JPH1189642A

JPH1189642A - 操作力軽減装置

Info

Publication number: JPH1189642A
Application number: JP25314897A
Authority: JP
Inventors: 文一 ▲しば▼; Bunichi Shiba; Shigeru Shirai; 白井　　滋; Makoto Oyama; 真大山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】利用者の意志や荷重の大小に対応して動作パ
ターンを変更する。【解決手段】制御手段２４は、可動体１０の操作量検
知手段２３に作用する人力の強さまたは人力の方向の少
なくとも一方に応じて駆動手段２５の駆動力を制御す
る。人がラック１０を動かそうとしてその把手１４に人
力を作用した時、その人力に応じてモータ等の駆動手段
２５が駆動される。よってこの力が補助してくれること
により僅かな人力で軽くかつ安全にラック１０を動かす
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動体を外部から
の操作力、特に人の力を用いて軽く安全に駆動できる操
作力軽減装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、人力を軽減する装置としてたとえ
ば昇降装置で特開平３−４８０６号公報に記載されてい
るようなものがある。この装置は図１４に示されている
ように、調理用カウンタ１の下部に収納部２を設けてい
る。３は収納部２の開閉扉で、調理用カウンタ１の上部
に上下昇降戸棚４を設け、その正面に開閉扉５を設ける
とともに、内部に調理用器具を載せる棚６を設けてい
る。昇降戸棚４の上部には正逆転自在の駆動モータ７を
設け、駆動モータ取り付け台９に固定されている。そし
て下むきに雄ネジ８を位置させている。

【０００３】そして、昇降戸棚４の後壁４ー１には前記
雄ネジ８に蝶号する雌ネジ１０を固着しながら、前記駆
動モータ７及び雄ネジ８並びに、雌ネジ１０により昇降
装置７ー１を構成している。

【０００４】また、１１は昇降戸棚４の後側壁１２と台
所側壁１３との間に縦方向に設ける上下案内用ガイドレ
ールで、同ガイドレール１１は昇降戸棚４の左右両側に
位置している。１４は昇降戸棚４の後側壁１２の上下位
置に設けながら、前記ガイドレール１１にそって上下摺
動する摺動金具である。駆動モータ７はインバータ１５
で調節され制御部１６とインバータ１５の間にはインバ
ータ制御回路１７が介在している。

【０００５】制御部１６には、操作スイッチ及びマイコ
ンを内蔵するコントローラを具備しており、同コントロ
ーラには、駆動モータの初期回転数及び中間位置での回
転数並びに停止に至る時の回転数が最適状態にインプッ
トされている。

【０００６】そして、図１５に示すように、上下動する
戸棚４が上端位置より下方に向けて移動をはじめる時
は、最初は低速でゆっくりと回転をはじめ、漸次回転速
度を増して中間位置では一定速度で回転する。そして、
戸棚の下端にさしかかると回転速度は漸次減速され、下
端位置に至るときは低速となってゆっくりと停止するも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような装置ではモーター７によって収納部分である
昇降戸棚４が昇降することから、人力を要さずに収納物
の昇降ができるが、利用者の意志にかかわらず常に一定
の動作パターンであるため使い勝手が悪く、また荷重の
大小に関わらず常に一定の動作を行うことでモータに対
して負担がかかるという課題を有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、基台と、前記基台に対して移動可能なラッ
ク等の可動体と、前記可動体の移動軌跡を規制して支持
する支持手段と、前記可動体に設けた操作手段と、前記
操作手段に加わる操作力の強さまたは操作する方向の少
なくとも一方を検知する操作量検知手段と、前記可動体
を駆動する駆動手段と、前記操作量検知手段の信号に応
じて前記駆動手段の駆動力を制御する制御手段を備えた
ものである。

【０００９】上記発明によれば、可動体に作用する外力
である人の力の強さおよび人力の方向に応じて可動体を
動かす駆動手段の駆動力を制御する制御手段を備えてい
ることから、まず人が可動体を動かそうとしてその可動
体に設置された操作手段に人力を作用したとき、その人
の力を検知する操作量検知手段の信号に応じて駆動手段
が駆動され、軽く可動体を動かすことができ、強く操作
すると早く、また弱く操作すればゆっくりと操作者の意
志に応じて動作することができる。また、操作量検知手
段の信号から可動体の重量を推定し、駆動手段の動作を
最適にすることができ、駆動手段の効率を向上すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１に係る発明は、基台と、
前記基台に対して移動可能なラック等の可動体と、前記
可動体の移動軌跡を規制して支持する支持手段と、前記
可動体に設けた操作手段と、前記操作手段に加わる操作
力の強さまたは操作する方向の少なくとも一方を検知す
る操作量検知手段と、前記可動体を駆動する駆動手段
と、前記操作量検知手段の信号に応じて前記駆動手段の
駆動力を制御する制御手段を備えたものである。本発明
によれば、可動体に作用する外力である人の力の強さお
よび人力の方向に応じて可動体を動かす駆動手段の駆動
力を制御する制御手段を備えていることから、まず人が
可動体を動かそうとしてその可動体に設置された操作手
段に人力を作用したとき、その人の力を検知する操作量
検知手段の信号に応じて駆動手段が駆動され、軽く可動
体を動かすことができ、強く操作すると早く、また弱く
操作すればゆっくりと操作者の意志に応じて動作するこ
とができる。

【００１１】請求項２に係る発明は、操作量検知手段は
複数の検知部で構成するとともに操作者の手で操作でき
る位置に設置し、制御手段は前記複数の検知部からの検
知信号により操作者の手の大きさを推定する人体推定手
段を有するものである。本発明によれば、操作量検知手
段の信号により操作者の手の大きさを推定でき、制御手
段は手の大きさから大体の身長を推定することができ
る。

【００１２】請求項３に係る発明は、制御手段は人体推
定手段からの信号に応じて駆動手段への駆動量を調節す
るものである。本発明によれば、操作量検知手段の信号
により操作者の手の大きさを推定でき、制御手段は手の
大きさから身長をかんがみ、その推定した身長に応じた
駆動手段の動作で可動体を動かすことができる。

【００１３】請求項４に係る発明は、制御手段に可動体
の重量を推定する荷重推定手段を有するものである。本
発明によれば、可動体の重量を推定することにより制御
手段の動作がより効率的に行うことができるようにな
る。

【００１４】請求項５に係る発明は、制御手段は操作部
の操作量検知手段からの信号と駆動量信号より可動体の
重量を推定する荷重推定手段を有するものである。本発
明によれば、操作者の意志が入る操作量検知手段の信号
の大きさと、可動体を駆動する駆動手段への出力信号に
より、可動体の重量を推定することが可能になる。例え
ば駆動手段への信号が大きくなっているのに操作量検知
手段の出力信号が大きい場合は可動体の重量が重いため
なかなか動作していないと推定し、可動体の略重量を推
定する。反対に操作量検知手段の出力信号が小さく、か
つ駆動手段への信号が小さいても可動体が動作している
場合は、可動体の重量が軽いものと判断することが可能
である。

【００１５】請求項６に係る発明は、制御手段は、荷重
推定手段の出力に応じて駆動手段の動作を調節するもの
である。本発明によれば、可動体の重量を略重量を推定
することが可能なため、例えば、可動体の重量が思い場
合は動作開始をゆっくりとし、起動トルクを大きくする
とともに、停止時は通常より早目に駆動手段に停止信号
を出力し可動体の慣性力により駆動手段の駆動力が不足
することのないよう調節することができる。また、可動
体の重量がある程度わかっていると、制御手段は駆動手
段がの能力が最適になるよう駆動信号を調節することが
可能になる。

【００１６】請求項７に係る発明は、制御手段は荷重推
定手段の出力により現在の可動体の重量に応じた信号を
表示する表示手段Ａを有するものである。本発明によれ
ば、荷重推定手段の出力により可動体の大体の重量を推
定し、これを操作者が検知できる箇所で表示することが
できるものである。これにより、操作者は例えば可動体
が腕を伸ばしてやっととどくような高所にあり、中身が
見えない場合でも、その重量を推定することで、操作量
を調整し安全に可動体を動作することが可能になる。

【００１７】請求項８に係る発明は、制御手段は荷重推
定手段の出力により可動体もしくは駆動手段の余裕度の
割りわいを表示する残力表示手段を有するものである。
本発明によれば、荷重推定手段の出力により可動体の大
体の重量を推定し、制御手段はあらかじめ可動体および
駆動手段の能力を認識しているため、現在の可動体の重
量からあとどの程度まで可動体に荷重を加えることがで
きるのか算出することができる。この算出値をもとに操
作者の検知できる箇所にその旨を表示すると、この可動
体の能力を略推定することができ、例えば可動体が棚で
ある場合ではあとどの程度まで物をのせることができる
かが一目でわかり、また過重量になり危険な状態になる
ことを事前に防止することが可能になる。

【００１８】請求項９に係る発明は、操作量検知手段へ
の入力があらかじめ定めた一定量を超えると操作者にそ
の旨を知らせる報知手段Ａを有するものである。本発明
によれば、操作量検知手段を勢いよく操作した場合や、
通常の使い方でなく子どもがいたずらで操作量検知手段
にぶら下がったり、飛び乗った場合は可動体だけでなく
操作量検知手段そのものが破損の恐れが生じる。この状
態が継続すると危険であるため例えばブザー等の報知手
段により通常の使用方法でないことを操作者もしくば操
作者の付近にいる人に知らせて、注意を促すことが可能
になる。これにより操作者が危険な使用を継続して行う
ことを防止することができる。

【００１９】請求項１０に係る発明は、操作手段への信
号があり可動体が制御手段により動作中は動作状態を操
作者に知らせる報知手段Ｂを有するものである。本発明
によれば、制御手段により操作者の力以外の操作力で可
動体が動作している場合にその状態を認知できる報知手
段を設けることにより操作者は自分の力以外の外力が働
いていることを知ることができ違和感なく操作を行うこ
とができる。

【００２０】請求項１１に係る発明は、操作量検知手段
は複数の検知部からなり、制御手段は前記検知部からの
出力信号に応じて駆動手段への駆動量を調節し、可動体
の動作を略水平もしくは略垂直に移動するよう駆動手段
への出力信号を調整する駆動量調整手段を有するもので
ある。本発明によれば、操作手段の形状にかかわらず、
どの場所を操作してもその位置を検知することができ、
操作位置および操作量に応じて駆動手段への駆動量を調
節することで可動体がねじれたり、傾いたりすることな
く、略水平もしくは略垂直に移動することを可能にす
る。例えば、可動体の端部付近の操作手段を局所的に操
作されると通常では可動体はねじれて動作を開始する
が、本発明によればその操作位置を検出することにより
操作量を偏らせないように駆動手段の動作を調整して可
動体を動作することが可能になる。これにより機構的に
も信頼性が向上し、寿命も伸びるし、操作感も向上す
る。

【００２１】請求項１２に係る発明は、可動体の位置を
記憶する記憶手段を有し、操作手段には可動体の位置を
選択する位置設定手段を設け、制御手段は前記位置設定
手段の信号により駆動手段を調節し、可動体を必要に応
じてその位置に停止することを特徴とするものである。
本発明によれば、可動体の位置を記憶し、その位置を選
択することができるため操作者は行き過ぎたり、途中で
停止することなく自分の希望する位置に可動体を移動す
ることが容易でできるようになる。

【００２２】請求項１３に係る発明は、記憶手段は、可
動体が前回停止した位置を記憶することを特長とするも
のである。本発明によれば、操作者は前回停止した位置
に可動体を容易に繰り返し停止することが可能になり、
例えば反復作業を必要とする棚などでは神経を使う位置
あわせを行うことなく他の作業に集中することができ、
作業効率が向上する。

【００２３】請求項１４に係る発明は、操作手段は可動
体と弱連結もしくは分離可能な構成とし、可動体は前記
操作手段の動作位置に応じて追随する構成とするもので
ある。本発明によれば、可動体の位置が非常に操作者に
とって操作しずらい位置にある場合や、可動体に形状に
よっては力をかけにくいものがある。この場合、操作手
段を可動体から容易に可動可能な形状とすることによ
り、作業を容易に、かつ操作者の姿勢に不要な負担をか
けることなく動作することが可能になる。

【００２４】請求項１５に係る発明は、操作手段と制御
手段の間の信号伝送を光もしくは電波等の空間伝送を主
とする送信手段もしくは受信手段の少なくとも一方を操
作手段および制御手段に備えた構成とするものである。
本発明によれば、操作手段を可動体から離れた場所に設
置することが可能になり、例えば遠隔で可動体を動作開
始させておいてから、その場所まで操作者が移動するま
でに可動体の動作を完了することが可能となり、時間の
節約や、利用形態の向上を図ることができる。

【００２５】請求項１６に係る発明は、操作量検知手段
への入力信号が一定量もしくは一定時間以上経過する
と、制御手段はその値に応じて可動体をある区間もしく
はある時間の間、自動的に駆動することを特徴とするも
のである。本発明によれば、一定時間もしくは一定量の
信号が入力されないと制御手段は駆動手段を動作させな
いようにしているため、例えば操作量検知手段に外乱で
何かが一瞬接触した場合等では可動体は動作しない。こ
のようにして操作者の意図を確実に制御手段に伝える構
成とすることにより安全性、信頼性が向上する。

【００２６】請求項１７に係る発明は、制御手段は操作
量検知手段の入力信号に応じて入力が無くなっても、そ
れまでの入力信号により、ある一定区間もしくは一定時
間だけ可動体を動作する入力値応答手段を有するもので
ある。本発明によれば、一定量以上の力の操作量を加え
ることにより、あとは操作量検知手段から人体を離して
も、可動体を動作することができるため、人体の届かな
い箇所に可動体を移動したりするのに便利である。また
可動体が停止するまで操作者が操作手段をさわっていな
くてもよいため時間の節約にもなる。

【００２７】請求項１８に係る発明は、操作手段は人が
握ることが可能な形状とするものである。本発明によれ
ば、操作手段は手に違和感のない形状とすることで操作
者の連続使用等による疲労感を軽減することが可能にな
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２９】（実施例１）図１は昇降用の操作力軽減装
置の側面図である。

【００３０】図１〜図４は本発明の実施例１の操作力軽
減装置であり、収納キャビネット１には、前方下方に引
き出し下降する昇降式のラック１０が格納されている。
収納キャビネット１は、内面３の両側には基台４のピン
５ａ、５ｂに枢支した平行リンク６が取り付けられてお
り、両側面で対向し合う前部側のアーム７ａは図３に示
すように枢軸８により連結され同体回転するようになっ
ている。

【００３１】平行リンク６は、前後アーム７ａ、７ｂの
自由端部間を取り付け座９により連結されリンク機構を
構成し、可動体１０の移動軌跡を規制して支持する支持
手段２０を形成している。

【００３２】可動体であるラック１０は、両側板１１と
底面から背面につながる線材や薄板材等よりなるかご１
２と、線材や樹脂成形材等よりなる棚１３と、前方下部
に取り付けられた把手１４により構成されており、その
両側板１１が平行リンク６の取り付け座９に固定されて
いる。

【００３３】ここで、物品はかご１２と棚１３に収納
し、操作手段である把手１４をにぎってラック１０の出
し入れ操作を行うものである。

【００３４】また、基台４の内側には、後部側アーム７
ｂに連結されて同時回転する回転板１５と、ねじりバネ
１６が配置されており、ねじりバネ１６の先端は一方を
固定金具１７と、他方を回転板１５に取り付けられた受
けピン１８に当接し、ラック１０が引き出されて下降し
ていくときこのねじりバネ１６を巻き上げ、この反力に
よりラック１０の出し入れが軽い操作で行えるようにな
っている。

【００３５】さらに、可動体であるラック１０の把手１
４は中空パイプで構成され、その把手１４には、その把
手１４に作用する人力の強さまたは人力の方向の少なく
とも一方を検知するための操作量検知手段２３である感
圧センサが設置されている。本実施例では操作量検知手
段２３の一例として、例えば感圧センサとして以下説明
を行う。

【００３６】そして、その感圧センサ２３の信号は、基
台４の内側に設けた制御手段２４に伝送され、感圧セン
サ２３の信号に応じて駆動手段である例えばモータ２５
を駆動する構成である。

【００３７】なお、モータ２５は、前記回転板１５と歯
車２６によって減速増力して動力伝達される構成であ
る。

【００３８】また図において、１９は基台４に取り付け
られたストッパーであり、後部側アーム７ｂが垂直位置
よりやや後方に傾いた位置でこのストッパー１９に当接
してラック１０は格納状態となり、次に図に示すよう
に、ラック１０を引き出していくとき後部側アーム７ｂ
は、ほぼ水平位置でストッパー１９の反対側に当接して
停止するようになっている。すなわち、可動体であるラ
ック１０の移動軌跡の終端で可動体の作動を機械的に停
止する。

【００３９】次に動作、作用について説明する。図１に
おいて、収納キャビネット１内に基台４および平行リン
ク６等により支持された破線で示した状態にある可動体
であるラック１０の把手１４を手前（図では右下方向）
に引っ張ると、把手１４の内部に組み込まれた操作量検
知手段２３である感圧センサが、人力の強さまたは人力
の方向の少なくとも一方を示す信号として制御手段２４
に伝達し、その制御手段２４が駆動手段０であるモータ
２５を駆動する。

【００４０】そしてモータ２５の動力は歯車２６により
回転板１５を通じて平行リンク６の後部側アーム７ｂに
伝達され、平行リンク６は前方へ回転し、可動体である
ラック１０は略水平を保ちながら手前下方に移動する。

【００４１】制御手段２４は、把手１４の操作量検知手
段である感圧センサ２３の信号により、人力の強さが所
定値以下になったことを検知したとき駆動手段であるモ
ータ２５の作動を停止する構成なので、把手１４を引き
下げようとする力を抜いたり、把手１４から手を離す
と、その過程で制御手段２４は人力の強さが所定値以下
になったことを検知し、モータ２５の作動を停止する。
このように、ラック１０を引き下げる途中で把手１４を
引き下げようとする力を抜くか把手１４から手を離せ
ば、ラック１０はその位置に停止できる。すなわち、ラ
ック１０を途中のどの位置にでも使い易い任意の位置に
停止することができる。

【００４２】また、制御手段２４は、可動体１０の操作
量検知手段２３に作用する人力の強さまたは人力の方向
の少なくとも一方に応じて駆動手段２５の駆動力を制御
する構成なので、人が可動体であるラック１０を動かそ
うとしてその把手１４に人力を作用したとき、その人力
に応じて駆動手段であるモータ２５が駆動され、モータ
２５の力が補助してくれるのでラック１０を僅かな人力
で軽く動かすことができる。したがって、人力で軽くか
つ安全に駆動することができる。これは、ラック１０を
上昇させる場合および下降させる場合いずれも同様であ
る。

【００４３】また、操作量検知手段である感圧センサ２
３が人力の強さまたは人力の方向の少なくとも一方を検
知し、その操作量検知手段２３の検知信号に応じて、制
御手段２４が駆動手段であるモータ２５の駆動力を制御
し可動体であるラック１０を駆動するように作用する。
したがって、人が手動でラック１０を動かすのと同じ感
覚で自分の意志に応じた方向に安全に駆動でき、かつモ
ータ２５の駆動力により大幅に人力を軽減でき、楽に動
かすことができる。

【００４４】人力検出手段である感圧センサ２３は、棒
状の把手１４に固着して設けてあり、棒状の把手１４に
人力を作用すると握力による加圧で把手１４に固着して
ある感圧センサ２３の電気抵抗が変化し、人力の強さが
検出できる構成である。感圧センサ２３の電気信号は電
気抵抗の変化に限られるものではなく、静電容量変化な
どいかなる電気信号変化であれ、把手１４における加圧
量に応じて電気的な物性値が変化するものであれば、い
ずれでも同様に機能できる。

【００４５】また、把手１４の加圧方向で感圧センサ２
３の信号の抵抗値等の絶対値なり、ブリッジ結線した構
成で正負逆信号が出力される構成等により、把手１４に
作用する人力の方向を検知することができる。

【００４６】また、操作量検知手段である感圧センサ２
３を把手１４に設けたことにより、把手１４以外の部分
たとえばラック１０やかご１２や棚１３などに触れて
も、駆動手段であるモータ２５が作動する心配をなくす
ることができる。

【００４７】また、ラック１０に乗せた品物が比較的重
い品物であった場合等に、引き下ろしたラック１０を持
ち上げて収納キャビネット１に収納するような場合、ラ
ック１０を押し上げるために把手１４を押す力に応じ
て、操作量検知手段である感圧センサ２３の信号も大き
くなり、その信号に応じて制御手段２４が駆動手段であ
るモータ２５の駆動力を増大し、モータ２５が補助する
力が大きくなる。したがって、重いものでも僅かな人力
で収納や取り出しを楽に行うことができる。

【００４８】また制御手段２４は、操作量検知手段であ
る感圧センサ２３が検知する人力の強さの信号に応じて
駆動量設定手段２６で出力量を設定し、駆動手段である
モータ２５の駆動速度を制御するように構成してある。
したがって把手１４を強めの人力で押すか引くかする
と、ラック１０は速めの速度で昇降し、把手１４を弱め
の人力で押すか引くかすると、ラック１０は遅めの速度
で昇降する。

【００４９】例えばラック１０を速く動かしたいとき、
一般的に人は自然に強めの力をラック１０の把手１４に
掛ける。そうした場合、感圧センサ２３が検知する人力
の強さの信号は大きくなり、モータ２５の駆動速度を速
めるように制御手段２４が駆動する。

【００５０】逆にラック１０を遅く動かしたいとき、一
般的に人は自然に弱めの力をラック１０の把手１４に掛
ける。そうした場合、感圧センサ２３が検知する人力の
強さの信号は小さくなり、モータ２５の駆動速度を遅く
するように制御手段２４が駆動する。このように、人が
手動でラック１０を動かすのと同じ感覚で自分の意志に
応じた速度で、かつ僅かな人力で安全に動かすことがで
きる。

【００５１】操作量検知手段２３としては感圧センサを
用いて説明しているが、他の検知手段を用いても問題は
無い。例えば、少なくとも１つ以上の圧電手段からなる
方式にして、手の握る圧力を電気に変換するセンサや、
単純に握る圧力そのものを検知する例えば半導体圧力セ
ンサや空気圧を検知する圧力センサでも良い。さらに、
人体の電気的特性を活かしたの静電容量センサや、外来
電気ノイズに強くするため握る圧力により透過量の変化
する光伝送手段を用いた方式でも良い。

【００５２】（実施例２）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例２について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項２に係る。

【００５３】図５は本実施例の構成を示す操作量検知手
段の斜視図、および特性図である。なお、実施例１と同
じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略す
る。制御ブロック図は実施例１と同じ図４を用いる。図
５（ａ）において操作手段である把手１４に操作量検知
手段２３を配置してある。ここで操作量検知手段２３は
複数の感圧センサａからｊまでをマトリックス状に配置
しておく。

【００５４】次に動作、作用について説明する。図５
（ａ）のように複数の感圧センサを配置した操作量検知
手段において、例えば手の小さい人がこの把手を触ると
検知部ａからｊのうち数点しか押圧をかけられない。ま
た手の大きい人では全ての検知部を握ってしまう可能性
がある。このため制御手段２４においてマトリックス状
の検知部からの信号を入力し人体推定手段２７が操作者
の手の大きさ（感圧センサの押圧パターン）から操作者
の身長を推定する。

【００５５】これにより、把手に触っている操作者の操
作具合からその人の大きさを検知することが可能とな
る。

【００５６】例えば図５（ｂ）のように検知箇所が多け
れば手が大きい、このため身長も高いと単純に推定する
ものでも良い。これにより操作者の身長に応じた各種動
作を可能にすることができる。

【００５７】（実施例３）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例３について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項３に係る。

【００５８】図５は本実施例の構成を示す操作量検知手
段の斜視図、および特性図である。なお、実施例１と同
じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略す
る。制御ブロック図は実施例１と同じ図４を用いる。操
作量検知手段２３の配置は実施例２と同じで図５（ａ）
に示す実施例２と同様にマトリックス状に配置してお
く。

【００５９】次に動作、作用について説明する。図５
（ａ）のように複数の感圧センサを配置した操作量検知
手段の出力から人体推定手段２７が操作者の身長を推定
する。そしてこの人体推定手段２７の出力により駆動量
設定手段２６は駆動手段２５であるモータの出力を調節
する。例えば、図５（ｃ）に示しているように人体推定
手段２７が操作者を身長の小さい人と推定した場合、ラ
ック１０が高所に配置されていると操作する（引っ張り
降ろす）力が入りにくい。このため少しの操作量検知手
段の出力でもモータ２５の動作を大きくしてすぐに手が
届く範囲まで把手１４を下げてくるようにする。身長の
高い人に対してはこのような配慮は不要として図５
（ｃ）の右辺のように初期駆動力を小さいままでも何ら
問題は生じない。

【００６０】このように、操作量検知手段２３の信号に
より操作者の手の大きさを推定でき、制御手段２４は手
の大きさから身長をかんがみ、その推定した身長に応じ
た駆動手段２５の動作で可動体１０を動かすことがで
き、操作者に対してきめの細かい配慮を行うことができ
る。

【００６１】（実施例４）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例４について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項４に係る。

【００６２】図６（ａ）は本実施例の構成を示す制御手
段２４ブロック図である。２８は荷重推定手段である。

【００６３】次に動作、作用について説明する。可動体
であるラック１０に荷物がたくさん入っている場合、操
作手段である把手１４を力いっぱい引っ張らないとラッ
ク１０は動作しない。

【００６４】これを駆動手段２５を介して補助しように
もラック１０の重量により出力を調整しないと急激に動
作したり、駆動手段２５の種類によっては起動に失敗す
るなど効率が悪い。このため制御手段２４は駆動手段２
５に信号を送出するが、その時荷重推定手段２８にて実
際にラック１０に入っている荷重を推定する。荷重推定
手段としては例えば単純に重量センサを用いるものでも
良い。

【００６５】このように可動体の荷重を知ることにより
制御手段の動作がより効率的に行うことが可能になる。

【００６６】（実施例５）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例５について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項５に係る。

【００６７】図６（ａ）は本実施例の構成を示す制御手
段２４ブロック図である。２８は操作量検知手段２３も
しくは駆の信号から可動体１０の重量を推定する荷重推
定手段である。

【００６８】次に動作、作用について説明する。可動体
であるラック１０に荷物がたくさん入っている場合、操
作手段である把手１４を力いっぱい引っ張らないとラッ
ク１０は動作しない。

【００６９】これを駆動手段２５を介して補助しように
もラック１０の重量により出力を調整しないと急激に動
作したり、駆動手段２５の種類によっては起動に失敗す
るなど効率が悪い。このため操作量検知手段２３の信号
を受けた制御手段２４は駆動手段２５に信号を送出する
が、その時駆動量設定手段２６の出力と前段の操作量検
知手段２３の信号から荷重推定手段２８にて実際にラッ
ク１０に入っている荷重を推定する。例えば操作量検知
手段２３の検知出力が大きく操作者が力を入れているの
に、駆動設定手段２６の出力が十分大きい場合、まだラ
ック１０が動作していないと判断し、荷重は大きいもの
と推定する。逆に操作量検知手段２３の出力が常に一定
で、駆動設定手段２６の出力も十分小さい場合は荷重が
小さいものと判断できる。

【００７０】このように操作者の意志が入る操作量検知
手段２３の信号の大きさと、可動体１０を駆動する駆動
手段２５への出力信号により、可動体１０の重量を推定
することが可能になる。

【００７１】（実施例６）以下、本発明の操作量軽減装
置の実施例６について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項６に係る。制御手段２４ブロック図は実
施例５と同じ図６（ａ）を用いる。

【００７２】次に動作、作用について説明する。荷重推
定手段２８で可動体であるラック１０に入っている荷物
の荷重が推定できる。

【００７３】ここで駆動手段２５を介して補助しように
もラック１０の重量により出力を調整しないと駆動手段
２５であるモータが急激に動作したり、モータの種類に
よっては起動に失敗するなど効率が悪い。

【００７４】このため操作量検知手段２３の信号を受け
た制御手段２４は駆動手段２５に信号を送出するが、そ
の時駆動量設定手段２６の出力と前段の操作量検知手段
２３の信号から荷重推定手段２８にて実際にラック１０
に入れられている荷重を推定する。そして荷重推定手段
２８の推定した荷重に応じて駆動量設定手段２６は駆動
手段であるモータ２５への出力を調整する。例えば、図
６（ｂ）に示しているように荷重推定手段によりラック
１０の荷重が重いと判定した場合は動作開始をゆっくり
として起動トルクを大きくするとともに、停止時はブレ
ーキ開始時期を通常より早目に設定することにより駆動
手段２５に停止信号を出力しラック１０の慣性力により
駆動手段の駆動力が不足することのないよう調節するこ
とができる。

【００７５】また、ラック１０の重量がある程度わかっ
ていると、制御手段２４は駆動手段２５の能力が最適に
なるよう駆動信号を調節することが可能になる。

【００７６】これにより可動体１０の荷重に応じて、そ
れを駆動するモータに最適な駆動量を供給することがで
きるため効率が良くなるとともに、操作者にとってもラ
ック１０が滑らかに動作することにより安心感がでると
ともに使い勝手も向上する。

【００７７】（実施例７）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例７について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項７に係る。制御手段２４ブロック図は実
施例５と同じ図６（ａ）を用いる。

【００７８】２９は荷重推定手段２８の出力により荷重
量を表示する表示手段Ａである。次に動作、作用につい
て説明する。荷重推定手段２８で可動体であるラック１
０に入っている荷物の荷重が推定できる。このようにし
て推定した荷重を制御にのみ使用するのでは無く、操作
している人に知らせるよう、荷重推定手段の出力は表示
手段Ａ２９に送出される。表示手段Ａ２９は荷重に応じ
てその値を表示する。例えば７セグメントのＬＥＤなど
による数値表示や、バー表示による大体の荷重を知らし
める方式でも良い。また軽い、重いを表す２つのランプ
表示でも良い。このような表示をラック１０の良く見え
る位置や、収納キャビネット１、扉２等の良く見える位
置に設置すればさらに使い勝手が向上する。

【００７９】これにより、操作者は例えば可動体が腕を
伸ばしてやっととどくような高所にあり、中身が見えな
い場合でも、その重量を推定することで、操作量を調整
し安全に可動体を動作することが可能になる。

【００８０】（実施例８）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例８について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項８に係る。制御手段２４ブロック図は実
施例５と同じ図６（ａ）を用いる。

【００８１】３０は可動体１０もしくは駆動手段２５の
余裕度の割合を表示する残力表示手段である。

【００８２】次に動作、作用について説明する。荷重推
定手段２８で可動体であるラック１０に入っている荷物
の荷重が推定できる。このようにして推定した荷重を用
いて駆動手段であるモータ２５の駆動の最適化や表示を
行うことができるが、ラック１０に後どの程度荷物を載
せることができるのか、また駆動手段２５の余裕度がど
の程度であるかを操作者が知ることが出来なかった。こ
のため荷重推定手段２８で推定したラック１０全体の重
量からあとどの程度荷物を載せることができるのかを残
力表示手段３０で算出した後、その値に相当する表示を
行う。また、重量のみでなく駆動手段２５の能力から限
定される値、例えば起動トルク等から操作力軽減のため
駆動できる残量を残力表示手段３０で算出して、その値
に相当する表示を行う。これにより操作者はラック１０
に入れる荷物の量を最適化したり積みすぎている荷物を
自主的に減らしたりして、ラック１０が滑らかに動作す
るよう調節することができる。

【００８３】これにより、荷重推定手段２８の出力によ
り可動体１０の大体の重量を推定し、制御手段２４はあ
らかじめ可動体１０および駆動手段２５の能力を認識し
ているため、現在の可動体１０の重量から後どの程度ま
で可動体１０に荷重を加えることができるのか算出する
ことができる。この算出値をもとに残力表示手段３０に
より操作者の検知できる箇所にその旨を表示すると、こ
の可動体１０の能力を略推定することができ、例えば可
動体１０が後どの程度まで物をのせることができるがが
一目でわかり、また過重量になり危険な状態になること
を事前に防止することが可能になる。

【００８４】（実施例９）以下、本発明の操作力軽減装
置の実施例９について図面を参照しながら説明する。本
実施例は請求項９に係る。

【００８５】図７は本実施例の制御手段２４のブロック
図である。図７において３１は操作量検知手段２３が正
常にとりうる最大値より大きい値を記憶している記憶手
段、３２は前記記憶手段３１と前記操作量検知手段２３
の値を比較する比較手段、３３は前記比較手段の出力に
より操作手段に異常な力がかかっていることを操作者に
報知する報知手段Ａである。

【００８６】次に動作、作用について説明する。通常、
操作者は操作手段１４を手で引っ張るか、もしくは押し
込むようにしてラック１０を操作する。その操作量を検
知するのが操作量検知手段２３である。

【００８７】ここで、操作手段１４の形状によっては異
常に力がかかる構造であったり、また子どもがぶら下が
って遊んだりすることがある。このような場合操作手段
１４が破損したり、ラック１０からものが落下したりす
ると操作上不都合が生じる。

【００８８】この現象を無くすため、本実施例では通常
とりうる操作量検知手段２３の最大値より大きい当たり
も記憶する記憶手段３１と、実際操作している時の操作
量検知手段２３の出力を比較手段３２で調べている。も
し、操作手段１４にぶら下がる等して操作量検知手段２
３の出力が記憶手段３１の値より大きくなると比較手段
３２は異常であることを知らせるため報知手段Ａ３３に
信号を送出する。報知手段Ａ３３はこの信号により、通
常の操作者が認識できる方法で操作手順が異常であるこ
とを知らせる。報知手段Ａ３３としては例えばブザーや
スロトボライトなどがあるが、この場合子どもが遊んで
いるような場合を想定して、その近くにいる親に報知す
るため少々大きな出力で報知し、注意を促すことも必要
である。

【００８９】これにより、操作者が異常な使用を継続し
て行うことを防止することができる。

【００９０】（実施例１０）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１０について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１０に係る。本実施例の制御手段
のブロック図は実施例１の図５と同じである。

【００９１】図４において３４は制御手段２４で可動体
１０が動作していることを操作者に報知する報知手段Ｂ
である。

【００９２】次に動作、作用について説明する。通常、
操作者は操作手段１４を手で引っ張るか、もしくは押し
込むようにしてラック１０を操作する。その操作量を検
知するのが操作量検知手段２３である。

【００９３】操作者は人間のため、うっかり操作を自分
だけで行っていると錯覚し急激な操作等により操作量検
知手段２３や駆動手段２５に物理的なダメージを与えて
しまうことがある。このような操作を防ぐため、制御手
段２４により操作者の力以外の操作力で可動体１０が動
作している場合に、その状態を操作者が認知できる報知
手段Ｂ３４を設けることにより、操作者は自分の力以外
の外力が働いていることを知ることができ違和感なく、
かつ機構系に無理の無い操作を行うようにすることがで
きる。報知手段Ｂ３４としては回転灯等の視覚的に認識
性の良いものやブザー等のようなものでも可能である。

【００９４】（実施例１１）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１１について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１１に係る。

【００９５】図８は本実施例の制御手段のブロック図
である。図８において操作量検知手段２３を２個用いそ
れぞれ２３ａ、２３ｂとする。また、駆動手段２５も左
右に２個設けてそれぞれ２５ａ，２５ｂとする。これら
２つの操作量検知手段からの信号を受け２つの駆動手段
を調節する駆動量調節手段３５を制御手段２４は備えて
いる。

【００９６】次に動作、作用について説明する。図８の
ような形状の操作手段１４では操作者が握って操作する
場所が特定されない。通常は中央を操作してラック１０
を昇降するが、人によってはラック１０の側面近くを操
作したり、本人の意志でなく咄嗟の出来事で操作手段１
４を捻じるようにして操作してしまうことがある。この
ような動作を行うと平行リンク６やアーム７が変形した
り、駆動手段であるモータ２５に変則的な力がかかり寿
命を短くしてしまう。

【００９７】このような現象を防ぐため、本実施例では
操作量検知手段を複数設置し、操作者がどのような位置
を操作しているかを、この複数の操作量検知手段２３
ａ，２３ｂの出力より推定する。制御手段はこの２つの
信号を入力し信号出力の差により操作手段１４の引っ張
り方もしくは押し込み方を推定する。そして、斜めに捻
じって操作されていると検知した場合は駆動量調節手段
３５を介してラック１０の両端に設置した駆動手段２５
ａ、２５ｂを駆動調節し、ラックが概略水平に動作する
よう動作を調節する。

【００９８】このようにして、複数の操作量検知手段の
信号により、操作者の操作位置を略検出することにより
操作量を偏らせないように駆動手段２５の動作を調整し
て可動体１０を動作することが可能になる。これにより
機構的にも信頼性が向上し、寿命も伸びるし、操作感も
向上する。

【００９９】（実施例１２）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１２について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１２に係る。

【０１００】図９は本実施例の制御手段のブロック図で
ある。図９において３６はラック１０の位置を記憶する
記憶手段で例えばメモリ素子やＤＩＰスイッチ等で、３
７はラック１０の位置を選択する位置設定手段で例えば
可変抵抗等による信号調節装置である。

【０１０１】次に動作、作用について説明する。図４の
ような形状の操作手段１４では操作者が握って操作する
場合、微妙な位置調節が難しい。またラック１０の中身
が重たい場合や軽い場合など負荷によっては操作する量
を微妙に調整しなければ希望する位置にラック１０をも
ってくることができない。この現象を解決するため本実
施例では、ラックの位置を記憶する記憶手段３６を有
し、さらに例えば操作手段１４の近傍にラック１０の位
置を選択する位置選択手段３７を設けておく。最初操作
手段１４を動作する前に位置選択手段３７によってあら
かじめラックの設定位置を制御手段２４に伝えておく。
制御手段２４は位置設定手段３７の信号とあらかじめ位
置情報を記憶している記憶手段３６の信号より設定する
位置にラック１０をもってくるよう駆動量設定手段２６
の出力を調節する。これにより、ラック１０の位置を記
憶し、その位置を選択することができるため操作者は行
き過ぎたり、途中で停止することなく自分の希望する位
置にラック１０を移動することが容易にできるようにな
る。とくに荷重が重い時等は容易に位置決めができるた
め便利である。

【０１０２】（実施例１３）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１３について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１３に係る。本実施例の制御ブロ
ック図は実施例１２の図９と同じである。

【０１０３】次に動作、作用について説明する。図４の
ような形状の操作手段１４では操作者が握って操作する
場合、微妙な位置調節が難しい。特に繰り返し反復作業
を必要とする箇所のラック１０を操作する場合は操作す
る量を微妙に調整していれば作業効率が低下する等の不
具合がある。この現象を解決するため本実施例では、ラ
ックの位置を記憶する記憶手段３６に特に前回停止した
位置を記憶するようにする、さらに例えば操作手段１４
の近傍にラック１０の位置を選択する位置選択手段３７
を設けておく。このようにすることにより、最初操作手
段１４を動作する前に位置選択手段３７によってあらか
じめラックの設定位置を制御手段２４に伝えておく。制
御手段２４は位置設定手段３７の信号とあらかじめ前回
停止した位置情報を記憶している記憶手段３６の信号よ
り停止する位置にラック１０をもってくるよう駆動量設
定手段２６の出力を調節する。これにより、ラック１０
の停止位置を記憶し、その位置を選択することができる
ため操作者は行き過ぎたり、途中で停止することなく自
分の希望する位置にラック１０を繰り返し何度でも移動
することが容易でできるようになる。とくに荷重が重い
時等は容易に位置決めができるため便利である。

【０１０４】このように、操作者は前回停止した位置に
ラックを容易に繰り返し停止することが可能になり、例
えば反復作業を必要とする棚などでは神経を使う位置あ
わせを行うことなく他の作業に集中することができ、作
業効率の向上を図れる。

【０１０５】（実施例１４）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１４について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１４に係る。

【０１０６】図１０は本実施例の制御ブロック図であ
る。図において４０はラック１０の動作とは独立して動
作可能な操作手段Ｂで、操作棒３８と操作棒角度検知手
段３９から成る。４１は操作棒角度検知手段３９の信号
によりラックの動作位置を算出する動作位置検出手段で
ある。

【０１０７】次に動作、作用について説明する。図４の
ような形状の操作手段１４ではラック１０と一体になっ
ているため駆動手段２５で補助動力があるといっても動
作開始には力がいったり、高所にラックがある場合では
操作手段に手が届かない等の不具合がある。この現象を
解決するため本実施例では、ラック１０の動作から独立
した動きのできる操作手段Ｂ４０をラック１０の一方に
設置する。この操作手段Ｂ４０は操作者が指でその位置
を変化できる程度の操作棒と、その操作棒３８が動作し
た角度を検知する角度検知手段３９から成っている。操
作者が操作棒をある角度変化すると角度検知手段３９が
その移動角度を検知し、制御手段２４に信号を送出す
る。制御手段２４内の動作位置検出手段４１での操作棒
３８の回転角度からラック１０の移動する量を算出し、
駆動量設定手段２６を介して駆動手段であるモータ２５
を駆動する。これにより例えば、操作棒を長くすること
により高所に設置したラック１０でも身長の低い人が容
易に動作することが可能になる。また、操作棒３８を図
１０と反対の側面に設置することにより利き腕に適した
位置に操作棒を設置することが可能になる。

【０１０８】このように、ラックの位置が非常に操作者
にとって操作しずらい位置にある場合や、ラックの形状
によっては力をかけにくいものがある場合でも、操作手
段を可動体から容易に可動可能な形状とすることによ
り、作業を容易に、かつ操作者の姿勢に不要な負担をか
けることなく動作することが可能になる。

【０１０９】（実施例１５）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１５について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１５に係る。

【０１１０】図１１（ａ）は本実施例の概観斜視図、図
１１（ｂ）は制御ブロック図である。図において４２は
操作手段４３と送信手段４４から成る設定手段で、制御
手段２４には受信手段４５を有している。

【０１１１】次に動作、作用について説明する。図４の
ような形状の操作手段１４ではラック１０と一体になっ
ているため駆動手段２５で補助動力があるといっても動
作開始には力がいったり、高所にラックがある場合では
操作手段に手が届かない等の不具合がある。この現象を
解決するため本実施例では、光もしくは電波などの空間
伝送を用いる通信手段を利用する。例えば図１１（ａ）
に示すように設定手段４２の操作手段４３例えばジョグ
ダイヤル等でラック１０の位置を操作してから送信手段
４４を介して、制御手段２４に信号を送出する。制御手
段２４内では受信手段４５で設定手段４２からの操作信
号を受信し、その値に応じたラック１０の位置になるよ
う駆動量設定手段２６を介してモータ２５を駆動する。

【０１１２】操作者が衛生的等の理由で操作手段１４を
直接触ることができない場合や、ラックの位置が非常に
操作者にとって操作しずらい位置にある場合や、ラック
の形状によっては力をかけにくいものがある場合でも、
設定手段４２を操作者の近傍に配置することにより作業
を容易に、かつ操作者の姿勢に不要な負担をかけること
なく動作することが可能になる。

【０１１３】さらに、操作手段をラックから離れた場所
に設置することが可能になり、例えば遠隔でラックを動
作開始させておいてから、その場所まで操作者が移動す
るまでにラックの動作を完了することが可能となり、時
間の節約や、利用形態の向上を図ることができる。

【０１１４】（実施例１６）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１６について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１６に係る。

【０１１５】図１２（ａ）は本実施例の制御手段のブロ
ック図、図１２（ｂ）、（ｄ）は操作量検知手段の出力
信号のタイミング図、図１２（ｃ），（ｅ）は駆動量設
定手段の出力信号のタイミング図である。図中４６は操
作量検知手段２３の信号を一定量以上あった場合のみ信
号入力と判断する検知量積分手段である。これは例えば
ＣＲから成る時定数回路でも良い。

【０１１６】次に動作、作用について説明する。図４の
ような形状の操作手段１４では外乱により例えば竿など
が操作量検知手段２３にあたり誤動作する可能性がある
この現象を解決するため本実施例では、操作量検知手段
２３からの信号が一定量もしくは一定時間継続して初め
て信号入力を判定する検知量積分手段４６を用いる。

【０１１７】例えば、操作量検知入力の大きさを主に考
える場合は図１２（ｂ）のようにある敷居値ｘ以上の信
号が入力されたときのみ検知信号積分手段４６が入力と
検知して駆動量設定手段２６に駆動手段２５を動作する
よう信号を出す。したがって、図１２（ｃ）のようにｘ
より大きい信号が入力したときのみ駆動量設定手段２６
は駆動信号を出力している。

【０１１８】また、何かが操作量検知手段に単に接触し
た場合の誤動作を防ぐため、入力時間を主に考える場合
は、図１２（ｄ）のようにある敷居値ｔ１以上の長い信
号が入力されたときのみ検知信号積分手段４６が入力と
検知して駆動量設定手段２６に駆動手段２５を動作する
よう信号を出す。したがって、図１２（ｅ）のようにｔ
１より長い信号が入力したときのみ駆動量設定手段２６
は駆動信号を出力しているこれにより、一定時間もしく
は一定量の信号が入力されないと制御手段は駆動手段を
動作させないようにしているため、例えば操作量検知手
段に外乱で何かが一瞬接触した場合等ではラックは動作
しない。このようにして操作者の意図を確実に制御手段
に伝える構成とすることにより安全性、信頼性が向上す
る。

【０１１９】（実施例１７）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１７について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１７に係る。

【０１２０】図１３（ａ）は本実施例の制御手段のブロ
ック図、図１３（ｂ）は操作量検知手段からのタイミン
グ図、図１３（ｃ）は駆動量設定手段の出力信号のタイ
ミング図である。図中４７は操作量検知手段２３の信号
を一定量保存しておく入力値応答手段である。これは例
えば操作量検知手段の信号ｘ１の大きさと継続時間をマ
トリックスで記憶するマイコンのメモリ等でも良い。

【０１２１】次に動作、作用について説明する。図４の
ような形状の操作手段１４では、この操作手段１４から
操作者が手を離すとラックは停止してしまう。例えばラ
ックを完全に引き出したい場合や、反対に完全に収納し
てしまいたい場合はそれまでの間操作者を操作手段１４
を握っていなければならない。

【０１２２】この現象を解決するため本実施例では、操
作者が例えば一定時間だけ操作量検知手段２３を力強く
押した場合、入力値応答手段はこれを検知、記憶しラッ
クを完全に収納するものと判断し、その後操作量検知手
段２３に入力信号が無くても駆動量設定手段を介して駆
動手段２５を動作し、ラックを収納してしまう。

【０１２３】反対に操作手段１４を一定時間思い切り引
っ張った場合、入力値応答手段４７はこれを検知、記憶
しラックを完全に引き出すものと判断し、その後操作量
検知手段２３に入力信号が無くても駆動量設定手段を介
して駆動手段２５を動作し、ラックを完全に引き出して
してしまう。

【０１２４】この動作はデジタル的でなく例えば時刻ｔ
₀において図１３（ｂ）実線ａ₀のような操作量検知手段
２３からの入力信号があった場合は、入力値応答手段と
して図１３（ｃ）の実線のような時間ｔ₁、駆動量設定
手段２６にモータ２５を動作するよう信号を出力する。
また、図１３（ｂ）破線ａ₁のような操作量検知手段２
３からの小さい入力信号があった場合は、入力値応答手
段として図１３（ｃ）ｔ₂の破線のような短い時間、駆
動量設定手段２６にモータ２５を動作するよう信号を出
力する。本実施例では入力の絶対値を問題にしているが
実施例１５で示したように入力信号の継続時間に注目し
て駆動量を調節しても良い。

【０１２５】このように、一定量以上の力の操作量を加
えることにより、あとは操作量検知手段から人体を離し
ても、ラックを動作することができるため、人体の届か
ない箇所にラックを移動したりするのに便利である。ま
たラックが停止するまで操作者が操作手段に触れていな
くてもよいため時間の節約にもなる。

【０１２６】（実施例１８）以下、本発明の操作力軽減
装置の実施例１８について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１８に係る。

【０１２７】本実施例の概略斜視図は図４と同じであ
る。ここで操作手段１４である把手はただの棒状となっ
ているが、これを操作者の手の大きさに応じた楕円体
や、指の大きさに応じて複数の窪みを設けるとより握り
やすくなる。

【０１２８】また、材質も皮膚にとって違和感のないや
わらかいものや、寒冷地でも抵抗無く触ることのできる
木質のようなもの、さらに高温地でも汗ですべることの
無いようなもので構成することが可能である。このよう
に人体や場所に応じて操作手段１４の形状を変化するこ
とで操作者の連続使用等による疲労感や質感による不快
感を軽減することが可能になる。

【０１２９】

【発明の効果】以上の説明から明かのように本発明の操
作力軽減装置によれば、以下のような効果を得ることが
できる。

【０１３０】請求項１に係る本発明は、可動体に作用す
る外力である人の力の強さおよび人力の方向に応じて可
動体を動かす駆動手段の駆動力を制御する制御手段を備
えていることから、まず人が可動体を動かそうとしてそ
の可動体に設置された操作手段に人力を作用したとき、
その人の力を検知する操作量検知手段の信号に応じて駆
動手段が駆動され、軽く可動体を動かすことができ、強
く操作すると早く、また弱く操作すればゆっくりと操作
者の意志に応じて動作することができる。

【０１３１】請求項２に係る本発明は、制御手段におい
てマトリックス状の検知部からの信号を入力し人体推定
手段が操作者の手の大きさ（感圧センサの押圧パター
ン）から操作者の身長を推定することができる。そし
て、把手に触っている操作者の操作具合からその人の大
きさを検知することが可能となる。これにより操作者の
身長に応じた各種動作を可能にすることができる。

【０１３２】請求項３に係る本発明は、操作量検知手段
の信号により操作者の手の大きさを推定でき、制御手段
は手の大きさから身長をかんがみ、その推定した身長に
応じた駆動手段の動作で可動体を動かすことができ、操
作者に対してきめの細かい配慮を行うことができる。

【０１３３】請求項４に係る本発明は、制御手段に可動
体の重量を推定する荷重推定手段を有し、可動体の重量
を推定することにより制御手段の動作がより効率的に行
うことが可能になる。

【０１３４】請求項５に係る本発明は、制御手段が駆動
手段に信号を送出する際、駆動量設定手段の出力と前段
の操作量検知手段の信号から荷重推定手段にて実際に可
動体に入っている荷重を推定する。このようにして操作
者の意志が入る操作量検知手段の信号の大きさと、可動
体を駆動する駆動手段への出力信号により、可動体の重
量を推定することが可能になる。

【０１３５】請求項６に係る本発明は、荷重推定手段で
可動体に入っている荷物の荷重が推定できる。そして荷
重推定手段の推定した荷重に応じて駆動量設定手段は駆
動手段への出力を調整する。これにより可動体の荷重に
応じて、それを駆動するモータに最適な駆動量を供給す
ることができるため効率が良くなるとともに、操作者に
とってもラックが滑らかに動作することにより安心感
や、使い勝手を向上することが可能である。

【０１３６】請求項７に係る本発明は、荷重推定手段の
出力を用いて可動体の重量に応じた信号を表示すること
により操作者は例えば可動体が腕を伸ばしてやっととど
くような高所にあり、中身が見えない場合でも、その重
量を推定することで、操作者は操作量を調整し安全に可
動体を動作することが可能になる。

【０１３７】請求項８に係る本発明は、荷重推定手段の
出力により可動体の大体の重量を推定し、制御手段はあ
らかじめ可動体および駆動手段の能力を認識しているた
め、現在の可動体の重量から後どの程度まで可動体に荷
重を加えることができるのか算出し、これを残力表示手
段により操作者の検知できる箇所にその旨を表示する
と、この可動体の能力を略推定することができ、例えば
可動体があとどの程度まで物をのせることができるがが
一目でわかる。また過重量になり危険な状態になること
を事前に防止することが可能になる。

【０１３８】請求項９に係る本発明は、操作量検知手段
を勢いよく操作した場合や、通常の使い方でなく子ども
がいたずらで操作量検知手段にぶら下がったり、飛び乗
った場合は可動体だけでなく操作量検知手段そのものが
破損の恐れが生じるため、この状態が継続すると報知手
段により通常の使用方法でないことを操作者もしくば操
作者の付近にいる人に知らせて、注意を促す。これによ
り操作者が異常な使用を継続して行うことを防止するこ
とが可能になる。

【０１３９】請求項１０に係る本発明は、制御手段によ
り操作者の力以外の操作力で可動体が動作している場合
に、その状態を操作者が認知できる報知手段Ｂを設ける
ことにより操作者は自分の力以外の外力が働いているこ
とを知ることで、違和感なく操作を行うようにすること
が可能である。これにより、操作者は機構のことを認知
できるため急激な操作等により操作量検知手段や駆動手
段に物理的なダメージを与えてしまうような操作を意識
するため系全体の信頼性の向上と長寿命化を図ることが
可能になる。

【０１４０】請求項１１に係る本発明は、操作手段の形
状にかかわらず、どの場所を操作してもその位置を略検
知することができ、操作位置および操作量に応じて駆動
手段への駆動量を調節することで可動体がねじれたり、
傾いたりすることなく、略水平もしくは略垂直に移動す
ることが可能になる。これにより機構的にも信頼性が向
上し、寿命も伸びるし、操作感も向上する。

【０１４１】請求項１２に係る本発明は、可動体の位置
を記憶し、その位置を選択することができるため操作者
は行き過ぎたり、途中で停止することなく自分の希望す
る位置に可動体を移動することが容易にできるようにな
る。とくに荷重が重い時等は容易に位置決めができるた
め便利である。

【０１４２】請求項１３に係る本発明は、記憶手段に前
回停止した位置を記憶しておくことにより、操作者は前
回停止した位置にラックを容易に繰り返し停止すること
が可能になり、例えば反復作業を必要とする棚などでは
神経を使う位置あわせを行うことなく他の作業に集中す
ることができ、作業効率の向上を図ることが可能にな
る。

【０１４３】請求項１４に係る本発明は、可動体の動作
とは独立した動きをする操作手段を用いることにより、
ラックの位置が非常に操作者にとって操作しずらい位置
にある場合や、ラックの形状によっては力をかけにくい
ものがある場合でも、操作手段を可動体から容易に可動
可能な形状とすることにより、作業を容易に、かつ操作
者の姿勢に不要な負担をかけることなく動作することが
可能になる。

【０１４４】請求項１５に係る本発明は、操作者が衛生
的等の理由で操作手段を直接触ることができない場合
や、ラックの位置が非常に操作者にとって操作しずらい
位置にある場合、またはラックの形状によっては力をか
けにくいものがある場合でも、設定手段を操作者の近傍
に配置することにより作業を容易に、かつ操作者の姿勢
に不要な負担をかけることなく動作することが可能にな
る。

【０１４５】さらに、操作手段をラックから離れた場所
に設置することが可能になり、例えば遠隔でラックを動
作開始させておいてから、その場所まで操作者が移動す
るまでにラックの動作を完了することが可能となり、時
間の節約や、利用形態の向上を図ることができるように
なる。

【０１４６】請求項１６に係る本発明は、一定時間もし
くは一定量の信号が入力されないと制御手段は駆動手段
を動作させないようにしているため、例えば操作量検知
手段に外乱で何かが一瞬接触した場合等ではラックは動
作しない。このようにして操作者の意図を確実に制御手
段に伝える構成とすることにより安全性、信頼性が向上
する。

【０１４７】請求項１７に係る本発明は、一定量以上の
力の操作量を加えることにより、あとは操作量検知手段
から人体を離しても、可動体を動作することができるた
め、人体の届かない箇所に可動体を移動したりするのに
便利である。また可動体が停止するまで操作者が操作手
段に触れていなくてもよいため時間の節約にもなる。

【０１４８】請求項１８に係る本発明は、人体や使用場
所に応じて操作手段１４の形状を変化することで操作者
の連続使用等による疲労感や質感による不快感を軽減す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の操作力軽減装置の可動体の
降下状態を示す断面図

【図２】同装置の外観斜視図

【図３】同装置の昇降機構を示す斜視図

【図４】同装置および実施例９の制御手段のブロック図

【図５】（ａ）本発明の実施例２の操作力軽減装置の操
作量検知手段の斜視図（ｂ）同装置の人体推定手段の推定特性図（ｃ）本発明の実施例３の操作力軽減装置の駆動設定手
段の特性図

【図６】（ａ）本発明の実施例４、５、６、７、８の操
作力軽減装置の制御手段のブロック図（ｂ）本発明の実施例６の操作力軽減装置の荷重推定手
段の出力特性図

【図７】本発明の実施例９の操作力軽減装置の制御手段
のブロック図

【図８】本発明の実施例１１の操作力軽減装置の制御手
段のブロック図

【図９】本発明の実施例１２および１３の操作力軽減装
置の制御手段のブロック図

【図１０】本発明の実施例１４の操作力軽減装置の制御
手段のブロック図

【図１１】（ａ）本発明の実施例１５の操作力軽減装置
の外観斜視図（ｂ）同装置の制御手段のブロック図

【図１２】（ａ）本発明の実施例１６の操作力軽減装置
の制御手段のブロック図（ｂ）同装置の操作量検知手段の出力信号タイミング図（ｃ）同装置の駆動量設定手段の出力信号タイミング図（ｄ）同装置の操作量検知手段の別の出力信号タイミン
グ図（ｅ）同装置の駆動量設定手段の別の出力信号タイミン
グ図

【図１３】（ａ）本発明の実施例１７の操作力軽減装置
の制御手段のブロック図（ｂ）同装置の操作量検知手段の出力信号タイミング図（ｃ）同装置の入力値応答手段の出力信号タイミング図

【図１４】従来の操作力軽減装置の側面図

【図１５】同装置のモータ出力特性図

【符号の説明】

４基台１０可動体（ラック）１４操作手段（把手）２３操作量検知手段（感圧センサ）２４制御手段２５駆動手段（モータ）２７人体推定手段２８荷重推定手段２９表示手段Ａ３０残力表示手段３３報知手段Ａ３４報知手段Ｂ３５駆動量調節手段３６記憶手段３７位置設定手段４０操作手段Ｂ４６検知量積分手段４７入力値応答手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台と、前記基台に対して移動可能なラッ
ク等の可動体と、前記可動体の移動軌跡を規制して支持
する支持手段と、前記可動体に設けた操作手段と、前記
操作手段に加わる操作力の強さまたは操作する方向の少
なくとも一方を検知する操作量検知手段と、前記可動体
を駆動する駆動手段と、前記操作量検知手段の信号に応
じて前記駆動手段の駆動力を制御する制御手段を有する
操作力軽減装置。
【請求項２】操作量検知手段は複数の検知部で構成する
とともに操作者の手で操作できる位置に設置し、制御手
段は前記複数の検知部からの検知信号により操作者の手
の大きさを推定する人体推定手段を有する請求項１記載
の操作力軽減装置。
【請求項３】制御手段は人体推定手段からの信号に応じ
て駆動手段への駆動量を調節する請求項１または請求項
２記載の操作力軽減装置。
【請求項４】可動体の重量を推定する荷重推定手段を有
する請求項１記載の操作力軽減装置。
【請求項５】荷重推定手段は操作部の操作量検知手段か
らの信号と駆動量信号とより可動体の重量を推定する請
求項４記載の操作力軽減装置。
【請求項６】制御手段は、荷重推定手段の出力に応じて
駆動手段の動作を調節する請求項４記載の操作力軽減装
置。
【請求項７】荷重推定手段の出力により現在の可動体の
重量に応じた信号を表示する表示手段を有する請求項１
から６のいずれか１項記載の操作力軽減装置。
【請求項８】荷重推定手段の出力により可動体もしくは
駆動手段の余裕度の割りあいを表示する残力表示手段を
有する請求項１から７のいずれか１項記載の操作力軽減
装置。
【請求項９】操作量検知手段への入力があらかじめ定め
た一定量を超えると操作者にその旨を知らせる請求項１
から８のいずれか１項記載の操作力軽減装置。
【請求項１０】操作手段への信号があり可動体が動作中
は動作状態を操作者に知らせる請求項１記載の操作力軽
減装置。
【請求項１１】操作量検知手段は複数の検知部からな
り、制御手段は前記検知部からの出力信号に応じて駆動
手段への出力信号を調整する駆動量調整手段を有する請
求項１から１０のいずれか１項記載の操作力軽減装置。
【請求項１２】可動体の位置を記憶する記憶手段と、前
記可動体の位置を選択する位置設定手段とを設け、制御
手段は前記位置設定手段の信号により駆動手段を調節
し、前記可動体を必要に応じてその位置に停止する請求
項１記載の操作力軽減装置。
【請求項１３】記憶手段は、可動体が前回停止した位置
を記憶する請求項１２記載の操作力軽減装置。
【請求項１４】操作手段は可動体と弱連結もしくは分離
可能な構成とし、可動体は前記操作手段の動作位置に応
じて追随する請求項１記載の操作力軽減装置。
【請求項１５】操作手段と制御手段の間の信号伝送を光
や電波等の通信手段によって行う請求項１記載の操作力
軽減装置。
【請求項１６】操作量検知手段への入力信号が一定量も
しくは一定時間以上経過すると、制御手段はその値に応
じて可動体をある区間もしくはある時間の間、自動的に
駆動する請求項１から１５のいずれか１項記載の操作力
軽減装置。
【請求項１７】制御手段は操作量検知手段の入力信号に
応じて入力が無くなってもそれまでの入力信号により、
ある一定区間もしくは一定時間だけ可動体を動作する入
力値応答手段を有する請求項１から１６のいずれか１項
記載の操作力軽減装置。
【請求項１８】操作手段は人が握ることが可能な形状と
する請求項１記載の操作力軽減装置。