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【発明の名称】 作業工具吊下装置
【発明者】 【氏名】村田 浩

【要約】 【課題】作業者が作業工具吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させる。

【解決手段】吊下装置では、第1アーム部材14及び第2アーム部材22が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した回転軸S3、S4回りに回転可能となるように構成されている。これにより、第1アーム部材14、第2アーム部材22及び電動ドライバ4等に外部から力が加えられていない状態では、第1アーム部材14、第2アーム部材22及び電動ドライバ4等の重力により、第2アーム部材22が高い位置から低い位置へ向かって自動で回転する。このため、作業者が電動ドライバ4を使用した後に電動ドライバ4から手を離すだけで、第2アーム部材22が最も低い位置(収納位置)まで自動で回転移動するので、作業者は電動ドライバ4を収納位置まで戻す作業を行わなくてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置であって、
一端側が基台側に組み付けられて他端側が鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜軸と交差する方向に延びるとともに、前記傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、
前記アーム部材に取り付けられ、前記作業工具を前記アーム部材に吊り下げるための吊下手段と
を備えたことを特徴とする作業工具吊下装置。
【請求項2】
作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置であって、
鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜方向に延びるとともに、基台側に組み付けられた傾斜部材と、
一端側が傾斜部材に連結されて他端側が前記傾斜方向と交差する方向に延びるとともに、前記傾斜方向に略平行な傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、
前記アーム部材に取り付けられ、前記作業工具を前記アーム部材に吊り下げるための吊下手段と
を備えたことを特徴とする作業工具吊下装置。
【請求項3】
前記アーム部材は、上下方向に揺動可能であり、
さらに、前記アーム部材を上方側へ揺動させる方向に力を付与する弾性手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の作業工具吊下装置。
【請求項4】
前記傾斜部材は、前記基台に対して直接的に組み付けられていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の作業工具吊下装置。
【請求項5】
前記傾斜部材は、連結部材を介して前記基台側に組み付けられており、
さらに、前記連結部材と前記基台側との連結部分、及び前記連結部材と前記傾斜部材との連結部分が回転可能であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の作業工具吊下装置。
【請求項6】
紐状の部材からなり、一端側が前記アーム部材に取り付けられるとともに、他端側が前記作業工具に取り付けられ、前記作業工具が落下してしまうのを防止するための落下防止手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の作業工具吊下装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、電動ドライバやQRコードリーダ等の作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置に関する。
【背景技術】
【0002】
作業工具吊下装置は、鉛直方向に延びる基台を有しており、その基台には、水平方向に延びるアーム部材の一端側が、鉛直方向に略平行な回転軸回りに回転可能となるように組み付けられている。また、アーム部材の他端側には、作業工具が吊り下げられた状態で取り付けられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
そして、この作業工具吊下装置は作業机近傍に設置されており、作業机上で作業工具を用いる際には、作業者がアーム部材を回転軸回りに回転させることで作業工具を初期位置(収納位置)から任意の作業位置まで手動で移動させて作業を行う。
【特許文献1】実開平7−33567号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、作業工具を使用せずに作業が行われる場合には、作業工具が作業位置に置かれていると、その作業工具が目障りとなってしまうので、通常は、作業工具を使用した後に、作業者がアーム部材を回転軸回りに回転させることで作業工具を収納位置まで移動させるようにしていた。
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載の発明では、作業者が作業工具を収納位置までいちいち戻すようにしているので、作業者にとっては、作業工具を収納位置まで戻す作業を煩わしく感じてしまうことがある。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、作業者が作業工具吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、作業工具を吊り下げるための作業工具吊下装置であって、一端側が基台側に組み付けられて他端側が鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜軸と交差する方向に延びるとともに、傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、アーム部材に取り付けられ、作業工具をアーム部材に吊り下げるための吊下手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項1に記載の発明では、アーム部材が傾斜軸回りに回転可能であるので、アーム部材及び作業工具に外部から力が加えられていない状態では、アーム部材及び作業工具の重力により、アーム部材が高い位置から低い位置へ向かって自動で回転する。
【0009】
このため、アーム部材の位置が最も低くなる位置を作業工具の収納位置とすれば、作業者が作業工具を使用した後に作業工具から手を離すだけで、アーム部材が収納位置(最も低い位置)まで自動で回転移動するので、作業者は作業工具を収納位置まで戻す作業を行わなくてもよい。
【0010】
したがって、作業者が作業工具を収納位置まで戻す作業を煩わしく感じることはないので、作業者が作業工具を実際に使用するときにだけ作業者の近くに作業工具を近づけることができ、作業者が作業工具吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させることができる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明では、鉛直方向に対して所定角度傾斜した傾斜方向に延びるとともに、基台側に組み付けられた傾斜部材と、一端側が傾斜部材に連結されて他端側が傾斜方向と交差する方向に延びるとともに、傾斜方向に略平行な傾斜軸回りに回転可能なアーム部材と、アーム部材に取り付けられ、作業工具をアーム部材に吊り下げるための吊下手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】
このような請求項2に記載の発明においても、請求項1に記載の発明と同様にアーム部材が傾斜軸回りに回転可能であるので、請求項1で延べた効果と同様の効果を得ることができる。
【0013】
また、請求項3に記載の発明では、アーム部材は、上下方向に揺動可能であり、さらに、アーム部材を上方側へ揺動させる方向に力を付与する弾性手段を備えたことを特徴とする。
【0014】
これによれば、弾性手段がアーム部材を上方側へ揺動させる方向に力を付与するので、作業工具が下方へ引っ張られた際に吊下手段にかかる負荷を軽減することができる。
ところで、傾斜部材は、請求項4に記載のように、基台に対して直接的に組み付けられていてもよいし、連結部材を介して基台側に組み付けられていてもよい。
【0015】
そして、傾斜部材を連結部材を介して基台側に連結する場合には、請求項5に記載のように、連結部材と基台側との連結部分、及び連結部材と傾斜部材との連結部分が回転可能であれば、連結部材が2軸で回転することができるので、アーム部材(作業工具)の可動範囲を広くすることができる。
【0016】
また、請求項6に記載の発明では、紐状の部材からなり、一端側がアーム部材に取り付けられるとともに、他端側が作業工具に取り付けられ、作業工具が落下してしまうのを防止するための落下防止手段を備えたことを特徴とする。
【0017】
このような請求項6に記載の発明によれば、仮に吊下手段が壊れてしまったとしても、落下防止手段が吊下手段の代わりに作業工具をアーム部材に吊り下げるので、吊下手段が壊れた際に作業工具が地面や作業机等に落下してしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本実施形態は、本発明に係る作業工具吊下装置を、電動ドライバを吊り下げるための吊下装置に適用したものであり、以下に実施形態を図面と共に説明する。
なお、本実施形態に係る吊下装置は、作業者が電動ドライバを用いて作業するための作業机に取り付けられており、本実施形態の作業机の上面(作業台)は、矩形状に形成されている。
【0019】
(第1実施形態)
1.吊下装置の全体構成
図1は、第1実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図であり、図2は、上方側から見た状態の吊下装置を模式的に表す模式図である。
【0020】
作業机2には、図1に示すように、吊下装置全体を支持するための基台10が取り付けられており、この基台10は、鉛直方向上側へ延びるように柱状に形成されて作業机2に固定されている。
【0021】
また、基台10の先端側には、後述する第1アーム部材14及び第2アーム部材22の傾斜角度を調整するための傾斜角度調整機構12が取り付けられており、この傾斜角度調整機構12は、第1アーム部材14及び第2アーム部材22を傾斜させる軸状の傾斜部材12A、並びに傾斜部材12Aと基台10とを連結するジョイント12Bにより構成されている。
【0022】
ジョイント12Bは、傾斜部材12Aの下端側と基台10の先端側とを連結するとともに、基台10の中心軸S1と傾斜部材12Aの中心軸S2との角度θを所定角度範囲(本実施形態では5〜15度の範囲内)で調節することができるように構成されており、このジョイント12Bは、基台10と傾斜部材12Aとの角度調整が無段階(連続的)にできるように構成されている。
【0023】
第1アーム部材14は、傾斜部材12Aの中心軸S2に対して略直交した方向に延びる連結部材であり、この第1アーム部材14は、第1ヒンジ機構16を介して傾斜部材12Aに連結されている。そして、第1ヒンジ機構16は、第1アーム部材14との連結部分を中心として、傾斜部材12Aの中心軸S2に略平行な第1回転軸S3回りに第1アーム部材14を回転可能に支持している。
【0024】
また、第1アーム部材14の先端側には、傾斜部材12Aの中心軸S2に略平行な傾斜方向上側に向かって延びるポスト18の一端側が、第2ヒンジ機構20を介して連結されており、この第2ヒンジ機構20は、ポスト18との連結部分を中心として、傾斜部材12Aの中心軸S2回りに平行な第2回転軸S4回りにポスト18を回転可能に支持している。
【0025】
ポスト18には、棒状に形成された第2アーム部材22の一端側が取り付けられており、第2アーム部材22は、ポスト18との連結部分を中心として、上下方向に揺動可能となるようにされている。これにより、第2アーム部材22は、ポスト18を介して第2ヒンジ機構に回転可能に支持されることとなるので、第2アーム部材22は、第2回転軸S4回りに回転可能となる。
【0026】
また、第2アーム部材22には、電動ドライバ4を第2アーム部材22に吊り下げるための吊下部材24、及び第2アーム部材22を上方側へ揺動させる方向に力を付与する2つの揺動用コイルバネ26等が取り付けられている。
【0027】
吊下部材24は、第2アーム部材22をその長手方向に沿って移動可能な移動部材22A、及び一端側が移動部材24Aに取り付けられて他端側が電動ドライバ4に取り付けられた吊下用コイルバネ24Bを有して構成されている。なお、移動部材24Aは、第2アーム部材22とポスト18との連結部分よりも少なくとも第2アーム部材22の先端側から第2アーム部材22の先端までの範囲を移動可能である。
【0028】
揺動用コイルバネ26の一端側は、ポスト18のうち第2アーム部材22とポスト18との連結部分よりも先端側(上方側)に取り付けられ、揺動用コイルバネ26の他端側は、第2アーム部材22のうち移動部材24Aの可動範囲よりも根元側に取り付けられている。これにより、第2アーム部材22には、上方側へ揺動する方向(図1でいう時計回りに揺動する方向)へ作用する力が付与されることとなる。
【0029】
なお、揺動用コイルバネ26は、第2アーム部材22及び電動ドライバ4に外力が作用していない状態において、第2アーム部材22の長手方向が第2回転軸S4に対して略直交した状態で釣り合うように、揺動用コイルバネ26のバネ定数及び自然長等が設定されている。
【0030】
また、本実施形態の吊下装置には、電動ドライバ4が作業机2に落下してしまうのを防止するためのワイヤ28が設けられており、このワイヤ28は、一端側が移動部材24Aに取り付けられ、他端側が電動ドライバ4に取り付けられている。
【0031】
そして、ワイヤ28が伸びきった状態では、第2アーム部材22から電動ドライバ4までの長さが、作業机2の上面から第2アーム部材22までの長さよりも短くなるようにされている。
【0032】
また、本実施形態では、作業机2の上面のうち、第2アーム部材22が最も低い位置にある状態で電動ドライバ4の下方となる位置に、電動ドライバ4にネジを供給するためのネジ供給装置6が設置されており、このネジ供給装置6の上方には、電動ドライバ4をネジ供給装置6の上方側で静止させるためのストッパ8が設けられている。
【0033】
ストッパ8は、複数の棒材及びジョイントを組み合わせることにより構成されており、本実施形態では、電動ドライバ4がストッパ8に接触することで、その接触した電動ドライバ4がネジ供給装置6の上方側の静止位置(収納位置)で静止する。
【0034】
2.吊下装置の作動及び特徴
電動ドライバ4を使用すべく作業者が収納位置にある電動ドライバ4を手に取り、電動ドライバ4を作業位置まで移動させると、第1アーム部材14及び第2アーム部材22が各回転軸S3、S4回りに回転する。
【0035】
なお、第1アーム部材14は第1回転軸S3回りに回転可能であるとともに、第2アーム部材22は第2回転軸S4回りに回転可能であるので、第2アーム部材22の先端(吊下部材24A)は、図2の一点鎖線で囲まれた領域(電動ドライバ4の可動領域)内を移動することができる。
【0036】
そして、第1アーム部材14及び第2アーム部材22は鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した第1回転軸S3及び第2回転軸S4回りに回転可能であるので、作業終了後、作業者が電動ドライバ4から手を離すと、第1アーム部材14、第2アーム部材22及び電動ドライバ4等の重力により、第1アーム部材14及び第2アーム部材22は、作業者の手が離された位置から低い位置へと向かって自動で回転する。
【0037】
このとき、本実施形態では、第2アーム部材22(電動ドライバ4)の位置が最も低くなる位置を収納位置として設定しているので、電動ドライバ4は収納位置へ向かって移動することとなる。
【0038】
したがって、作業者が電動ドライバ4を使用した後に電動ドライバ4から手を離すだけで、第1アーム部材14及び第2アーム部材22が収納位置まで自動で回転移動するので、作業者は電動ドライバ4を収納位置まで戻す作業を行わなくてもよい。
【0039】
延いては、作業者が電動ドライバ4を収納位置まで戻す作業を煩わしく感じることはないので、作業者が電動ドライバ4を実際に使用するときにだけ作業者の近くに電動ドライバ4を近づけることができ、作業者が吊下装置を利用して作業を行う際の作業効率を向上させることができる。
【0040】
また、本実施形態によれば、揺動用コイルバネ26が第2アーム部材22を上方側へ揺動させる方向に力を付与するので、電動ドライバ4が下方へ引っ張られた際に吊下部材24にかかる負荷を軽減することができる。
【0041】
また、本実施形態では、第1回転軸S3及び第2回転軸S4の2軸で回転することができるので、第2アーム部材22(電動ドライバ4)の可動範囲を広くすることができる。このため、電動ドライバ4でネジを締めるべき箇所が作業机2上に多く存在したとしても対応することができる。
【0042】
また、本実施形態では、第2アーム部材22と電動ドライバ4とがワイヤ28に接続されているので、仮に吊下用コイルバネ24Bが壊れてしまったとしても、ワイヤ28が吊下用コイルバネ24Bの代わりに電動ドライバ4を第2アーム部材22に吊り下げることとなる。
【0043】
このため、吊下用コイルバネ24Bが壊れた際に電動ドライバ4が地面や作業机2等に落下してしまうのを防止することができる。
また、本実施形態では、移動部材24Aを第2アーム部材22上で移動させることで、ポスト18から電動ドライバ4までの腕の長さを変更することができるようにしているので、作業机2上面の面積に関係なく吊下装置を利用することができ、吊下装置の利便性を向上させることができる。
【0044】
また、本実施形態では、基台10の中心軸S1と傾斜部材12Aの中心軸S2との角度θが調節可能となっているので、その角度θを大きくするほど電動ドライバ4が自動で収納位置へ戻る際のスピードを速くすることができる。したがって、電動ドライバ4が自動で収納位置へ戻る際のスピードを調整することができる。
【0045】
また、本実施形態では、自動で移動する電動ドライバ4をストッパ8を利用して静止させるようにしているので、電動ドライバ4を確実に収納位置で静止させることができる。
3.発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、第2回転軸S4が特許請求の範囲に記載された傾斜軸に相当し、ポスト18及び第2ヒンジ機構20が傾斜部材に相当し、第2アーム部材22がアーム部材に相当している。また、吊下部材24が特許請求の範囲に記載された吊下手段に相当し、揺動用コイルバネ26が特許請求の範囲に記載された弾性手段に相当し、第1アーム部材14が連結部材に相当し、ワイヤ28が特許請求の範囲に記載された落下防止手段に相当する。
【0046】
(第2実施形態)
第1実施形態では、第2アーム部材22の一端側がポスト18に対して直接的に連結されていたが、本実施形態は、第1実施形態と同様の第2アーム部材22を用いて、ポスト18から第2アーム部材22の先端までの長さ(腕の長さ)を短くするように構成したものである。
【0047】
1.吊下装置の全体構成
図3(a)は、第2実施形態の吊下装置の正面図であり、図3(b)は、図3(a)に示す矢印A側から見た吊下装置を説明する説明図である。
【0048】
本実施形態は、図3(b)に示すように、吊下装置を矢印A側から見て略コの字状となるように、ポスト18から第2アーム部材22の先端までの長さを短くするための軸状の第3アーム部材30を介して第2アーム部材22をポスト18に取り付けるようにされている。
【0049】
第3アーム部材30の根元側は、ポスト18に固定されており、第3アーム部材30は、第2回転軸S4と略直交する方向に伸びるように配置されている。
また、第3アーム部材30の先端側には、図3(a)の紙面に直交する方向に延びて第2アーム部材22を上下方向に揺動可能に支持する揺動部材32の一端側が取り付けられており、この揺動部材32の他端側には、第2アーム部材22の一端側が取り付けられている。なお、第2アーム部材22は、第3アーム部材30及びポスト18と接触しないように配置されている。
【0050】
そして、第3アーム部材30、揺動部材32及び第2アーム部材22の各々は、図3(b)に示すように、吊下装置を矢印A側から見て略コの字状となるように接続されている。
【0051】
2.本実施形態に係る吊下装置の特徴
本実施形態においても、上述した第1実施形態と同様に、第2アーム部材22が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した第1回転軸S3及び第2回転軸S4回りに回転可能であるので、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0052】
また、本実施形態では、ポスト18から第2アーム部材22の先端までの長さ(腕の長さ)を短くしているので、第1実施形態に比べて、第2アーム部材22の小回りが効くとともに作業机2上面の面積が第1実施形態よりも小さい場合でも対応することができる。
【0053】
なお、本実施形態では、上述したように、ポスト18から第2アーム部材22の先端までの長さを短くなるようにすることで、第1実施形態の吊下装置に比べて可動領域を狭くしているので、本実施形態の吊下装置を作業机2上に複数設けるようにしてもよい。
【0054】
(第3実施形態)
第1及び第2実施形態では、第1アーム部材14及び第2アーム部材22を第1回転軸S3及び第2回転軸S4の2軸で回転させるようにしていたが、本実施形態は、第2アーム部材22を第1回転軸S3の1軸で回転させるようにしたものである。
【0055】
1.吊下装置の全体構成
図4は、第3実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。
本実施形態では、図4に示すように、ポスト18が基台10に対して直接的に連結されており、具体的には、ポスト18の一端側が第1ヒンジ機構16に取り付けられ、第1ヒンジ機構16は、ジョイント12Bを介して基台10の先端側に取り付けられている。これにより、本実施形態では、第2アーム部材22が第1回転軸S3回りに回転可能となる。
【0056】
2.本実施形態に係る吊下装置の特徴
本実施形態では、第2アーム部材22が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜した第1回転軸S3回りに回転可能であるので、第1及び第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0057】
また、本実施形態では、第2アーム部材22を第1回転軸S3の1軸で回転するようにしているので、第1及び第2実施形態に比べて簡単な構成で本発明を実現することができる。
【0058】
(その他の実施形態)
上記実施形態では、第1回転軸S3及び第2回転軸S4の両方が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜するようにされていたが、何れか一方(例えば第2回転軸S4)が鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜するようにされていてもよい。
【0059】
この場合でも、電動ドライバ4は外部から力が加えられていない状態では高い位置から低い位置へ向かって自動で移動するので、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0060】
また、ストッパ8には、電動ドライバ4が接触した際にその衝撃を吸収するための緩衝部材が取り付けられているとよい。
また、第3実施形態の第2アーム部材22は、ポスト18を介して第1ヒンジ機構16に接続されているものとして説明したが、これに限らず、第2アーム部材22は、第1ヒンジ機構16に直接接続されていてもよい。なお、この場合、ポスト18は取り外されている。
【0061】
また、上記実施形態では、電動ドライバ4を吊下装置に吊り下げるようにしていたが、これに限らず、例えばQRコードリーダを吊下装置に吊り下げるようにしてもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】第1実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。
【図2】同実施形態の吊下装置を上方側から見た状態を模式的に表す模式図である。
【図3】第2実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。
【図4】第3実施形態の吊下装置の構成を説明する説明図である。
【符号の説明】
【0063】
2…作業机、4…電動ドライバ、6…ネジ供給装置、8…ストッパ、10…基台、12…傾斜角度調整機構、12A…傾斜部材、12B…ジョイント、14…第1アーム部材、16…第1ヒンジ機構、18…ポスト、20…第2ヒンジ機構、22…第2アーム部材、24…吊下部材、24A…移動部材、24B…吊下用コイルバネ、26…揺動用コイルバネ、28…ワイヤ、30…第3アーム部材、32…揺動部材、S1…中心軸、S2…中心軸、S3…第1回転軸、S4…第2回転軸。
【出願人】 【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
【出願日】 平成18年9月19日(2006.9.19)
【代理人】 【識別番号】100082500
【弁理士】
【氏名又は名称】足立 勉


【公開番号】 特開2008−73780(P2008−73780A)
【公開日】 平成20年4月3日(2008.4.3)
【出願番号】 特願2006−252921(P2006−252921)