の震えを簡単な機構で抑制することができる精密作業用器具を提供する。

上記目的を達成するため、請求項１記載の精密作業用器具は、下記の構成を採用した。
作業台上に設置されるベース部と、
作業を行う際に手指を支持するための支持部材と、
上記支持部材の根元側を上記ベース部に対し角度変化可能に継ぎ合せる継手機構部とを備え、
上記継手機構部が、上記支持部材の根元側が接合される球状部材であり、
上記ベース部が、下端部が作業台上に設置され、上端部が上記球状部材がその場で回転しうるように載置される載置部として機能する円筒状部材であり、
上記円筒状部材の内径寸法よりも、上記球状部材の外径寸法が大きくなるように設定されており、
上記支持部材が、棒状体であり、
上記球状部材に、表面から中心に向かう穴が穿設され、上記穴に上記支持部材の根元側が装入され、上記支持部材が上記球状部材に接合されている。

請求項１記載の精密作業用器具は、上記ベース部を作業台上に設置する。上記支持部材により作業を行う手指を支持する。このため、作業を行うときには、上記支持部材に手指が支持されて震えが抑制される。この状態で上記継手機構部が、上記支持部材の根元側を上記ベース部に対し角度変化可能に継ぎ合せている。このため、上記手指を、震えが抑制されたまま自由に動かして作業できる。このように、特別なパテ等を使用することなく、精密作業時の手先の震えを簡単な機構で抑制することができる。したがって、パテの移動作業や汚染がなくなり、ダイラタンシー現象に基づく作業のストレスもない。
また、上記精密作業用器具は、上記継手機構部が、上記支持部材の根元側が接合される球状部材であり、上記ベース部が、下端部が作業台上に設置され、上端部が上記球状部材がその場で回転しうるように載置される載置部として機能する円筒状部材である。したがって、円筒状部材等の極めて簡単な機構を組み合わせることにより、精密作業時の手先の震えを効果的に抑制することができる。
さらに、上記精密作業用器具は、上記支持部材が棒状体であり、上記球状部材に、表面から中心に向かう穴が穿設され、上記穴に上記支持部材の根元側が装入され、上記支持部材が上記球状部材に接合されている。また、上記円筒状部材の内径寸法よりも、上記球状部材の外径寸法が大きくなるように設定されている。これにより、上記円筒状部材の上端部の開口に上記球状部材を載置し、その状態で上記球状部材がその場で回転しうるように構成される。これにより、たとえば右手の中指，人差し指，親指でピンセットを把持し、手首を作業台に置くとともに、母指球と小指で上記球状部材を軽く抱くように把持し、中指と薬指で支持部材を挟んで使用できる。このとき、中指と薬指が支持部材を挟んでいることにより、ピンセットを把持する中指，人差し指，親指が固定されて震えが抑制される。したがって、ピンセットの先端に伝わる震えも大幅に抑制される。ピンセットの先端を移動させるときは、上記球状部材を母指球と小指で抱いたままベース部材の上で回転させる。このとき、上記球状部材は、円筒状部材の上端部の開口に載置されたまま、その場で回転する。したがって、上述したように、ピンセットの先端に伝わる震えを抑制したままの状態で、ピンセットの先端を移動させることができる。ピンセットの先端には部品などを挟み、部品に伝わる震えを抑制しながら接着等の精密作業を行うことができる。

本発明の精密作業用器具の第１実施形態を示す図である。 本発明の精密作業用器具の第１実施形態を示す図である。 第１例の断面図である。 第１例の使用状態を説明する図である。 第２例の使用状態を説明する図である。 第３例の使用状態を説明する図である。 第４例の使用状態を説明する図である。 第５例の使用状態を説明する図である。 第６例の使用状態を説明する図である。

◆第１実施形態
図１－１および図１－２は、本発明の精密作業用器具の第１実施の形態を示す図である。（Ａ）（Ｃ）は第１例、（Ｂ）は第２例、（Ｄ）は第３例である。

〔全体構造〕
この精密作業用器具１０は、ベース部１と、支持部材２と、継手機構部３とを備えている。
第１例（Ａ）（Ｃ）を基準とした場合、第２例（Ｂ）は支持部材２を延長したものであり、第３例（Ｄ）はベース部１の高さを高くしたものである。

図２は、上記第１例の断面図である。
上記ベース部１は、作業台１１上に設置される。
上記支持部材２は、作業を行う際に手指を支持する。
上記継手機構部３は、上記支持部材２の根元側を上記ベース部１に対し角度変化可能に継ぎ合せる。

上記支持部材２は、この例では棒状体である。この例では、上記棒状体は、先端がやや先細りに形成されている。

上記継手機構部３は、この例では、上記支持部材２の根元側が接合される球状部材３Ａである。この例では、上記球状部材３Ａに、表面から中心に向かう穴３Ｂが穿設されている。上記穴３Ｂに上記支持部材２の根元側が装入されることにより、支持部材２が球状部材３Ａに接合されている。

上記ベース部１は、この例では円筒状部材１Ｄである。上記円筒状部材１Ｄは、下端部１Ａが作業台１１上に設置される。また、上記円筒状部材１Ｄは、上端部１Ｂの開口に上記球状部材３Ａが載置される。上記円筒状部材１Ｄの上端部１Ｂの開口部の上で、上記球状部材３Ａはその場で回転しうるように載置される。したがって、上記円筒状部材１Ｄの上端部１Ｂは、本発明の載置部として機能する。

具体的には、上記円筒状部材１Ｄの内径寸法よりも、上記球状部材３Ａの外径寸法が大きくなるように設定されている。これにより、上記円筒状部材１Ｄの上端部１Ｂの開口に上記球状部材３Ａを載置し、その状態で上記球状部材３Ａがその場で回転しうるように構成される。

この例では、上記ベース部１，支持部材２，継手機構部３は、それぞれ金属製である。

〔使用状態〕
つぎに、上記精密作業用器具１０を使用して精密作業を行う状態を説明する。以下に説明するふたつの例は、作業用の器具としてピンセット１２を右手で把持し、操作するケースである。

図３は、上記第１例（Ａ）（Ｃ）の使用状態を説明する図である。
まず右手の中指，人差し指，親指でピンセットを把持する。手首を作業台１１に置くとともに、母指球と小指で上記球状部材３Ａを軽く抱くように把持する。中指と薬指で支持部材２を挟む。

中指と薬指が支持部材２を挟んでいることにより、ピンセット１２を把持する中指，人差し指，親指が固定されて震えが抑制される。したがって、ピンセット１２の先端に伝わる震えも大幅に抑制される。

ピンセット１２の先端を移動させるときは、上記球状部材３Ａを母指球と小指で抱いたままベース部材１の上で回転させる。このとき、上記球状部材３Ａは、円筒状部材１Ｄの上端部１Ｂの開口に載置されたまま、その場で回転する。したがって、上述したように、ピンセット１２の先端に伝わる震えを抑制したままの状態で、ピンセット１２の先端を移動させることができる。ピンセット１２の先端には部品など（図示せず）を挟み、部品に伝わる震えを抑制しながら接着等の精密作業を行うことができる。

図４は、上記第２例（Ｂ）の使用状態を説明する図である。
まず右手の中指，人差し指，親指でピンセット１２を把持する。上記球状部材３Ａに手首を載せるとともに、支持部材２に小指を引っ掛け、さらに中指と薬指で支持部材２を挟む。

中指と薬指が支持部材２を挟んでいることにより、ピンセット１２を把持する中指，人差し指，親指が固定されて震えが抑制される。したがって、ピンセット１２の先端に伝わる震えも大幅に抑制される。

ピンセット１２の先端を移動させるときは、上記球状部材３Ａに手首を載せたまま、上記球状部材３Ａをベース部材１の上で回転させる。このとき、上記球状部材３Ａは、円筒状部材１Ｄの上端部１Ｂの開口に載置されたまま、その場で回転する。したがって、上述したように、ピンセット１２の先端に伝わる震えを抑制したままの状態で、ピンセット１２の先端を移動させることができる。ピンセット１２の先端には部品など（図示せず）を挟み、部品に伝わる震えを抑制しながら接着等の精密作業を行うことができる。

なお、上記精密作業用器具１０は、作業用の器具を左手で把持して利用することもできる。また、作業用の器具としてピンセット１２以外に、半田ごて，精密グラインダー，ニードル１３，ナイフ，筆，注射器等を使用することもできる。あるいは、作業用の器具でなく、部品，材料等を把持して行う精密作業に適用することもできる。したがって、上記精密作業用器具１０は、左手と右手とそれぞれにおいて使用して精密作業を行うこともできる。たとえば、部品を把持した左手で上記精密作業用器具１０を使用して震えを抑え、作業用の器具を把持した右手でも上記精密作業用器具１０を使用して震えを抑え、その左手と右手で精密作業を行うこともできる。

また、上記精密作業用器具１０は、上記支持部材２に対して、作業用の器具・部品または材料を支持して使用することもできる。このようにすることにより、作業用の器具・部品または材料の震えを抑制できる。

以下に、支持部材２に支持させる器具・部品または材料として、ニードル１３を使用した使用例を説明する。

図５は、第３例の使用状態を説明する図である。
この例では、親指、人差し指および中指でニードル１３を把持し、把持したニードル１３を支持部材２に当接させて支持する。右手の母指球と小指で上記球状部材３Ａと円筒状部材１Ｄを軽く抱くように把持している。

図６は、第４例の使用状態を説明する図である。
この例は、上記第３例を左手と右手の両方で行った例である。

図７は、第５例の使用状態を説明する図である。
この例は、円筒状部材１Ｄを左手の親指、人差し指および中指で把持し、右手の親指、人差し指および中指でニードル１３を把持し、把持したニードル１３を支持部材２に当接させて支持した例である。

図８は、第６例の使用状態を説明する図である。
この例では、親指、人差し指および中指でニードル１３を把持し、把持したニードル１３を支持部材２に当接させて支持する。右手の小指は作業台１１上に置かれ、右手では上記球状部材３Ａを把持していない。円筒状部材１Ｄは、左手の親指、人差し指および中指で把持している。

〔第１実施形態の作用効果〕
本実施形態の精密作業用器具１０は、上記ベース部１を作業台上に設置する。上記支持部材２により作業を行う手指を支持する。このため、作業を行うときには、上記支持部材２に手指が支持されて震えが抑制される。この状態で上記継手機構部３が、上記支持部材２の根元側を上記ベース部１に対し角度変化可能に継ぎ合せている。このため、上記手指を、震えが抑制されたまま自由に動かして作業できる。このように、特別なパテ等を使用することなく、精密作業時の手先の震えを簡単な機構で抑制することができる。したがって、パテの移動作業や汚染がなくなり、ダイラタンシー現象に基づく作業のストレスもない。

本実施形態の精密作業用器具１０は、上記継手機構部３が球状部材３Ａである。上記球状部材３Ａには、上記支持部材２の根元側が接合される。そして、上記ベース部１が、上記球状部材３Ａがその場で回転しうるように載置される載置部を有している。したがって、上記球状部材３Ａがベース部１の載置部上でその場で回転することにより、上記支持部材２の角度が自由に変化する。このように、球状部材３Ａ等の極めて簡単な機構を組み合わせることにより、精密作業時の手先の震えを効果的に抑制することができる。

本実施形態の精密作業用器具１０は、上記ベース部１が円筒状部材１Ｄである。上記円筒状部材１Ｄは、下端部が作業台上に設置され、上端部が上記載置部として機能する。したがって、円筒状部材１Ｄ等の極めて簡単な機構を組み合わせることにより、精密作業時の手先の震えを効果的に抑制することができる。

本実施形態の精密作業用器具１０は、上記ベース部１を作業台上に設置する。上記支持部材２により作業用の器具・部品または材料を支持する。このため、作業を行うときには、上記支持部材２に器具・部品または材料が支持されて震えが抑制される。この状態で上記継手機構部３が、上記支持部材２の根元側を上記ベース部１に対し角度変化可能に継ぎ合せている。このため、上記器具・部品または材料を、震えが抑制されたまま自由に動かして作業できる。このように、特別なパテ等を使用することなく、精密作業時の器具・部品または材料の震えを簡単な機構で抑制することができる。したがって、パテの移動作業や汚染がなくなり、ダイラタンシー現象に基づく作業のストレスもない。

〔その他の変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。

たとえば、ベース部１，支持部材２，継手機構部３は、その材質として金属以外のものを使用することもできる。たとえば、樹脂，セラミックス，石材，木材などを使用することができる。これらは組み合わせて使用することもできる。たとえば、ベース部１を石材で形成し、継手機構部３を金属とし、支持部材２を樹脂で形成することもできる。

１：ベース部
１Ａ：下端部
１Ｂ：上端部
１Ｃ：凹面部
１Ｄ：円筒状部材
２：支持部材
３：継手機構部
３Ａ：球状部材
３Ｂ：穴
１０：精密作業用器具
１１：作業台
１２：ピンセット
１３：ニードル

Claims (1)

1. 作業台上に設置されるベース部と、
   作業を行う際に手指を支持するための支持部材と、
   上記支持部材の根元側を上記ベース部に対し角度変化可能に継ぎ合せる継手機構部とを備え、
   上記継手機構部が、上記支持部材の根元側が接合される球状部材であり、
   上記ベース部が、下端部が作業台上に設置され、上端部が上記球状部材がその場で回転しうるように載置される載置部として機能する円筒状部材であり、
   上記円筒状部材の内径寸法よりも、上記球状部材の外径寸法が大きくなるように設定されており、
   上記支持部材が、棒状体であり、
   上記球状部材に、表面から中心に向かう穴が穿設され、上記穴に上記支持部材の根元側が装入され、上記支持部材が上記球状部材に接合されている
   ことを特徴とする精密作業用器具。

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