| 【発明の名称】 |
立ち作業補助椅子 |
| 【発明者】 |
【氏名】宮城 好夫
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| 【要約】 |
【課題】立ち姿勢で作業を行なう作業者の三次元の動きを行なう腰部に常時押上げ力を与えながら追従するサドル１を有し、作業者の脚部に掛かる負荷を軽減させる立ち作業補助椅子を提供することを目的としている。
【構成】床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に出力源としてチューブ内に密閉した気体の圧力を利用したガススプリング３１を用いた押上機構２を設け、そのガススプリング３１の動作で作動する可動部の上部にサドル１を設け、そのサドル１に着座する作業者の臀部に常時押上げ力を伝えるよう構成した立ち作業補助椅子とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面を転がり接触して移動する移動機構と、その移動機構を下部に取付けた移動台と、その移動台の上部に設けた上下に作動が可能で押上げ力を出力する可動部を有する押上機構と、前記可動部の上部に設けたサドルで構成し、そのサドルに着座する作業者の臀部に常時押上げ力を伝える立ち作業補助椅子。
【請求項２】
移動機構が、床面上を転がり接触して移動し全方向回転自在に保持された球体から構成される請求項１記載の立ち作業補助椅子。
【請求項３】
移動機構が、床面上を転がり接触して移動する車輪と、その車輪を回転自在に保持する軸受け部と、その軸受け部を回転自在に保持し前記車輪の回転軸の中心から離れた位置に中心を有し前記車輪を水平方向に揺動可能にする揺動軸と、その揺動軸を保持する揺動部と、その揺動部を水平方向に揺動可能に保持する固定軸から構成される請求項１記載の立ち作業補助椅子。
【請求項４】
移動機構が、床面上を転がり接触して移動する車輪と、その車輪を回転自在に保持する軸受け部と、その軸受け部を水平移動及び回転移動可能に保持する水平移動部から構成される請求項１記載の立ち作業補助椅子。
【請求項５】
押上機構の出力源に、チューブ内に密閉した気体で出力を発生するガススプリングを用いて構成される請求項１ないし請求項４記載の立ち作業補助椅子。
【請求項６】
押上機構の出力源に、コイルバネを利用して構成される請求項１ないし請求項４記載の立ち作業補助椅子。
【請求項７】
押上機構の出力源に、帯状の鋼板を用いコイル状に巻いた渦巻きバネを用いて構成される請求項１ないし請求項４記載の立ち作業補助椅子。
【請求項８】
押上機構の出力源に、供給される圧縮した気体で出力を発生するシリンダを用いて構成される請求項１ないし請求項４記載の立ち作業補助椅子。
【請求項９】
押上機構の出力源に、弾性体を用いて構成される請求項１ないし請求項４記載の立ち作業補助椅子。
【請求項１０】
作業者の腹部や脚部に当てて前方への移動を補助する為の前当て部材を設けた請求項１ないし請求項９記載の立ち作業補助椅子。
【請求項１１】
サドルの上限停止位置を変更して高さ調整する為の上下位置調整機構を設けた請求項１ないし請求項１０記載の立ち作業補助椅子。
【請求項１２】
サドルの向きと移動台の向きが常に同じ方向に向くよう構成された請求項１ないし請求項１１記載の立ち作業補助椅子。
【請求項１３】
サドルの中心部より後部に位置する移動台の幅が、前部に位置する移動台の幅より狭く構成された請求項１ないし請求項１２記載の立ち作業補助椅子。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、立ち姿勢から前後左右の移動や腰の高さが変化する姿勢変更を必要とする作業を行う作業者の脚部に加わる負荷を軽減させる椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立ち姿勢で作業を行う作業者の脚部に加わる負荷を軽減させる方法として、通常の椅子の着座部を高く構成し、作業者は立ち姿勢に近い状態で全体重を掛け腰掛けるか、特許文献１の腰掛けや特許文献２の体重支え器や特許文献３の立ち仕事用椅子を用いていた。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５９２７７９７号明細書
【特許文献２】特開平８−７０９５８号公報
【特許文献３】実開平５−７６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来作業者が立ち姿勢状態で作業を行う際、従来の椅子の着座部を高く構成し椅子の下部には移動機構を取付け作業者自身が椅子に座った状態で床を蹴って移動することにより従来の椅子タイプでも立ち姿勢状態での椅子の使用は可能であった。
【０００５】
しかし、作業には前後左右の移動以外に腰を沈めて目線の高さを変えて作業する必要も多くあり、従来の椅子では腰の位置を低くすることはできない為、椅子を後方にずらし腰から上を前方に倒しお辞儀するような姿勢で目線を下げるしか無く、姿勢に無理があり素早く行動することは無理である。
その為、立ち姿勢状態で素早く前後左右に移動ながら目線の高さを変えて行う作業の場合には、従来の椅子は作業性が悪い為に用いられないのが現状であった。
【０００６】
又、従来立ち姿勢で作業等を行う場合に用いられていた特許文献１の腰掛けは、作業者の腰にベルトで固定し腰に吊り下げた状態にして腰掛けの脚部先端を作業者移動面に当てて使用し、直立状態に近い立ち姿勢でバネによる押し上げ力を利用し足の負担を軽減させる目的で構成されている。
【０００７】
その為、作業者が膝を伸ばした状態の立ち姿勢で使用する場合、腰掛けの脚部が伸びた状態で作業者の臀部を押した状態、つまり腰掛けの脚部が作業者の臀部と作業者移動面の間で突っ張った状態になる。従って作業者が移動する際には腰掛けの脚部先端を引きずりながら移動して接地場所を変えるか、又は作業者は爪先立ちして腰掛けの脚部先端を作業者移動面から浮かせて移動し接地させる必要がある。
【０００８】
更に作業者が座るシートに腰掛けの脚部は揺動可能に構成されている為、腰掛けの脚部先端を接地させる際には座る時のバランスを考えながら接地場所を選ばないと下からの押し上げ力を臀部に伝えられないばかりか転倒する危険もある。又腰掛けの脚部先端の位置決めをしなければならい煩わしさがあり素早い移動は無理である。
従って頻繁に腰の位置の移動を必要とする動作には、脚部先端を移動し接地する為の注意力を必要とし又時間が掛かり、特許文献１の腰掛けは直立状態に近い立ち姿勢で一定の姿勢で時々移動する程度の作業向きに構成されている。
【０００９】
次に特許文献２の体重支え器は、立ち姿勢の際に作業者が着座するサドルに圧縮コイルバネで押上げ力を与えるように構成され、作業者は体重支え器の一部であるベース板の上に両足を載せて立ち、サドルを臀部に当てて使用する。
この体重支え器は立ち姿勢の際にバネによる押上げ力で足の負担を軽減させる目的と、作業者が膝を曲げてサドルに全体重を掛ると６ｃｍ程度低くなるだけの立ち姿勢に近い状態で着座姿勢になり全体重をサドルに掛け休憩する為の目的であることが発明の効果の部分に記載されている。
【００１０】
その他の機能として作業者がサドルを中心に向きを変えられること、サドルの支持管が前傾可能に構成され支持管を前方に倒しサドル部の傾きを調整することが可能なこと、体重支え器を左右に移動可能にすることを有するよう構成され、左右へ移動の際にはサドルに腰掛けながらベース板の上から足を下ろし、体重支え器の真下に設けられている横方向への移動手段のレール管の上面を足で蹴りながら移動する。
【００１１】
従って水平方向の移動は左右のみで前後の移動はできない。
左右へ移動の際にはベース板の上から足を下ろし、レール管の上面を足で蹴りながら移動する為に素早い移動は無理であり、頻繁に左右移動を繰り返す為の構造では無い。
又、腰の上下させて目線の高さを変えるには構造的に無理がある。
又、レール管を床面等にわざわざ設ける必要があり、簡単に何処でも使用できる物では無い。
【００１２】
従って特許文献２の体重支え器は直立状態に近い立ち姿勢で、腰の高さはほぼ一定の高さの姿勢を保ち、前後方向への移動はせずに時々左右に移動する程度の作業向き、休憩時に全体重を掛け腰掛けることを目的に構成されている。
【００１３】
次に特許文献３の立ち仕事用椅子は、直立姿勢に近い状態で作業者がサドル部に座り、座った際には移動機構の周囲の台座が床面の着地し椅子は床面に固定され、移動の際には腰を浮かすと台座が床面から離れ移動機構による移動が可能になり、移動の際にはサドル部を股間に挟んで移動し易く構成したもので、椅子の固定と移動を容易にするだけの目的である。
【００１４】
以上のような構成から特許文献１の腰掛け及び特許文献２の体重支え器及び特許文献３の立ち仕事用椅子は、何れも腰部を保持するサドル部が三次元の動きを自由に容易に行える構造になっておらず、作業者が前後左右に移動しながら腰の高さを変化させて目線の高さを変えるような作業はできない。
【００１５】
しかし、従来の組立作業等の際には作業台の前で前後左右に移動しながら部品入れから部品を取ったり、腰を低くして目線を下げたりと腰部が三次元の動きを頻繁に行なう作業があり、特許文献１ないし３の何れを用いても前記のような作業は不可能な為に椅子類は一切使用せずに作業が行われていた。
しかし、健常者の作業者にとっても長時間の立ち作業は脚部への負荷による負担は大きく、高齢者や足に障害のある人や足腰の弱い人には立ち仕事は無理として雇用にも大きく影響していた。
【００１６】
本発明は、立ち姿勢状態から前後左右の移動や、腰の高さを変えて目線の高さを変える姿勢変更を頻繁に行いながら作業を行う作業者の腰部の三次元動作を可能にし、押上機構からの押上げ力で作業者の臀部を常時押上げることにより、従来の椅子のように全負荷を椅子で受けるのでは無く、脚部に掛かる負荷を押上げ力の分だけ軽減させることが目的であり特徴としている。
その結果、作業者は軽減された体重を床面に着けた自分の足で支える為に、素早い移動や腰部の三次元動作を可能にして前記の課題を解決でき、単純な構造な為に安価に提供することができる。
【００１７】
又、床面を移動する為に従来の椅子に用いられている移動機構は、球体又は円盤型の車輪の外周が床面を転がり接触するように構成され、更にその車輪が水平方向に旋回運動が可能になるように車輪の中心から離れた位置に旋回運動中心軸を設け構成され、その旋回運動中心軸を椅子の架台に取付けて用いられる。
【００１８】
しかし、従来の椅子は前後左右に移動する際、旋回運動中心軸と車輪の位置関係で椅子の移動方向と車輪の回転方向が一致しない状態が頻繁に発生する。その状態から椅子を移動しようとすると、椅子の移動方向と車輪の回転方向が一致するまで、車輪の接地位置を中心に旋回運動中心軸側が旋回する動き、つまり旋回運動中心軸が取付けてある椅子の架台の部分が円弧を描くように移動して振れ、椅子の移動方向と車輪の回転方向が一致するまで旋回運動をする。
【００１９】
その後、椅子の移動方向と車輪の回転方向が一致すると、初めて車輪が回転して椅子は車輪の回転で移動する。
その為、滑らかに移動を開始せず、椅子には頻繁に一瞬移動に対する抵抗感と振れが発生し作業者は不快感を感ずる。
【００２０】
又、作業者は作業台に向かって作業するだけでは無く、部品を取りに離れた場所に歩いて行くこともある。従って椅子から離れたり、着座したりし易く構成する必要もある。
着座や椅子から離れる際には、作業台が前にある為に椅子の後部から着座したり、後部へ椅子から降りたりするように構成すると使いやすい。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明のように、床面を転がり接触して移動する移動機構と、その移動機構を下部に取付けた移動台と、その移動台の上部に設けた上下に作動が可能で押上げ力を出力する可動部を有する押上機構と、その前記可動部の上部に設けたサドルで構成し、そのサドルに着座する作業者の腰部の三次元動作を可能にしながら臀部に常時押上げ力を伝える立ち作業補助椅子とした。
【００２２】
次に請求項２記載の発明のように、床面上を転がり接触して移動する全方向回転自在に保持された球体から構成した移動機構を用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２３】
次に請求項３記載の発明のように、床面上を転がり接触して移動する車輪と、その車輪を回転自在に保持する軸受け部と、その軸受け部を回転自在に保持し前記車輪の回転軸の中心から離れた位置に中心を有し前記車輪を水平方向に揺動可能にする揺動軸と、その揺動軸を保持する揺動部と、その揺動部を水平方向に揺動可能に保持する固定軸から構成した移動機構を用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２４】
次に請求項４記載の発明のように、床面上を転がり接触して移動する車輪と、その車輪を回転自在に保持する軸受け部と、その軸受け部を水平移動及び回転移動可能に保持する水平移動部から構成した移動機構を用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２５】
次に請求項５記載の発明のように、押上機構の出力源にチューブ内に密閉した気体で出力を発生するガススプリングを用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２６】
次に請求項６記載の発明のように、押上機構の出力源に圧縮バネ又は引張りバネのコイルバネを用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２７】
次に請求項７記載の発明のように、押上機構の出力源に帯状の鋼板をコイル状に巻いた渦巻きバネを用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２８】
次に請求項８記載の発明のように、押上機構の出力源に供給される圧縮した気体で出力を発生するシリンダを用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００２９】
次に請求項９記載の発明のように、押上機構の出力源にゴムや樹脂のような弾性体を用いて構成した立ち作業補助椅子とした。
【００３０】
次に請求項１０記載の発明のように、作業者の腹部や脚部に当てて作業補助椅子を作業者の移動と共に前方へ移動させる為の前当て部材を設けた立ち作業補助椅子とした。
【００３１】
次に請求項１１記載の発明のように、作業者の背丈の違う場合や個人差で股下の長さに違いがある点を考慮し、作業者がサドルに着座し易く、且つ直立状態で押上げ機構の押上げ力が作用するように、サドル部に人が着座しない状態でサドルの上限停止位置を作業者の股下の長さより５センチ前後高くなるように調整できる上下位置調整機構を設けた立ち作業補助椅子とした。
【００３２】
次に請求項１２記載の発明のように、作業者の足元の空間が常に一定であるように、サドルの向きと移動台の向きを常に同じ方向に向くよう構成した立ち作業補助椅子とした。
【００３３】
次に請求項１３記載の発明のように、サドルの左右及び後部のスペースを確保する為に、サドルの中心部より後方に位置する移動台の幅が、前方に位置する移動台の幅より狭く構成した立ち作業補助椅子とした。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の立ち作業補助椅子には下記のような効果がある。
請求項１記載の立ち作業補助椅子を使用し作業者が直立状態の立ち姿勢を保とうとする場合には、作業者の臀部にサドルから常時押上げ力が作用する為、作業者の脚部に掛かる負荷は通常の立ち姿勢時に、脚部に掛かる負荷を押上げ力の分だけ軽減させることができ、楽に立ち姿勢を維持することができる特徴がある。
【００３５】
更に、サドルに着座する作業者は臀部に常時押上げ力を受けながら、腰部は押上機構の上下方向の伸縮と移動機構の水平移動により三次元動作が可能になる為、前後左右に移動しながら腰部を上下し目線の高さや作業姿勢を変化させることができる特徴がある。
【００３６】
従って、サドルに作用する押上げ力で中腰姿勢、立ち姿勢、膝を直角に曲げた着座姿勢、膝の屈伸を頻繁に繰り返す作業の場合でも、作業補助椅子を使用しない場合に比べ脚部への負荷が非常に少なくなり僅かな力で姿勢変更ができる。
【００３７】
更に中腰のような姿勢を維持する場合でも脚部への負荷が非常に少なく、作業中に行なう上下、前後、左右、斜めと三次元に変化する作業者の腰部の動きを伴う作業でも脚部に掛かる負荷は非常に少ない。
【００３８】
次に請求項２ないし４記載の発明は、立ち作業補助椅子が前後左右に移動する際に従来の移動機構で移動開始時に一瞬発生していた、移動に対する抵抗感と振れを解消し滑らかな移動を行うことができる。
【００３９】
次に押上げ機構の出力源に請求項５のガススプリング、請求項７の渦巻きバネ、請求項８のシリンダを用いた作業補助椅子はサドルの上下位置の変化に関係なくほぼ一定の押し上げ力を作用させることができる。
【００４０】
次に押上げ機構の出力源に請求項６のコイルバネ、請求項９の弾性体を用いた作業補助椅子は安価に構成することができる。
【００４１】
次に請求項８のようにシリンダを押上げ機構に用いた作業補助椅子は、供給する気体の圧力を調整することにより押上げ力の強さを自由に調整でき、脚部に掛かる負荷や移動し易さを考慮した作業者の望む強さに調整することができる。
【００４２】
次に請求項１０記載の前当て部材を用いた立ち作業補助椅子は、作業者が前進する際に前当て部材の先端部が腹部や脚部に接触し押されるようにして椅子は移動する。又、後退時にはサドルが臀部に密着して椅子は移動する。従って前後左右の移動時にサドルが臀部から離れることなく、椅子は追従して移動が可能になり素早い移動動作が可能となる。
【００４３】
更に、サドルに跨る際やサドルから離れる際には前当て部材を片手で掴んで動作すると動作が安定し安全で素早い動作が可能となる。
本前当て部材はベルト等で腰部をサドルに固定するのと違い、着座時や椅子から離れる際には素早い動作が可能となり、移動しない状態では僅かに身体に接触する程度である為作業者に負担は無い。
【００４４】
次に請求項１１記載の上下位置調整機構を設けた立ち作業補助椅子には下記のような効果がある。
作業者の股下の長さは身長の違いや個人差により違いがある。立ち作業補助椅子を使用する場合には、作業者が直立状態の時にサドルが臀部を押上げる状態が好ましが、サドルの上昇限界位置の高さが余り高すぎると、着座し難くサドルから離れる際には離れ難くい。
【００４５】
従って、サドル上面の上昇限界位置が股下の長さより５ｃｍ程度高い位置にある状態が使い易く、その条件を作業者に応じてサドル上面の上昇限界位置を調整できる上下位置調整機構で満たすことにより、着座や座を外す際の素早い動作を可能にする。
【００４６】
次に請求項１２記載の立ち作業補助椅子は、作業者が身体の向きを変えた場合にサドルの向きが変化し、そのサドルの向きと移動台の向きが常に同じ方向に向くよう構成されている為、作業者の足元の一定したスペースを確保でき、足の移動を移動台が妨げることが無く移動動作がし易い。
【００４７】
次に請求項１３記載の作業補助椅子は、サドルの中心部より後方に位置する移動台の幅が、前方に位置する移動台の幅より狭く構成されており、その後方に位置する移動台の幅を可能な限り狭く構成することにより、作業者の左右及び後部に広いスペースを確保でき、椅子の後部からサドルに跨ったり、サドルから降りたりすることが容易にできる。
【００４８】
又、この作業補助椅子は作業台の前で用いることが多く、移動台の後部を最小寸法で作製すると、バランスを保つ為に移動台の前部の幅を大きくする必要がある。その移動台の前部を作業台の下部に収納するような状態で使用することにより、作業者の足の移動領域を広くとることができ作業者の移動動作がし易くなる。更に、一般的に作業者の後部に設けられる通路に移動台部が出っ張ることもなく通行を邪魔することが無い。
【００４９】
以上のように本発明の立ち作業補助椅子は、移動機構での椅子本体の水平移動とサドルの上下移動により、作業中に発生する上下、前後、左右、斜めと三次元空間内で変化する作業者の腰部の動きにサドル部が自然に追従しながら押し上げ力を臀部にあたえ続け、作業者の脚部に掛かる負荷を軽減することを特徴としたものである。
【００５０】
本立ち作業補助椅子を使用することにより、足腰の弱った高齢者や体力のない人や下半身に障害のある人はもとより健常者でも、前記のような作業を長時間容易に疲労が少なく行うことができる。
又、本立ち作業補助椅子は軽く構成できることから容易に運ぶことができ、平らな床面であれば何処でも使用することができ、これから人口の高齢化が進む時代に有効な立ち作業補助椅子である。
更に、構造が簡単で安価に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明の立ち作業補助椅子は、移動機構による床面等を前後左右とあらゆる方向に移動する水平移動と、押上機構によるサドル部の上下移動との組合せで、作業者腰部の三次元の動きに追従して動作しながら常時押上げ力を作業者の臀部に作用するよう構成した。
【実施例１】
【００５２】
図１の側面図は請求項１記載の立ち作業補助椅子の押上機構２に請求項５記載のガススプリング３１と請求項１０記載の前当て部材６を用いて構成した一実施例を示す。
この立ち作業補助椅子は、作業者の移動により床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に可動部２１と案内部２２から構成される上下移動機構の内部に、出力源としてチューブ内に密閉した気体の圧力を利用して出力するガススプリング３１を取付け、その伸縮動作を可動部２１に伝えるよう構成した押上機構２と、更に可動部２１の上部に設けたサドル1と、そのサドル１の前部に設けた前当て部材６で構成される。
図１の立ち作業補助椅子の平面図は図２のようになる。
【００５３】
本立ち本作業補助椅子を作業者が使用して作業する際には、前当て部材６が腹部側に位置するようにしてサドル１に跨り、サドル１を股間に挟むようにして臀部に当て足裏を床面に着けた立ち姿勢状態で使用する。
【００５４】
この立ち作業補助椅子は、サドル１の上昇限界位置の高さを作業者の股下の長さより５ｃｍ程度高く構成されており、作業者が跨るとサドル１は沈み込み作業者は直立状態になり、ガススプリング３１の出力が可動部２１及びサドル１を介して作業者の臀部に上方への押上げ力として作用する。この時点で作業者の脚部への掛かる負荷は押上げ力分だけ減った状態になる。
【００５５】
この状態で立ち姿勢を維持する為には僅かに脚部に力を入れるだけでよく、前後左右の水平移動は床面に着いている足を移動方向に移動する。前後の移動の際にはサドル１の後部が臀部に当たるか、前当て部材が腹部に当たることでサドル１が押され、横方向の移動時には股間に挟まれたサドル１が脚や臀部で押され、移動機構５が床面を転がり作業者の移動に追従する。
【００５６】
次に作業者が腰の位置を下げ、目線を下げる場合には、立ち姿勢状態で膝の力を抜き腰を沈める動作を行うと、サドル１が下降して下限位置で膝を直角に曲げた着座姿勢になる。その下降途中で膝に僅か力を入れると中腰の姿勢で停止し、サドル１に働く押上げ力で無理なく姿勢の維持ができる。
【００５７】
この中腰状態から立ち上がる場合には、通常の立ち上がり動作と同じように膝を伸ばすと、通常の立ち上がり動作時よりサドル１に作用している押上げ力分少ない力で立ち上がることができる。
尚、このガススプリング３１は伸縮動作時にほぼ一定の出力を発生する為、サドル１に作用する押上げ力はサドル１の高さ位置に関係無くほぼ一定で常時作用する。
この押上げ力の強さは脚部に掛かる負荷や移動し易さを考慮し、ガススプリング３１の出力選定することにより作業者の望む強さに構成することができる。
【００５８】
尚、請求項１記載の立ち作業補助椅子は、ガススプリング３１のチューブやロッドの剛性を増して製作し、チューブを前記の移動台４に取付け、ロッドに直接サドル１を取付け構成しても良い。
又、前当て部材６は太股の前部に当たるよう構成しても良い。
【実施例２】
【００５９】
図３の断面図は請求項２記載の移動機構の一実施例を示す。
この移動機構５は、床面を転がり接触して移動する球形の球体５１と、球形の窪みを有する保持部５３と、前記球体５１の周囲を被うように保持部５３の窪み内に位置し、球体５１の回転と共に保持部５３の窪み内を循環する小球体５２から構成され、保持部５３を立ち作業補助椅子の移動台４に取付ける。
【００６０】
この移動機構５の球体５１が床面を回転の際、小球体５２が球体５１と保持部５３の球面に接触しながら循環する。従ってこの移動機構５は床面をあらゆる方向に抵抗無く移動可能で、従来の移動機構で問題になっていた立ち作業補助椅子が前後左右に移動を開始する際、一瞬発生していた移動に対する抵抗感と振れが無く滑らかに移動開始することができる。
【実施例３】
【００６１】
図４の断面図は請求項３記載の移動機構の一実施例を示す。
この移動機構は床面上を転がり接触して移動する車輪５４と、その車輪５４を回転自在に保持する軸受け部５５と、その軸受け部５５を回転自在に保持し前記車輪５４の回転軸５４１の中心から離れた位置に中心を有し、前記車輪５４を水平方向に揺動可能にする揺動軸５５１と、その揺動軸５５１を保持する揺動部５６と、その揺動部５６を水平方向に揺動可能に保持する固定軸５７から構成され、固定軸５７を立ち作業補助椅子の移動台４に取付ける。
【００６２】
この移動機構は車輪５４を揺動運動させる為の揺動軸５５１と固定軸５７のふたつの中心軸を有することを特徴とする。椅子が前後左右に移動を開始する際、揺動軸５５１と車輪５４の位置関係で椅子及び移動台４の移動方向と車輪５４の回転方向が一致しない状態にある時、椅子及び移動台４の移動開始と共に移動方向と車輪５４の回転方向が一致するまで車輪５４の接地位置を中心に揺動軸５５１側が旋回し車輪５４が向きを変えようとする。
【００６３】
その旋回運動による揺動軸５５１動きを、揺動部５６が固定軸５７を中心に旋回運動することで吸収し、固定軸５７が取付けてある移動台４の動きに影響を与えること無く、椅子及び移動台４の移動方向と車輪５４の回転方向が椅子の移動と共に一致する。従って従来の移動機構で問題になっていた、立ち作業補助椅子が前後左右に移動を開始する際、一瞬発生する移動に対する抵抗感と振れが無く滑らかに移動開始することができる。
尚、車輪５４を揺動運動させる為の中心軸を２つ以上設けた多節リンク機構を用いれば同様の効果がある。
【実施例４】
【００６４】
図５の断面図は請求項４記載の移動機構の一実施例を示す。
この移動機構は床面上を転がり接触して移動する車輪５４と、その車輪５４を回転自在に保持する軸受け部５５と、その軸受け部５５を水平移動及び回転移動可能に保持する水平移動部５８から構成され、その水平移動部５８は軸受け部５５を取付けた保持部５８３と、移動台４に取付けられた受金５８１と、保持部５８３と受金５８１の間に介在して保持部５８３の水平移動を滑らかに行わせる複数の鋼球５８２、及び保持部５８３と受金５８１の間に円形状に配置され、保持部５８３の回転移動を滑らかに行わせる複数の鋼球５８４から構成される。
【００６５】
この移動機構は椅子が前後左右に移動を開始する際、椅子及び移動台４の移動方向と車輪５４の回転方向が一致しない状態にある時、椅子及び移動台４の移動開始と共に移動方向と車輪５４の回転方向が一致するまで、車輪５４の接地位置を中心に保持部５８３側が旋回し車輪５４が向きを変え、車輪５４の回転方向が一致すると初めて車輪５４により移動をする。その旋回運動を鋼球５８２及び鋼球５８４で滑らかに行わせ、従来の移動機構で問題になっていた、立ち作業補助椅子が前後左右に移動を開始する際、一瞬発生する移動に対する抵抗感と振れが無く滑らかに移動開始することができる。
尚、水平移動部５８は軸受け部５５の取付け部が公知の前後左右回転等の水平方向に自由に移動可能な機構であれば良い。
【実施例５】
【００６６】
図６の断面図は請求項１記載の立ち作業補助椅子の押上機構２に請求項６記載のコイルバネ３４を用いて構成した一実施例を示す。
この立ち作業補助椅子は、作業者の移動により床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に可動部２１と案内部２２から構成される上下移動機構の内部に、出力源として圧縮コイルバネ３４を取付け、その伸縮動作を可動部２１に伝えるよう構成した押上機構２と、更に可動部２１の上部に設けたサドル1と、そのサドル１の前部に設けた前当て部材６で構成される。
尚、この圧縮コイルバネ３４を引張りコイルバネに換えて構成しても良い。
【００６７】
この立ち作業補助椅子は、サドル１の上昇限界位置の高さを作業者の股下の長さより５ｃｍ程度高く構成されており、作業者は前当て部材６を腹部側に位置するようにサドル１に跨るようにして着座する。その着座でサドル１は沈み込み作業者は直立状態になる。その時、圧縮コイルバネ３４の出力が可動部２１及びサドル１及び作業者の臀部に上方への押上げ力として作用する。その作用で作業者の脚部へ掛かる負荷は押上げ力分だけ減った状態になる。
【００６８】
尚、この立ち作業補助椅子の使用方法及び動作及び効果は前記の実施例１の立ち作業補助椅子と同等である。
【実施例６】
【００６９】
図７の断面図は請求項１記載の立ち作業補助椅子の押上機構２に請求項７記載の帯状の鋼板を用いコイル状に巻いた渦巻きバネ３３を用いて構成した一実施例を示す。
この立ち作業補助椅子は、作業者の移動により床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に可動部２１と案内部２２から構成される上下移動機構の内部に、出力源として渦巻きバネ３３を取付け、その巻取り側を可動部２１に、バネの引き出し側の端を案内部２２に取付け、その渦巻きバネ３３の伸縮動作を可動部２１に伝えるよう構成した押上機構２と、更に可動部２１の上部に設けたサドル1と、そのサドル１の前部に設けた前当て部材６で構成される。
【００７０】
この立ち作業補助椅子は、サドル１の上昇限界位置の高さを作業者の股下の長さより５ｃｍ程度高く構成されており、作業者は前当て部材６を腹部側に位置するようにサドル１に跨り着座する。その着座でサドル１は沈み込み、作業者は直立状態になる。その時、渦巻きバネ３３の出力が可動部２１及びサドル１及び作業者の臀部に上方への押上げ力として作用する。その作用で作業者の脚部へ掛かる負荷は押上げ力分だけ減った状態になる。この押上げ力はサドル１の位置に関係なく一定である。
【００７１】
尚、この立ち作業補助椅子の使用方法及び動作及び効果は前記の実施例１の立ち作業補助椅子と同等である。
【実施例７】
【００７２】
図８の側面図は請求項１記載の立ち作業補助椅子の押上機構２に、請求項８記載の供給される圧縮した気体で出力を発生するシリンダ３２と、請求項１０記載の前当て部材６を用いて構成した一実施例を示す。
【００７３】
この立ち作業補助椅子は、作業者の移動により床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に可動部２１と案内部２２から構成される上下移動機構の内部に、出力源として圧縮した気体を供給することにより作動するシリンダ３２を取付け、その伸縮動作を可動部２１に伝えるよう構成した押上機構２と、更に可動部２１の上部に設けたサドル1と、そのサドル１の前部に設けた前当て部材６で構成される。
【００７４】
この立ち作業補助椅子は、シリンダ３２の押し側に圧縮した気体を供給し、引き側を大気に開放して構成し、供給する気体の圧力を減圧弁で調整することにより押上げ力を設定する。シリンダ３２のロッドが体重で押し下げられると、自動的に減圧弁から気体が大気に放出されシリンダ３２の押し側の圧力は設定圧力を維持する。それにより作業者の臀部には一定した圧力が作用する。
【００７５】
又、シリンダ３２の押し側に気体を溜めるタンクを直接配管接続し、そのタンクに一定の圧力の供給するように構成しても良い。この構成の場合、シリンダ３２のロッドが体重で押し下げられると、シリンダ３２の押し側の気体は大気の放出されずタンク内に送りこまれるが、タンクの容量が大きいと気体の圧力の上昇は少なくシリンダ３２の出力の変化も少ない。
【００７６】
又、シリンダ３２のピストンに孔を設け、シリンダ３２内の引き側と押し側を気体が通気可能にし、シリンダ３２内へ気体を供給する供給口のみ設け構成しても良い。ピストンの引き側と押し側の受圧面積の差からロッドに出力が発生する。供給する気体圧力を調整することにより出力も調整でき、ロッドの伸縮による排気を必要としない。
【００７７】
又、シリンダ３２のチューブやロッドの剛性を増して製作し、チューブを前記の移動台４に取付け、ロッドに直接サドル１を取付け構成しても良い。
尚、この立ち作業補助椅子の使用方法及び動作及び効果は前記の実施例１の立ち作業補助椅子と同等である。
【実施例８】
【００７８】
図９の側面図は請求項１記載の立ち作業補助椅子の押上機構２に、請求項９記載の張力で出力を発生する弾性体３５と、請求項１０記載の前当て部材６を用いて構成した一実施例を示す。
【００７９】
この立ち作業補助椅子は、作業者の移動により床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に可動部２１と案内部２２から構成される上下移動機構の内部に、一端を可動部２１に他の端を案内部２２に固定した弾性体３５を出力源とし、その張力を可動部２１に伝えるよう構成した押上機構２と、更に可動部２１の上部に設けたサドル1と、そのサドル１の前部に設けた前当て部材６で構成される。
【００８０】
この立ち作業補助椅子は、サドル１に作業者が着座すると弾性体３５が伸び、その張力が押上げ力としてサドル１及び作業者の臀部に作用する。
尚、この立ち作業補助椅子の使用方法及び動作及び効果は前記の実施例１の立ち作業補助椅子と同等である。
【実施例９】
【００８１】
図１、図６、図７、図８、図９、図１０の側面図に作業者の腹部に当てて使用する請求項１０記載の前当て部材６の一実施例を示す。
この前当て部材６はサドル１の前部に取付け構成される。
この前当て部材６が設けて無い立ち作業補助椅子で移動する場合、押上げ力によるサドル１と臀部の密着力と、股間にサドル１が挟まれる力で移動を行う。
【００８２】
しかし、この前当て部材６は立ち作業補助椅子を使用する作業者が前方への移動の際に前当て部材の先端部が腹部に接触し押されるようにして椅子は移動する。従って急激な前方移動でもサドルが臀部から離れることなく椅子は追従して移動する。その為、素早い移動動作が可能となる。後退する際には臀部がサドル１を押す状態で移動を行う。
【００８３】
又、サドル１に跨る際やサドル１から離れる際には、前当て部材６を片手で掴んで動作すると、動作が安定し安全で素早い動作が可能となる。
又、前当て部材６を脚部に当たるよう構成しても良い。
【実施例１０】
【００８４】
図１０の側面図は請求項１１記載のサドル１の上限停止位置を変更して、高さ調整する上下位置調整機構を設けた立ち作業補助椅子の一実施例を示す。
この立ち作業補助椅子は、作業者の移動により床面を回転しながら移動する移動機構５と、その移動機構５を取付けた移動台４と、その移動台４の上部に設けられ、複数の位置決め穴７４を有する案内部２２と、その案内部２２に挿入された可動部２１と、可動部２１の下部に取付けられたガスシリンダ３１と、そのガスシリンダ３１のロッドの先端に取付けられ、ピン７２の通過する穴を有する上下部材７３と、その上下部材７３の穴と案内部２２の位置決め穴７４を通して位置を決めるピン７２から構成される高さ調整する上下位置調整機構と、更に可動部２１の上部に設けたサドル1と、そのサドル１の前部に設けた前当て部材６で構成される。
【００８５】
サドル１の上面の上昇限界位置を調整する際には、可動部２１及び上下部材７３を案内部２２に対し上下移動させ、上下部材７３の穴と案内部２２の位置決め穴７４を通してピン７２を挿入し位置決め固定する。その調整で股下の長さの違う複数の作業者が快適に使用することが可能になる。
又、可動部２１にピン７２の通過する穴を１つ設け、上下部材７３に複数の位置決め穴７４を設けて構成しても良い。
【００８６】
サドル上面の上昇限界位置が作業者の股下の長さより５ｃｍ程度高い位置にある状態に調整して使用すると、作業者が直立状態の時にサドル１に作用する押上げ力が臀部に作用し、着座の際やサドル１から離れる際に素早い動作が可能になる。
【実施例１１】
【００８７】
請求項１２のサドル１の向きと移動台４の向きが常に同じ方向に向くよう構成された立ち作業補助椅子を構成する為に、可動部２１と案内部２２を角パイプで構成し、その可動部２１にサドル１を固定する。
又、可動部２１と案内部２２を円形の部材で構成した場合、可動部２１の回転を止め、且つ可動部２１の上下移動を可能とする周知の回転止め機構を設ける。
【００８８】
サドル１と移動台４の向きを常に同じ方向に向くよう構成することにより、移動台４を作業者の足元に広いスペースを確保できる形状にでき、足の移動を移動台５が妨げることが無く、移動動作がし易い立ち作業補助椅子を構成できる。
【実施例１２】
【００８９】
図２の平面図は請求項１３記載のサドル１の中心部より後部に位置する移動台４の幅が、前部に位置する移動台４の幅より狭く構成された立ち作業補助椅子の一実施例を示す。
【００９０】
移動台４には床面１０に接地する移動機構５が下部に取付けてある。その移動機構５は最少３個必要であり、図２のようにサドル１の後部に１個、前部に２個配置すると、サドル１の中心部より後部に位置する移動台４の幅が、前部に位置する移動台４の幅より狭く構成することができる。この後部を小さく構成できたことにより、作業者の左右や後部のスペースが広く取れ、後部のスペースを有効に活用でき、又着座の際やサドル１から離れる際に素早い動作が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
近年、製品の製造現場では多品種少量等の流れでセル方式が多く採用され、作業者が立ち姿勢で作業台に向かって作業が行なわれている。作業は作業台前部の狭い範囲での左右前後移動、目線の上下移動に伴い、腰部の三次元の動きを必要とする。そのような作業に使用するのが最適である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】立ち作業補助椅子の側面図。 （実施例１）
【図２】立ち作業補助椅子の平面図。 （実施例１、１２）
【図３】移動機構の断面図。 （実施例２）
【図４】移動機構の断面図。 （実施例３）
【図５】移動機構の断面図。 （実施例４）
【図６】立ち作業補助椅子の側面図。 （実施例５）
【図７】立ち作業補助椅子の側面図。 （実施例６）
【図８】立ち作業補助椅子の側面図。 （実施例７）
【図９】立ち作業補助椅子の側面図。 （実施例８）
【図１０】立ち作業補助椅子の側面図。 （実施例１０）
【符号の説明】
【００９３】
１ サドル
２１ 可動部
２２ 案内部
３１ ガススプリング
３２ シリンダ
３３ 渦巻きバネ
３４ コイルバネ
３５ 弾性体
４ 移動台
５ 移動機構
６ 前当て部材
７２ ピン
１０ 床面
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９１０３１３９５
【氏名又は名称】有限会社武田技研
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| 【出願日】 |
平成１９年６月６日（２００７．６．６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００８−５５１４０（Ｐ２００８−５５１４０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月１３日（２００８．３．１３） |
| 【出願番号】 |
特願２００７−１５００５９（Ｐ２００７−１５００５９） |
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