JP7281517B2 - 作業補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、アーム部にリスト部が取り付けられている構造を有する作業補助装置に関するものである。

作業者により所定の作業を行う場合に、作業者の手のほかに、工具等の用具や対象物等を支えるための作業補助装置があると便利である。このような装置としては、例えば、いわゆるホットスティックを利用した間接活線工法による電気工事に利用するための装置が提案されている。なお、この種の電気工事では、一般的に、作業者は、高所作業車のバケット等に乗って電線に近づいて、ホットスティックを用いて電線を取り扱うことにより作業を行う。

例えば、下記特許文献１、特許文献２、及び特許文献３には、操作棒のバランス支持装置の構造が開示されている。このようなバランス支持装置として、アームのバランスを支持するためのガススプリングと、操作棒を傾斜させる補助を行うためのガススプリングとを備えた構造が提案されている。

なお、下記特許文献４には、平行リンクを倒伏させる方向に作用する荷重に抗して平行リンクを起仰させる補助力を付与するためのガススプリングが並行して２本設けられている作業用アームの構造が開示されている。

特開平１１－２２５４０７号公報 特開平１１－１８２２７号公報 特開平１０－９４１２６号公報 特開平１０－１８０６６５号公報

ところで、作業補助装置としては、工具等の用具や対象物等を支えるためのハンド部が取り付けられるリスト部が、アーム部に取り付けられている構造を有するものを用いることができる。このような構造の作業補助装置において、リスト部に対するハンド部の姿勢を変更することができようにすると、便利である。例えば、リスト部に対するハンド部の位置を、作業者から見て右側にするか左側にするかを切り替えられるようにする。すなわち、リスト部に対して、ハンド部の水平面内の位置を切り替えられるようにする。そうすると、作業内容や作業者の利き手などに応じて使いやすい位置にハンド部を配置することができ、容易に作業を行うことができるようになる。なお、このようなニーズに関して、例えば上述の各特許文献においては何らの開示も示唆もされていない。

リスト部に対するハンド部の位置を切り替える方法は、容易な方法であることが望ましい。例えば、リスト部からハンド部を取り外して、異なる姿勢になるようにしたハンド部をリスト部に再装着するような作業は、煩雑である。

本開示は、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更可能な作業補助装置を提供することを目的とする。

本第一の発明の作業補助装置は、アーム部と、アーム部によって支持されたリスト部と、リスト部に対してハンド回転軸を中心に回転可能となるように、リスト部により支持されたハンド部とを備え、ハンド部がハンド回転軸周りに回転することにより、平面視においてハンド部のリスト部に対する位置が変位するように構成されている、作業補助装置である。

かかる構成により、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更することができる。

また、本第二の発明の作業補助装置は、第一の発明に対して、リスト部は、アーム部側に配置されているリスト基部と、リスト基部に対してリスト回転軸を中心に回転することにより上下方向において変位可能であるリスト回動部とを有し、リスト回転軸とハンド回転軸とは平行ではなく、ハンド部は、リスト回動部に対してハンド回転軸を中心に回転可能である、作業補助装置である。

かかる構成により、ハンド部のアーム部に対する位置を変更可能な範囲を広くすることができる。

また、本第三の発明の作業補助装置は、第一又は二の発明に対して、ハンド回転軸は、アーム部から先端に向かう方向に略平行であって、略水平に配置されている、作業補助装置である。

かかる構成により、ハンド部の位置の変化前後で、アーム部から先端に向かう方向におけるハンド部の向きが変わらないようにすることができる。

また、本第四の発明の作業補助装置は、第一から三のいずれかの発明に対して、ハンド部は、ハンド部がリスト部に対して所定の位置にある場合においてリスト部に係合することによりハンド部が変位しないようにする回転ロック機構を有する、作業補助装置である。

かかる構成により、ハンド部のリスト部に対する意図しない変位を防止することができる。

また、本第五の発明の作業補助装置は、第一から四のいずれかの発明に対して、ハンド部は、工具が配置される開口部を有する筐体と、互いに平行な回転軸周りに回転可能であって、開口部を通るように配置された工具を挟んで保持することができるように配置された複数のローラと、複数のローラのうち少なくとも１つを筐体に対して変位させる位置調整機構とを有する、作業補助装置である。

かかる構成により、工具を取り付け可能なハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更することができる。

本発明による作業補助装置によれば、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更することができる。

本実施の形態における作業補助装置の側面図 同作業補助装置のリスト部及びハンド部を示す斜視図 同リスト部及びハンド部の分解斜視図 同リスト部及びハンド部をハンド部側から見た斜視図 同リスト部及びハンド部の平面図 同リスト部及びハンド部の正面図 本実施の形態の一変形例に係る作業補助装置のリスト部及びハンド部の平面図

以下、本発明の実施の形態に係る作業補助装置について、図面を参照して説明する。

なお、以下の説明において、図面において示される座標は、各図同士で共通している。座標のＺ方向は、水平面に対して垂直な方向であり、基部に対して関節部及びリスト部（先端部といってもよい）が変位可能な方向である。Ｘ方向は、Ｚ方向に対して垂直な方向であり、基部に対して関節部及びリスト部が変位可能な方向である。Ｙ方向は、Ｚ方向に垂直な方向であって、Ｘ方向に垂直な方向である。なお、Ｚ方向を上下方向（原点から見てＺ軸で正となる方向が上）ということがあり、Ｘ方向を前後方向（原点から見てＸ軸で正となる方向が前）ということがあり、Ｙ方向を左右方向ということがある。作業補助装置について、基部からリスト部に向かう方向を「先端方向」といい、その反対の方向を「基端方向」ということがある。すなわち、図１に示されるように、各アーム部の長手方向が水平であるとき、先端方向は前であり、基端方向は後である。以下において、このように各方向を示して各部の形状や位置関係を説明することがあるが、これらはあくまで説明の便宜のために定義したものであって、本発明に係る作業補助装置の使用時における向きや姿勢などを限定するものではない。

（実施の形態）

本実施の形態において、作業補助装置は、２つのアーム部が直列に接続されたものであり、２つのアーム部を展開させることにより、基部からリスト部までの距離を長く確保することができるように構成されている。２つのアーム部のそれぞれに対してガススプリングが設けられており、ガススプリングにより発生する力を用いて、容易に、アーム部を折り畳んだり作業補助装置の姿勢を保持したりすることできるようになっている。リスト部は、リスト基部に対してリスト回転軸を中心に回転することにより上下方向において変位可能なリスト回動部を有している。リスト回動部には、工具等の支持対象物に作用可能なハンド部が取り付けられている。ハンド部の上下方向の位置は、リスト回動部の変位に伴って変位しうる。ハンド部は、リスト回動部に対して、ハンド回転軸を中心に回転可能に支持されている。すなわち、ハンド部のリスト部に対する位置が変更可能となっている。以下、このように構成された本実施の形態に係る作業補助装置１について説明する。

図１は、本実施の形態における作業補助装置１の側面図である。

以下の各図において、説明の便宜上の都合により、隠線が実線として示されていたり、隠線が省略されていたり、細部の描写が簡素化されていたり、特定の部材の図示が省略されていたりする場合がある。

図１に示されるように、本実施の形態において、作業補助装置１は、大まかに、基部３、関節部４、リスト部５、ハンド部６、基台部８、第一アーム部１１、及び第二アーム部２１を備える。第一アーム部１１、関節部４、第二アーム部２１、リスト部５、及びハンド部６は、基部３から先端側に向けて、この順に並んでいる。基部３は、基台部８の上方に取り付けられている。

基台部８は、例えば高所作業車のバケットの一部である取付壁８０に取り付けられる。基台部８は、例えば、取付壁８０を両面から挟み込むクランプのように構成されているが、これに限られるものではない。取付壁８０に取り付けられた基台部８を基礎として、作業補助装置１のその他の部位が機能可能に支持されている。

基部３は、基台部８から上方に延びている部材である。基部３は、略垂直な柱状に構成されている。なお、基部３は、斜めに傾いていてもよい。基部３は、基台部８に対して水平方向に回動（旋回）可能である。すなわち、作業補助装置１は、基台部８に対して水平方向に回動可能である。なお、基部３の旋回をロックする機構が設けられていてもよい。

第一アーム部１１は、基端側において基部３に接続されている。基部３の上部に、第一アーム部１１の基端側の部位が接続されている。

関節部４は、第一アーム部１１の先端側に接続されている。すなわち、第一アーム部１１は、先端側において関節部４に接続されている。関節部４は、例えば、金属製のブロックを切削することにより形成されたものであるが、これに限られない。

第二アーム部２１は、基端側において関節部４に接続されている。すなわち、関節部４の先端側の部位に、第二アーム部２１の基端側の部位が接続されている。

リスト部５は、第二アーム部２１の先端側に接続されている。すなわち、第二アーム部２１は、先端側においてリスト部５に接続されている。

ハンド部６は、リスト部５に取り付けられている。ハンド部６は、リスト部５の本体に着脱可能なものであるが、これに限られない。ハンド部６は、リスト部５により支持される構造物であるということができる。

なお、本実施の形態において、作業補助装置１による支持の対象となる支持対象物は、間接活線工法に用いられる工具９０である。工具９０は、例えば、いわゆるホットスティックと呼ばれるものである。ホットスティックは、例えば、絶縁性を有する素材で構成されている棒状部（図示せず）と、棒状部の上端に取り付けられており例えば電線を把持する把持部（図示せず）とを有する。本実施の形態において、工具９０は、ハンド部６により保持される。なお、支持対象物は、ホットスティックに限られず、その他の作業用用具や、作業対象となる部材（例えば、高所の電気工事の場合においては、電線やそれに付随して用いられる部材など）などであってもよい。例えば、支持対象物は、整備対象の構造物に対して塗料を塗布するための塗布具等であってもよい。また、ハンド部６自体が支持対象物であると表現してもよい。例えば、工具９０の保持機能とは異なる機能を有するように構成されたハンド部がリスト部５に取り付け可能であってもよい。

本実施の形態において、第一アーム部１１は、第一上側リンク１２と、第一下側リンク１３とを有している。各リンク１２，１３は、例えば、梁状の部材やこれをカバーする部材などで構成されているが、その他の構造を有するものであってもよい。

第一上側リンク１２と第一下側リンク１３とは、上下に並び、平行リンクを構成する。すなわち、第一アーム部１１は、平行リンクを構成する２つのリンク１２，１３を有している。第一上側リンク１２は、基端側において基部３に接続されており、先端側において関節部４に接続されている。第一下側リンク１３も、基端側において基部３に接続されており、先端側において関節部４に接続されている。各部材同士を接続するジョイントは、回転軸が左右方向となっている。基部３側の２箇所のジョイント間の距離と関節部４側の２箇所のジョイント間の距離は等しく、第一上側リンク１２の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離と、第一下側リンク１３の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離とは等しくなっている。このようにして２つのリンク１２，１３を介して基部３と関節部４とが接続されているため、関節部４は、基部３に対して上下に変位可能であり、関節部４が変位しても、関節部４の水平面に対する姿勢は変わらない。

第一アーム部１１には、第一ガススプリング１６が接続されている。本実施の形態において、第一ガススプリング１６は、圧縮されたときに略一定の反力を発生させる（発生する反力の変動が比較的小さい）圧縮タイプのものであるが、これに限られず、例えば引っ張られたときに反力を発生させる引張タイプのものであってもよい。また、圧縮量に応じて反力の変動が大きいものであってもよい。

第一ガススプリング１６の両端部にある２つの取付部は、第一アーム部１１の２つのリンクのうち一方と、基部３とに、それぞれ接続されている。本実施の形態においては、第一ガススプリング１６は、第一上側リンク１２と、第一上側リンク１２と基部３とのジョイント部よりも下方の位置との間に接続されている。すなわち、第一ガススプリングの反発力は、第一アーム部１１を重力に抗して押し上げる方向に作用する。なお、第一ガススプリング１６が引張タイプのものであり、２つの取付部が第一下側リンク１３と基部３とにそれぞれ接続されていてもよい。また、第一ガススプリング１６は、第一アーム部１１と関節部４との間に設けられていてもよい。

第二アーム部２１は、第二上側リンク２２及び第二下側リンク２３を備える。各リンク２２，２３は、例えば、梁状の部材やこれをカバーする部材などで構成されているが、その他の構造を有するものであってもよい。

第二上側リンク２２と第二下側リンク２３とは、上下に並び、平行リンクを構成する。すなわち、第二アーム部２１は、平行リンクを構成する２つのリンク２２，２３を有している。第二上側リンク２２は、基端側において関節部４に接続されており、先端側においてリスト部５に接続されている。第二下側リンク２３も、基端側において関節部４に接続されており、先端側においてリスト部５に接続されている。各部材同士を接続するジョイントは、回転軸が左右方向となっている。関節部４側の２箇所のジョイント間の距離とリスト部５側の２箇所のジョイント間の距離は等しく、第二上側リンク２２の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離と、第二下側リンク２３の先端側のジョイントと基端側のジョイント間の距離とは等しくなっている。このようにして２つのリンク２２，２３を介して関節部４とリスト部５とが接続されているため、リスト部５は、関節部４に対して上下に変位可能であり、リスト部５が変位しても、水平面に対するリスト部５の基端側の姿勢は変わらない。すなわち、リスト部５は、基部３に対して上下に変位可能であり、リスト部５及び関節部４の位置にかかわらず、水平面に対するリスト部５の基端側の姿勢は保たれる。

第二アーム部２１には、第二ガススプリング２６が接続されている。本実施の形態において、第二ガススプリング２６は、略一定の反力を発生させる圧縮タイプのものであるが、これに限られず、引張タイプのものであってもよいし、圧縮量に応じて反力の変動が大きいものであってもよい。

第二ガススプリング２６の両端部にある２つの取付部は、第二アーム部２１の２つのリンクのうち一方と、関節部４とに、それぞれ接続されている。本実施の形態においては、第二ガススプリング２６は、第二上側リンク２２と、第二上側リンク２２と関節部４とのジョイント部よりも下方の位置との間に接続されている。すなわち、第二ガススプリングの反発力は、第二アーム部２１を重力に抗して押し上げる方向に作用する。なお、第二ガススプリング２６が引張タイプのものであり、２つの取付部が第二下側リンク２３と関節部４とにそれぞれ接続されていてもよい。また、第二ガススプリング２６は、第二アーム部２１とリスト部５との間に設けられていてもよい。

なお、本実施の形態においては、第一アーム部１１が基部３に対して変位しないようにする固定機構や、第二アーム部２１が関節部４に対して変位しないようにする固定機構が、それぞれ設けられている（図示せず）。このような固定機構は、例えば、アーム部１１，２１の回転に伴って回転する固定プレートと、当該固定プレートを基部３又は関節部４との間で挟み込むロック部材との組み合わせなどにより実現可能である。

図２は、同作業補助装置１のリスト部５及びハンド部６を示す斜視図である。

本実施の形態において、リスト部５は、リスト基部５１と、リスト回動部５２と、固定機構５４と、緩衝機構５６とを備える。リスト基部５１及びリスト回動部５２は、それぞれ、例えば金属製のブロックを切削することにより形成されたものであるが、これに限られない。

リスト基部５１は、アーム部２１側に配置されている。本実施の形態において、リスト基部５１の基端側には、アーム取付部５１９が設けられている。アーム取付部５１９には、第二上側リンク２２及び第二下側リンク２３の先端側の部位が取り付けられる。

リスト回動部５２は、リスト回転軸５８を中心にリスト基部５１に対して回転可能に、リスト基部５１に支持されている。リスト回動部５２の先端側には、ハンド部６が取り付けられる支持板部５２７が設けられている。リスト基部５１に対するリスト回動部５２の位置を調整することにより、ハンド部６の姿勢を調整して、工具９０を作業に適した状態にすることができる。本実施の形態において、支持板部５２７は、通常の状態（ハンド部６により支持される工具９０が略垂直な姿勢である状態をいう）において略垂直な姿勢となるように設けられている。支持板部５２７の下端近傍部位には、前方に突出した突出部５２９が形成されている。

なお、本実施の形態において、リスト回転軸５８は、リスト回動部５２と一体に設けられている。リスト回転軸５８は、左右方向に平行である。すなわち、リスト回動部５２は、リスト回転軸５８を中心に回転することにより、リスト基部５１に対して上下方向において変位可能となっている。なお、リスト回動部５２が上下に変位可能であるとは、支持板部５２７が上下に変位可能であることをいう。また、リスト回動部５２が上下に変位可能であるとは、リスト回動部５２が前傾方向及び後傾方向にそれぞれ回転可能であるといってもよい。

リスト回転軸５８は、リスト基部５１に設けられている窪みの内部に配置されているリスト回動部５２の部位から左右両側方に伸びている。リスト回転軸５８は、左右両側でリスト基部５１に支持されている。このように、リスト回動部５２は、リスト基部５１に「両持ち」で支持されているので、リスト基部５１とリスト回動部５２との間に力が加わっても、安定して動作可能となる。なお、リスト回転軸５８は、リスト回動部５２やリスト基部５１とは別体に構成されているものであってもよいし、リスト基部５１と一体に形成されているものであってもよい。

固定機構５４は、リスト基部５１の右側面に配置されている。固定機構５４は、リスト基部５１に対するリスト回動部５２の位置を固定する部位である。本実施の形態において、固定機構５４は、例えば、リスト回転軸５８に対して略垂直な板状の固定プレートと、固定ねじとを含む。固定プレートは、例えば、リスト回動部５２と共にリスト基部５１に対して回転するように設けられている。固定ねじは、固定プレートに係合するように配置されており、例えば、固定プレートを貫通するようにして、固定プレートの側方からリスト基部５１にねじ込まれている。固定ねじをリスト基部５１にねじ込むことにより、固定プレートの側面に固定ねじの座面（座金であってもよい）が押し付けられて、固定プレートと、固定ねじ及びリスト基部との間の摩擦力が強くなる。これにより、リスト基部５１に対してリスト回動部５２が固定される。

なお、本実施の形態において、固定ねじは、例えばいわゆるクランプレバーであるが、これに限られない。例えば、ノブ付きのボルトや、単なるボルトであってもよい。また、カムレバー等のクランプ機構を有する部材で固定プレートを固定するようにしてもよい。

このように固定機構５４が設けられていることにより、リスト回動部５２のリスト基部５１に対する位置を容易に固定することができる。したがって、作業補助装置１をより便利に利用することができるようになる。

緩衝機構５６は、リスト基部５１の左側面に配置されている。緩衝機構５６は、少なくともリスト回動部５２がリスト基部５１に対して所定の方向に回転する場合において、リスト回動部５２に反力をもたらすように構成された部位である。換言すると、緩衝機構５６は、少なくともリスト回動部５２がリスト基部５１に対して所定の方向に回転する場合において、リスト回動部５２の回転を妨げる方向に力を加えるように構成されている。

本実施の形態において、緩衝機構５６は、ワンウェイ方式のロータリーダンパであり、例えば、ワンウェイクラッチを内蔵したロータリーダンパである。緩衝機構５６は、リスト回動部５２が下方に変位する場合においてリスト回動部５２の回動を妨げる方向に力を加えるように構成されたものである。緩衝機構５６は、リスト回動部５２が上方に変位する場合には、リスト回動部５２の回動を妨げる力を加えないように構成されている。このような緩衝機構５６が設けられていることにより、リスト回動部５２により比較的質量のある支持対象物が支持されている場合や、外力によりリスト回動部５２が下方に変位する方向に付勢されている場合においても、リスト回動部５２が急激に下方に変位するような事象が発生することを防止することができる。また、リスト回動部５２を上方に変位させるときには、緩衝機構５６による抵抗力が加わること無しに、比較的小さな力で、容易にリスト回動部５２を回転させることができる。なお、緩衝機構５６の構造は、これに限られない。緩衝機構５６は、２ウェイのロータリーダンパであってもよい。また、緩衝機構５６として、リスト回動部５２を上方に変位する方向に付勢するように配置されたトーションばね等が用いられてもよい。また、緩衝機構５６として、一端がリスト回動部５２側に取り付けられ、他端がリスト回動部５２よりも基端側の部位に取り付けられた、リニア型のダンパやガススプリング等が用いられてもよい。この場合においても、緩衝機構５６は、リスト回動部５２が少なくとも所定の方向に回転する場合においてそれを妨げる方向に力が発生するように構成されていればよい。

なお、本実施の形態において、リスト部５には、リスト基部５１に対するリスト回動部５２の回転可能な範囲を規制する回転規制構造（図示せず）が設けられている。回転規制構造は、リスト基部５１に対してリスト回動部５２が所定の位置にある場合においてリスト基部５１側の支持面にリスト回動部５２側の接触面が接触するものである。すなわち、回転規制構造は、接触面が支持面に接触した状態になることによりそれ以上のリスト回動部５２のリスト基部５１に対する回転を規制するように構成されている。本実施の形態において、支持面は、リスト基部５１に設けられた窪みの内部に設けられており、接触面は、当該窪みの内部に配置されているリスト回動部５２の一部に設けられている。

ハンド部６は、筐体６１と、４本のローラ６５，６６と、位置調整機構６４と、ハンド支持部６７とを有している。ハンド部６は、作業補助装置１の先端部に位置している。すなわち、ハンド部６は、リスト部５の先端側に取り付けられている。ハンド部６は、リスト部５に取り付けられるハンド支持部６７を介して、リスト部５により支持されている。

本実施の形態において、左右方向において、ハンド部６は、リスト部５よりも側方に位置している。ハンド部６は、リスト部５に対して、左右いずれかの側方に位置するように構成されている（各図においては、リスト部５の右側に位置している状態が示されている）。すなわち、ハンド部６は、基部３、アーム部１１，２１、及びリスト部５が位置する垂直面から左右いずれかにオフセットした位置にある。

以下、ハンド部６の構造について、より詳細に説明する。

図３は、同リスト部５及びハンド部６の分解斜視図である。図４は、同リスト部５及びハンド部６をハンド部６側から見た斜視図である。

本実施の形態において、筐体６１は、全体として、前後方向及び上下方向のそれぞれに対して垂直な外表面を有する直方体形状を有している。筐体６１には、上下方向に開口する開口部６２と、開口部６２から側方に開口するスリット部６３とが設けられている。開口部６２は、工具９０が配置可能な部位である。すなわち、開口部６２を通して上下方向に伸びるように、棒状の工具９０を配置することができる。スリット部６３は、筐体６１のうち、左右方向においてリスト部５に近い側とは反対側（外側）の面に設けられている。開口部６２を通り工具９０が配置可能な筐体６１内部の空間は、スリット部６３を通じて、筐体６１の外側に通じている。スリット部６３は、工具９０の外径より若干広い幅寸法を有しており、スリット部６３を通して工具９０を筐体６１に配置することができるようになっている。

ハンド部６には、４つのローラ６５，６６が設けられている。すなわち、ハンド部６には、開口部６２よりも後側に回転軸がある２つの可動ローラ６５と、開口部６２よりも前側に回転軸がある２つの支持ローラ６６とが設けられている。

４つのローラ６５，６６は、それぞれ、上下方向の寸法が比較的長い円柱形状を有している。４つのローラ６５，６６のそれぞれの回転軸は互いに平行である。各回転軸は上下方向に平行である。４つのローラ６５，６６の外周面は、例えばゴム等の樹脂製である。４つのローラ６５，６６は、ハンド部６により保持される工具９０の棒状部の周囲を囲むように配置されている。４つのローラ６５，６６は、平面視において開口部６２の周囲に位置している。

２つの支持ローラ６６は、筐体６１に回転可能に支持されている。２つの支持ローラ６６は、左右に並んで配置されている。

また、筐体６１には、位置調整機構６４が設けられている。２つの可動ローラ６５の筐体６１に対する位置は、位置調整機構６４によって変更可能である。本実施の形態において、２つの可動ローラ６５は、前後方向に変位可能に配置された支持部（図示せず）により回転可能に支持されている。２つの可動ローラ６５は、左右に並んで配置されている。位置調整機構６４は、例えば、ねじを用いた直動機構により、支持部を筐体６１に対して変位させることができる。すなわち、本実施の形態において、２つの可動ローラ６５は、位置調整機構６４により、その回転軸に対して垂直な方向に変位可能となっている。２つの可動ローラ６５は、支持ローラ６６に対して近づいたり離れたりする方向に変位可能である。すなわち、２つの可動ローラ６５は、前後方向に変位可能となっている。なお、位置調整機構６４は、複数のローラ６５，６６のうち少なくとも１つを筐体６１に対して変位させるように構成されていればよい。

本実施の形態において、位置調整機構６４は、筐体６１の内部から略水平に後側に伸びるねじを有している。ねじの端部には、ねじを回転させるためのノブが設けられている。ハンド部６は、位置調整機構６４により、２つの可動ローラ６５を支持ローラ６６に対して近づいたり離れたりする方向すなわち前後方向に変位させることで、棒状部の太さが異なる様々な工具９０を保持可能である。

工具９０のハンド部６への取り付けは、次のようにすることができる。すなわち、可動ローラ６５を後退させる。スリット部６３を通して可動ローラ６５と支持ローラ６６との間に工具９０を配置する。そして、その状態で、可動ローラ６５を前方に移動させ、４つのローラ６５，６６に工具９０の棒状部の外周面が接するようにする。このように工具９０が配置されると、工具９０は、上下方向には変位しないように保持される。各ローラ６５，６６は筐体６１に対して回転可能であるため、ハンド部６により保持されている工具９０は、上下方向周り（水平方向）には、ハンド部６に対して回転可能となる。これにより、作業補助装置１により支持されている工具９０を、作業内容に応じて水平方向に回転させて作業を行うことができる。なお、工具９０をハンド部６から取り外す際は、これと逆の手順により行えばよい。

作業者は、このような着脱作業を、位置調整機構６４のノブを操作しながら行うことができる。作業者は、例えば、工具９０を片手で保持しながら、もう一方の手でノブを操作することにより、容易に工具９０の着脱作業を行うことができる。

なお、位置調整機構６４は、ねじを用いたものに限られない。位置調整機構６４は、可動ローラ６５の支持部を、工具９０を保持するための保持位置と、保持位置よりも後方にある退避位置との間で変位させるように構成されているものであればよい。位置調整機構６４は、直接に又は間接的に支持部を保持位置に押し込むように構成されたカム等を有しているものであってもよい。位置調整機構６４は、例えばトグルクランプであってもよい。例えば、作業者によって操作される操作部と、操作部の変位に伴って支持部を変位させるように構成された、操作部と支持部との間に配置されたリンク機構とを有するものであってもよい。また、例えば、保持位置に向けて支持部を付勢するように構成されたばねやその他の弾性体等の付勢部材による付勢力を、操作部の操作に伴って変更するように構成されているものであってもよい。

ハンド支持部６７は、筐体６１に取り付けられている。本実施の形態においては、ハンド支持部６７は、筐体６１の一側面（図２において左側面）に取り付けられている。ハンド支持部６７は、筐体６１から左右方向に延びる梁状の部位であると言ってもよい。ハンド支持部６７は、支持板部５２７に略平行な板状の部材である。ハンド支持部６７は、支持板部５２７により支えられているハンド回転軸６８を中心にして回転可能となるように、支持板部５２７に対して取り付けられている。すなわち、ハンド部６は、リスト部５に対してハンド回転軸６８を中心に回転可能となるように、リスト部５により支持されている。より具体的には、ハンド部６は、リスト回動部５２に対してハンド回転軸６８を中心に回転可能となるように、リスト回動部５２により支持されている。

ここで、本実施の形態において、支持板部５２７には孔部５２８が形成されており、ハンド回転軸６８は孔部５２８に取り付けられる。具体的には、例えば、ハンド回転軸６８の後端部にはねじが形成されており、ねじ穴である孔部５２８にねじ込まれることによって、ハンド回転軸６８が支持板部５２７に固定される。ハンド回転軸６８は、支持板部５２７に対して略垂直な姿勢となり、リスト回転軸５８とハンド回転軸６８とは互いに平行ではない。すなわち、支持板部５２７が略垂直である通常の状態において、ハンド回転軸６８は、前後方向に略平行である。換言すると、ハンド回転軸６８は、アーム部１１，２１から先端に向かう方向に略平行である。ハンド回転軸６８は、略水平に配置されているといえる。なお、ハンド回転軸６８は、リスト部５側に形成されていてもよい。ハンド回転軸６８を中心に互いに回転可能であるリスト部５へのハンド部６の取付構造は、これ以外にも種々の構造をとりうる。

ここで、ハンド支持部６７には、回転ロック機構６９が設けられている。回転ロック機構６９は、ハンド部６がリスト部５に対して所定の位置にある場合においてリスト部５に係合することにより、ハンド部６が変位しないようにする。本実施の形態において、回転ロック機構６９は、例えば、ハンド支持部６７に保持されており、支持板部５２７に対して突出する先端部を有するプランジャーである。回転ロック機構６９は、ハンド支持部６７が左右方向に略平行である状態において、先端部が支持板部５２７に形成された凹部にはまり込むことにより、ハンド支持部６７を支持板部５２７に対して回転しないように固定する。作業者が、回転ロック機構６９を前方に引っ張って回転ロック機構６９と支持板部５２７との係合を解除する（凹部から回転ロック機構６９の先端部を引き抜く）ことにより、ハンド支持部６７が支持板部５２７に対して回転可能な状態にすることができるようになっている。なお、回転ロック機構６９は、ノックピンやねじ等であってもよい。回転ロック機構６９は、ハンド部６をリスト部５の取付面に押し付けることにより生じる摩擦力等で、ハンド部６をリスト部５に対して固定するように構成されているものであってもよい。

このようにハンド部６がリスト部５に対して取り付けられているので、ハンド部６は、ハンド回転軸６８周りに回転することにより、平面視において（上方から見て）、ハンド部６のリスト部５に対する位置が変位するように構成されている。

図５は、同リスト部５及びハンド部６の平面図である。図６は、同リスト部５及びハンド部６の正面図である。

図５及び図６において、リスト部５は二点鎖線により示されている。また、破線で示されるハンド部（符号６Ｌ）は、リスト部５に対して変位した状態のハンド部６の位置を示すものである。

本実施の形態において、ハンド部６は、リスト部５に対して、左右に配置可能となっている。すなわち、ハンド部６は、図に実線により示されるようなリスト部５の右側に配置されている状態から、矢印Ｒ１（図６に示す）で示されるようにリスト回転軸５８を中心に回転し、リスト部５の左側に配置されている状態となりうる（符号６Ｌ）。なお、ハンド部６がリスト部５の右側に配置されている状態とリスト部５の左側に配置されている状態とのそれぞれの状態で、回転ロック機構６９が支持板部５２７に係合するように構成されている。これにより、ハンド部６が、リスト部５の右側か左側かの所定の位置にある状態で、ハンド部６の位置が固定可能となっている。

なお、支持板部５２７の下端近傍部位に形成されている突出部５２９は、ハンド支持部６７の下方に位置している。ハンド支持部６７は、突出部５２９の上方に配置されている。すなわち、突出部５２９は、ハンド支持部６７に当接することにより、ハンド部６が変位可能な範囲を規制するように構成されている。本実施の形態においては、突出部５２９の上面は、ハンド部６がリスト部５の右側と左側との所定の位置にある状態でハンド支持部６７に接触するか極めて近接する位置にある。すなわち、突出部５２９は、所定の位置に位置するハンド部６の一部に当接することによりハンド部６の回転を規制する。これにより、ハンド部６をリスト部５に対して回転させる場合に、ハンド部６を、回転ロック機構６９が支持板部５２７に係合するように容易に位置決めすることができる。また、ハンド部６を支持板部５２７により支持することができるので、ハンド部６が、下方向への大きな荷重に耐えられるようにすることができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、ハンド部６がリスト部５に対してハンド回転軸６８を中心に回転可能であるため、ハンド部６のリスト部５に対する位置を変更することができる。リスト部５からハンド部６を取り外す作業などを必要とせずに、ハンド部６の位置を容易に変更することができる。したがって、作業補助装置１をより便利に利用可能にすることができる。

ここで、ハンド回転軸６８は略水平な軸であるため、ハンド部６がリスト部５の右側にある場合においても左側にある場合においても、ハンド部６の前後方向の位置関係は変わらない。したがって、ハンド部６の位置にかかわらず、常に位置調整機構６４のノブが筐体６１の後側に位置するので、作業者は、容易に位置調整機構６４を操作することができる。また、例えば工具９０が筐体６１の側周面に接近するような構造を有している場合においても、ハンド部６の位置にかかわらず、同様の方法で工具９０を用いることができる。すなわち、ハンド部６が右にある場合においても左にある場合においても、同様の工具９０の姿勢のままで、筐体６１から後側に突出する部位を有する位置調整機構６４との干渉を避けることができる。

なお、ハンド部６は、水平面に対して対称の形状を有している（上下対称の形状を有している）。したがって、ハンド部６の左右の位置にかかわらず、同様の方法で、工具９０の取付等を行うことができる。

なお、ハンド部６が回転可能なリスト部５への取付構造は、これに限られるものではない。例えば、ハンド回転軸６８の姿勢は、上述の実施の形態とは異なっていてもよい。

図７は、本実施の形態の一変形例に係る作業補助装置のリスト部５及びハンド部６の平面図である。

図７においても、図５等と同様に、リスト部５は二点鎖線により示されている。また、破線で示されるハンド部（符号６Ｆ，６Ｌ）は、リスト部５に対して変位した状態のハンド部６の位置を示すものである。

図７に示される変形例においては、リスト部５のリスト回動部５２Ｂが、略水平な支持板部５２７Ｂを有している。また、支持板部５２７Ｂの後端近傍部には、支持板部５２７の上面から上に突出する突出部５２９Ｂが設けられている。ハンド部６においては、ハンド支持部６７は、支持板部５２７Ｂに略平行になるように、略水平に取り付けられている。支持板部５２７Ｂには、略垂直なハンド回転軸６８が取り付けられている。すなわち、ハンド部６は、ハンド回転軸６８を中心にして、矢印Ｒ２で示される方向に、略水平な面内で回転可能となるように、支持板部５２７Ｂに対して取り付けられている。

本変形例では、ハンド部６は、図に実線により示されるようなリスト部５の右側に配置されている状態から、リスト回転軸５８を中心に回転し、リスト部５の左側に配置されている状態となりうる（符号６Ｌ）。また、リスト部５の左側に至るまでに、リスト部５の前側に配置されている状態にもなりうる（符号６Ｆ）。なお、ハンド部６がリスト部５の右側、左側、前側のそれぞれの位置にある状態で、回転ロック機構６９が支持板部５２７Ｂに係合するように構成されている。これにより、ハンド部６がリスト部５に対して所定の位置にある状態で、ハンド部６の位置が固定可能となっている。

なお、突出部５２９Ｂは、ハンド支持部６７の後方に位置している。すなわち、突出部５２９Ｂは、ハンド支持部６７に当接することにより、ハンド部６が変位可能な範囲を規制するように構成されている。本変形例においては、突出部５２９Ｂの前面は、ハンド部６がリスト部５の右側と左側との所定の位置にある状態でハンド支持部６７に接触するか極めて近接する位置にある。これにより、ハンド部６をリスト部５に対して回転させる場合に、ハンド部６を、回転ロック機構６９が支持板部５２７Ｂに係合するように容易に位置決めすることができる。

本変形例においても、上述の実施の形態と同様に、リスト部５に対するハンド部６の位置を容易に変更することができる。したがって、作業補助装置１をより便利に利用可能にすることができる。本実施の形態においては、ハンド部６が、略水平な支持板部５２７Ｂにより下側から支持されるので、ハンド部６が下方向への大きな荷重に耐えられるようにすることができる。

（その他）

ハンド部は、上述のように４つのローラを有するものに限られず、他の方法で工具を保持可能であってもよい。複数のローラを用いる場合、回転軸が互いに平行である３以上のローラを有しているのが好適であり、これらの３以上のローラが、ハンド部により保持される工具の棒状部の周囲を囲むように配置されていればよい。このとき、３以上のローラのうち１以上のローラが、その回転軸に対して垂直な方向に変位可能にすることにより、棒状部の太さが異なる様々な工具をハンド部に保持させることができる。

また、ハンド部は、ローラを有しない構造を有するものであってもよい。例えば、ハンド部は、ハンド部に対して変位しないように工具を保持可能に構成されているものであってもよい。また、リスト部に対してハンド部が取り付けられず、リスト部の先端側に直接的に工具等の支持対象物が配置されるように構成されていてもよい。

アーム部の数は、２つに限られない。関節部は設けられていなくてもよい。すなわち、作業補助装置は、例えば、基部により、１つのアーム部を介してリスト部が支えられているような構造であってもよい。なお、アーム部は、ガススプリングを有していないものであってもよい。また、各アーム部は、平行リンク構造を構成しているものに限られない。各アーム部は、１つのリンクのみを有するものであってもよい。

基部や基台部の構造は、上述の実施の形態のものに限られない。アーム部を支持する土台やフレーム等（基部の例）にアーム部が取り付けられている構造であってもよい。すなわち、作業補助装置の用途は、高所作業に限られない。例えば、工場や倉庫等において作業台等に設置して用いられるようなものであってもよい。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである。

上述の実施の形態の構成そのものに限られず、上述の実施の形態のそれぞれの構成要素について、適宜、他の実施の形態の構成要素と置換したり組み合わせたりしてもよい。また、上述の実施の形態のうち、一部の構成要素や機能が省略されていてもよい。

以上のように、本発明にかかる作業補助装置は、ハンド部のリスト部に対する位置を容易に変更可能であって便利に利用可能であるという効果を有し、作業補助装置等として有用である。

１ 作業補助装置、３ 基部、５ リスト部、６ ハンド部、１１ 第一アーム部、２１ 第二アーム部、５１ リスト基部、５２ リスト回動部、６１ 筐体、６２ 開口部、６４ 位置調整機構、６５，６６ ローラ、６８ ハンド回転軸、６９ 回転ロック機構、９０ 工具

Claims (4)

1. アーム部と、
   前記アーム部によって支持されたリスト部と、
   前記リスト部に対してハンド回転軸を中心に回転可能となるように、前記リスト部により支持されたハンド部とを備え、
   前記ハンド回転軸は、前記アーム部から先端に向かう方向に略平行であって、略水平に配置されており、
   前記ハンド部は、
   工具が配置される開口部を有する筐体と、
   互いに平行な回転軸周りに回転可能であって、前記開口部を通るように配置された工具を挟んで保持することができるように配置された複数のローラと、
   前記複数のローラのうち少なくとも１つを前記筐体に対して変位させる位置調整機構と、
   前記位置調整機構の操作を行うために作業者によって操作可能な操作部とを有し、
   前記操作部は、前記筐体のうち前記アーム部から基端に向かう方向側に位置しており、
   前記ハンド部が前記ハンド回転軸周りに回転することにより、平面視において前記ハンド部の前記リスト部に対する位置が変位するように構成されている、作業補助装置。
2. 前記リスト部は、
   前記アーム部側に配置されているリスト基部と、
   前記リスト基部に対してリスト回転軸を中心に回転することにより上下方向において変位可能であるリスト回動部とを有し、
   前記リスト回転軸と前記ハンド回転軸とは平行ではなく、
   前記ハンド部は、前記リスト回動部に対して前記ハンド回転軸を中心に回転可能である、請求項１に記載の作業補助装置。
3. 前記リスト部は、前記ハンド部が取り付けられる部位から前方に突出する突出部を有し、
   前記突出部は、所定の位置に位置する前記ハンド部の一部に当接することにより前記ハンド部の前記リスト部に対する回転を規制可能である、請求項１又は２に記載の作業補助装置。
4. 前記ハンド部は、前記ハンド部が前記リスト部に対して所定の位置にある場合において前記リスト部に係合することにより前記ハンド部が変位しないようにする回転ロック機構を有する、請求項１から３のいずれかに記載の作業補助装置。

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