(57)【要約】【課題】作業性の低下を抑制し、作業者の肉体的負担を軽減できる作業補助具を提供する。【解決手段】作業補助具は、作業者の背中に装着される本体部材と、連結機構を介して本体部材と連結され、第１回転軸を中心に回動可能な第１アーム部材と、作業者の腕の少なくとも一部を保持する保持部材と、第１アーム部材と保持部材との間に設けられ、第１回転軸と相対移動可能に保持部材を支持する移動機構と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者の背中に装着される本体部材と、
連結機構を介して前記本体部材と連結され、第１回転軸を中心に回動可能な第１アーム部材と、
前記作業者の腕の少なくとも一部を保持する保持部材と、
前記第１アーム部材と前記保持部材との間に設けられ、前記第１回転軸と相対移動可能に前記保持部材を支持する移動機構と、
を備える作業補助具。
【請求項２】
前記保持部材は、前記移動機構を介して前記第１アーム部材に移動可能に支持される、
請求項１に記載の作業補助具。
【請求項３】
前記移動機構は、前記第１アーム部材に設けられるガイド部材と、前記保持部材に接続され前記ガイド部材にガイドされる可動部材とを含む、
請求項１又は請求項２に記載の作業補助具。
【請求項４】
前記第１アーム部材の基端部が前記連結機構に接続され、
前記連結機構は、前記第１アーム部材の先端部が上下方向に旋回するように、前記第１回転軸を中心に回動可能に前記第１アーム部材を支持する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の作業補助具。
【請求項５】
前記第１アーム部材の先端部を上方に旋回させる力を発生する動力発生装置を備える、
請求項４に記載の作業補助具。
【請求項６】
前記動力発生装置は、前記本体部材に支持され、
前記連結機構は、前記第１回転軸とは異なる方向に延在する第２回転軸を中心に回動可能な第２アーム部材と、前記第１アーム部材の基端部と前記第２アーム部材の第１端部とを連結する第１関節機構と、前記第２アーム部材の第２端部と前記本体部材とを連結する第２関節機構と、を含み、
前記動力発生装置で発生した力を前記第１関節機構に伝達する伝達機構を備える、
請求項５に記載の作業補助具。
【請求項７】
前記第１関節機構は、前記第１アーム部材の基端部に接続されるプーリを含み、
前記伝達機構は、前記プーリに接続されるワイヤ部材を含む、
請求項６に記載の作業補助具。
【請求項８】
前記第１関節機構は、前記第１アーム部材の先端部が前記第１回転軸と直交する第１面と平行な方向に旋回するように前記第１アーム部材を支持し、
前記第２関節機構は、前記第２アーム部材の第１端部が前記第１面と交差する第２面と平行な方向に旋回するように前記第２アーム部材を支持する、
請求項６又は請求項７に記載の作業補助具。
【請求項９】
前記第２関節機構は、前記第２アーム部材の第１端部が水平方向に旋回するように、前記第２回転軸を中心に回動可能に前記第２アーム部材を支持し、
前記保持部材が前記本体部材よりも前方に配置されている状態において、前記第１回転軸は、前記第２回転軸よりも前方に配置される、
請求項８に記載の作業補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、作業者の作業を支援する作業補助具が提案されている。作業補助具は、作業者に装着され、作業者の筋力を補助する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００９０４６０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業補助具の少なくとも一部は、作業者の腕に装着される。作業者が腕を動かしたとき、作業補助具と腕との摩擦が生じると、作業者は腕を円滑に動かすことが困難となる可能性がある。その結果、作業者の作業性が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明の態様は、作業性の低下を抑制し、作業者の肉体的負担を軽減できる作業補助具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様に従えば、作業者の背中に装着される本体部材と、連結機構を介して前記本体部材と連結され、第１回転軸を中心に回動可能な第１アーム部材と、前記作業者の腕の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記第１アーム部材と前記保持部材との間に設けられ、前記第１回転軸と相対移動可能に前記保持部材を支持する移動機構と、を備える作業補助具が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の態様によれば、作業性の低下を抑制し、作業者の肉体的負担を軽減できる作業補助具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施形態に係る作業補助具の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る作業補助具の一例を示す側面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る作業補助具の一例を示す上面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る作業補助具の変形例を模式的に示す上面図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る作業補助具の変形例を模式的に示す上面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る作業補助具の変形例を模式的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。また、以下の説明においては、所定面をＸＹ平面と称する。
【００１０】
また、以下の説明においては、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は作業者ＷＭを基準とした相対位置又は方向を示す。本実施形態において、Ｘ軸方向は左右方向である。Ｙ軸方向は前後方向である。Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｘ方向は右方向である。−Ｘ方向は左方向である。＋Ｙ方向は前方向である。−Ｙ方向は後方向である。＋Ｚ方向は上方向である。−Ｚ方向は下方向である。
【００１１】
［構造］
図１は、本実施形態に係る作業補助具１の一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る作業補助具１の一例を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る作業補助具１の一例を示す上面図である。
【００１２】
図１、図２、及び図３に示すように、作業補助具１は、作業者ＷＭの背中に装着される本体部材２と、連結機構１０を介して本体部材２と連結され、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能な第１アーム部材３と、作業者ＷＭの腕の少なくとも一部を保持する保持部材４と、第１アーム部材３と保持部材４との間に設けられ、第１回転軸ＡＸ１と相対移動可能に保持部材４を支持する移動機構５とを備える。
【００１３】
また、作業補助具１は、第１アーム部材３の先端部３Ｔを上方に旋回させる力を発生する動力発生装置９と、動力発生装置９で発生した力を連結機構１０の少なくとも一部に伝達する伝達機構９１とを備える。
【００１４】
連結機構１０は、第１回転軸ＡＸ１とは異なる方向に延在する第２回転軸ＡＸ２を中心に回動可能な第２アーム部材６と、第１アーム部材３の基端部３Ｂと第２アーム部材６の第１端部６Ｔとを連結する第１関節機構７と、第２アーム部材６の第２端部６Ｂと本体部材２とを連結する第２関節機構８とを含む。
【００１５】
本実施形態において、保持部材４は、作業者ＷＭの右腕の少なくとも一部を保持することとする。また、本実施形態においては、ＸＹ平面が水平面と平行であり、第１回転軸ＡＸ１がＸＹ平面と実質的に平行であり、第２回転軸ＡＸ２がＸＹ平面と実質的に直交することとする。
【００１６】
＜本体部材＞
本体部材２は、ハーネスＨＳにより作業者ＷＭの背中に装着される。ハーネスＨＳは、作業者ＷＭの肩に取り付けられる肩ベルトＨＳａと、作業者ＷＭの腰に取り付けられる腰ベルトＨＳｂとを含む。
【００１７】
本体部材２は、フレーム状の部材である。本体部材２は、第１フレーム部材２１と、第１フレーム部材２１よりも下方に配置される第２フレーム部材２２と、第１フレーム部材２１及び第２フレーム部材２２を支持する第３フレーム部材２３と、第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２との間に配置される第１ガイド部材２５及び第２ガイド部材２６とを有する。
【００１８】
第１フレーム部材２１は、左右方向に長いプレート状の部材である。ＸＹ平面内における第１フレーム部材２１の外形は、長方形状である。第２フレーム部材２２は、左右方向に長いプレート状の部材である。ＸＹ平面内における第２フレーム部材２２の外形は、長方形状である。
【００１９】
第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２とは、上下方向に配置される。第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２とは、間隙を介して対向する。第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２とは、実質的に平行に配置される。ハーネスＨＳにより本体部材２が作業者ＷＭに装着された状態において、第１フレーム部材２１は、作業者ＷＭの肩又は背中の上部に配置され、第２フレーム部材２２は、作業者ＷＭの背中の下部又は腰に配置される。
【００２０】
なお、ＸＹ平面内における第１フレーム部材２１の外形及び第２フレーム部材２２の外形の少なくとも一方が長方形状でなくてもよく、例えば６角形又は８角形のような多角形状でもよいし、楕円形状でもよい。また、第１フレーム部材２１及び第２フレーム部材２２の少なくとも一方はプレート状の部材でなくてもよく、例えばロッド状の部材でもよいし、ブロック状の部材でもよい。
【００２１】
第３フレーム部材２３は、上下方向に長いロッド状の部材である。ＸＹ平面内における第３フレーム部材２３の外形は、矩形状である。なお、ＸＹ平面内における第３フレーム部材２３の外形は、例えば円形状でもよい。
【００２２】
第３フレーム部材２３の少なくとも一部は、第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２との間に配置される。第３フレーム部材２３の上端部は、第１フレーム部材２１に固定される。第３フレーム部材２３の下部は、第２フレーム部材２２に固定される。第３フレーム部材２３の下端部は、第２フレーム部材２２よりも下方に突出する。なお、第３フレーム部材２３の下端部は、第２フレーム部材２２よりも下方に突出しなくてもよい。
【００２３】
左右方向において、第３フレーム部材２３は、本体部材２の中心に配置される。左右方向における第１フレーム部材２１の中心と第３フレーム部材２３の上端部とが固定される。左右方向における第２フレーム部材２２の中心と第３フレーム部材２３の下部とが固定される。なお、左右方向において、第３フレーム部材２３は、本体部材２の中心からずれた位置に配置されてもよい。
【００２４】
第１ガイド部材２５は、上下方向に長いロッド状の部材である。ＸＹ平面内における第１ガイド部材２５の外形は、円形状である。第２ガイド部材２６は、上下方向に長いロッド状の部材である。ＸＹ平面内における第２ガイド部材２６の外形は、円形状である。なお、ＸＹ平面内における第１ガイド部材２５の外形及び第２ガイド部材２６の外形の少なくとも一方が、例えば楕円形状でもよいし、多角形状でもよい。
【００２５】
第１ガイド部材２５と第２ガイド部材２６とは、左右方向に配置される。第１ガイド部材２５と第２ガイド部材２６とは、間隙を介して対向する。左右方向において、第１ガイド部材２５は、本体部材２の中心よりも左側に配置される。左右方向において、第２ガイド部材２６は、本体部材２の中心よりも右側に配置される。左右方向において、第３フレーム部材２３は、第１ガイド部材２５と第２ガイド部材２６との間に配置される。
【００２６】
第１ガイド部材２５及び第２ガイド部材２６は、第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２との間に配置される。第１ガイド部材２５の上端部は、第１フレーム部材２１の左部に固定される。第２ガイド部材２６の上端部は、第１フレーム部材２１の右部に固定される。第１ガイド部材２５の下端部は、第２フレーム部材２２の左部に固定される。第２ガイド部材２６の下端部は、第２フレーム部材２２の右部に固定される。
【００２７】
第３フレーム部材２３、第１ガイド部材２５、及び第２ガイド部材２６のそれぞれは、ストレート状の部材である。第３フレーム部材２３と第１ガイド部材２５と第２ガイド部材２６とは、実質的に平行に配置される。
【００２８】
ＸＹ平面と平行な第３フレーム部材２３の断面積は、第１ガイド部材２５の断面積及び第２ガイド部材２６の断面積よりも大きい。換言すれば、第３フレーム部材２３は、第１ガイド部材２５及び第２ガイド部材２６よりも太くて高強度な部材である。
【００２９】
第１フレーム部材２１、第２フレーム部材２２、第３フレーム部材２３、第１ガイド部材２５、及び第２ガイド部材２６はそれぞれ、金属製である。第１フレーム部材２１と、第３フレーム部材２３、第１ガイド部材２５、及び第２ガイド部材２６のそれぞれとは、溶接により固定されてもよいし、ボルトのような固定部材により固定されてもよい。第２フレーム部材２２と、第３フレーム部材２３、第１ガイド部材２５、及び第２ガイド部材２６のそれぞれとは、溶接により固定されてもよいし、ボルトのような固定部材により固定されてもよい。なお、第１フレーム部材２１、第２フレーム部材２２、第３フレーム部材２３、第１ガイド部材２５、及び第２ガイド部材２６の少なくとも１つが合成樹脂製でもよいし、複合材料製でもよい。複合材料は、ＣＦＲＰ（Carbon  Fiber  Reinforced  Plastics）又はＧＦＲＰ（Glass  Fiber  Reinforced  Plastics）のような繊維複合材料でもよいし、異なる材料を接着させた材料でもよい。
【００３０】
なお、本実施形態においては、第１ガイド部材２５及び第２ガイド部材２６の２つのガイド部材が設けられることとするが、ガイド部材は１つでもよい。
【００３１】
＜第１アーム部材＞
第１アーム部材３は、金属製のロッド状の部材である。なお、第１アーム部材３は、合成樹脂製の部材でもよいし、合成樹脂で覆われた板金製でもよい。第１アーム部材３は、ストレート状の部材である。
【００３２】
第１アーム部材３は、基端部３Ｂと先端部３Ｔとを有する。第１アーム部材３の基端部３Ｂは、連結機構１０の第１関節機構７に接続される。第１アーム部材３の先端部３Ｔは、第１回転軸ＡＸ１の放射方向において基端部３Ｂよりも外側に配置される。
【００３３】
第１アーム部材３の断面は、長方形状である。第１アーム部材３は、上面３１と、上面３１の反対方向を向く下面３２と、内面３３と、内面３３の反対方向を向く外面３４とを含む。上面３１、下面３２、内面３３、及び外面３４のそれぞれは、平坦面である。上面３１の外形、下面３２の外形、内面３３の外形、及び外面３４の外形のそれぞれは、長方形状である。
【００３４】
図１に示すように、第１アーム部材３がＹ軸方向と実質的に平行に配置されている状態において、上面３１は、上方を向き、下面３２は、下方を向き、内面３３は、左方を向き、外面３４は、右方を向く。
【００３５】
内面３３は、上面３１の短手方向の一方の端部と下面３２の短手方向の一方の端部とを結ぶように配置される。外面３４は、上面３１の短手方向の他方の端部と下面３２の短手方向の他方の端部とを結ぶように配置される。
【００３６】
なお、第１アーム部材３は、ストレート状の部材でなくてもよい。例えば、第１アーム部材３の少なくとも一部が湾曲してもよい。
【００３７】
＜保持部材＞
保持部材４は、作業者ＷＭの腕の少なくとも一部が載置されるプレート状の部材である。保持部材４には、作業者ＷＭの上腕が載置される。なお、保持部材４には、作業者ＷＭの肘が載置されてもよいし、前腕が載置されてもよい。
【００３８】
保持部材４は、第１アーム部材３に移動可能に支持される。保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向に移動可能である。第１アーム部材３の長手方向において、保持部材４の寸法は、第１アーム部材３の寸法よりも小さい。
【００３９】
保持部材４は、金属製のプレート部材を曲げ加工することにより製造される。保持部材４は、作業者ＷＭの腕の少なくとも一部が載置される載置面を有する平板部４１と、曲折部を介して平板部４１の一方の隣に配置される第１側板部４２と、曲折部を介して平板部４１の他方の隣に配置される第２側板部４３とを含む。
【００４０】
第１側板部４２と第２側板部４３との距離は、平板部４１の載置面の法線方向において平板部４１から離れるほど大きくなる。平板部４１の載置面と第１側板部４２の内側面とがなす角度は、９０［°］よりも大きい。平板部４１の載置面と第２側板部４３の内側面とがなす角度は、９０［°］よりも大きい。なお、平板部４１の載置面と第１側板部４２の内側面とがなす角度は、９０［°］でもよい。平板部４１の載置面と第２側板部４３の内側面とがなす角度は、９０［°］でもよい。
【００４１】
図１に示すように、第１アーム部材３がＹ軸方向と実質的に平行に配置されている状態において、第１側板部４２は、平板部４１の右側に配置される。第２側板部４３は、平板部４１の左側に配置される。図１に示す状態において、平板部４１の載置面は、ＸＹ平面と平行な上方を向く平坦面である。第１側板部４２の内側面は、平板部４１の載置面の右端部に接続される平坦面である。図１に示す状態において、第１側板部４２の内側面は、右方に向かって上方に傾斜する。第２側板部４３の内側面は、平板部４１の載置面の左端部に接続される平坦面である。図１に示す状態において、第２側板部４３の内側面は、左方に向かって上方に傾斜する。図１に示す状態において、平板部４１の載置面、第１側板部４２の内側面、及び第２側板部４３の内側面はそれぞれ、ＸＺ平面と直交する。
【００４２】
作業者ＷＭは、保持部材４の上方から、腕を保持部材４に載置することができる。保持部材４に載置された腕と保持部材４とが、例えばハーネスにより固定されてもよい。
【００４３】
なお、保持部材４の載置面が曲面を含んでもよい。なお、保持部材４は、合成樹脂製でもよいし、上述のような複合材料製でもよい。
【００４４】
なお、保持部材４は、プレート状の部材でなくてもよい。保持部材４は、複数の部材を組み合わせることにより製造されてもよい。保持部材４は、作業者ＷＭの腕を下方から支持する部位と側方から支持する部位とを有していればよい。なお、保持部材４において、作業者ＷＭの腕と接触する部分にクッション材が配置されてもよい。
【００４５】
＜移動機構＞
移動機構５は、第１回転軸ＡＸ１と保持部材４とが相対移動するように、保持部材４を支持する。移動機構５の少なくとも一部は、第１アーム部材３と保持部材４との間に設けられる。保持部材４は、移動機構５を介して第１アーム部材３に移動可能に支持される。
【００４６】
移動機構５は、第１アーム部材３において保持部材４を移動可能に支持して、第１回転軸ＡＸ１と保持部材４との相対位置を調整する。第１回転軸ＡＸ１と保持部材４との相対位置は、第１アーム部材３の長手方向における第１回転軸ＡＸ１と保持部材４との相対距離を含む。
【００４７】
移動機構５は、リニアベアリングを有するリニアガイド機構を含む。移動機構５は、第１アーム部材３に設けられるガイド部材５１と、保持部材４に接続されガイド部材５１にガイドされる可動部材５２とを含む。
【００４８】
ガイド部材５１は、第１アーム部材３の上面３１に設けられたストレート状のレール部材である。なお、ガイド部材５１の少なくとも一部が湾曲してもよい。可動部材５２は、ガイド部材５１をスライド可能である。移動機構５は、ガイド部材５１と可動部材５２との間にボールが配置されるリニアボールベアリングを含む。なお、移動機構５は、ガイド部材５１と可動部材５２との間にローラが配置されるリニアローラベアリングを含んでもよい。なお、移動機構５は、リニアプレーンベアリングを含んでもよい。リニアプレーンベアリングはリニアボールベアリング及びリニアローラベアリングに比べて安価である。
【００４９】
保持部材４の少なくとも一部と可動部材５２とが固定される。保持部材４は、第１アーム部材３の内面３３と対向するように配置される。保持部材４の第１側板部４２と可動部材５２とが固定される。図１に示す状態において、保持部材４は、第１アーム部材３の左側に配置され、保持部材４の左端部と可動部材５２とが固定される。
【００５０】
可動部材５２がガイド部材５１にガイドされて移動することにより、保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向に移動する。保持部材４が第１アーム部材３の長手方向に移動することにより、第１回転軸ＡＸ１と保持部材４との相対位置が変化する。
【００５１】
＜連結機構＞
連結機構１０は、第２アーム部材６と、第１関節機構７と、第２関節機構８とを含む。第２アーム部材６は、第１関節機構７を介して第１アーム部材３と連結される。第２アーム部材６は、第２関節機構８を介して本体部材２と連結される。
【００５２】
第２アーム部材６は、第１関節機構７に接続される第１端部６Ｔと、第２関節機構８に接続される第２端部６Ｂとを有する。
【００５３】
第２アーム部材６は、第１関節機構７に接続される第１部材６１と、第１部材６１及び第２関節機構８のそれぞれに接続される第２部材６２とを含む。第１端部６Ｔは、第１部材６１に配置される。第２端部６Ｂは、第２部材６２に配置される。第１部材６１と第２部材６２とは固定される。
【００５４】
第１部材６１は、第１関節機構７を介して、第１アーム部材３と連結される。第１部材６１は、金属製のロッド状の部材である。第１部材６１は、ストレート状の部材である。第１部材６１の断面は、長方形状である。ＸＹ平面内において、第１部材６１は、第１アーム部材３と平行に配置される。
【００５５】
第２部材６２は、第２関節機構８を介して、本体部材２と連結される。第２部材６２は、金属製のロッド状の部材である。第２部材６２は、ストレート状の部材である。第２部材６２の断面は、長方形状である。ＸＹ平面内において、第２部材６２は、第１部材６１と直交するように配置される。
【００５６】
第２部材６２は、第１部材６１の長手方向の中央部に固定される。第１部材６１と第２部材６２との接続部６Ｃは、第１部材６１の長手方向において第１部材６１の中央部に設けられる。なお、接続部６Ｃの位置は、例えば作業者ＷＭの体格に合わせて調整可能である。
【００５７】
なお、第１部材６１及び第２部材６２の少なくとも一方が合成樹脂製の部材でもよいし、上述のような複合材料製でもよい。なお、第１部材６１の少なくとも一部が湾曲してもよい。なお、第２部材６２の少なくとも一部が湾曲してもよい。なお、第１部材６１と第２部材６２とは直交していなくてもよい。なお、第１部材６１と第２部材６２とは別々の部材でもよいし単一の部材でもよい。
【００５８】
第１関節機構７は、第１中心軸ＡＸ１を中心に第１アーム部材３と第２アーム部材６とを相対回転可能に支持する。第１アーム部材３の基端部３Ｂは、第１関節機構７に接続される。第２アーム部材６の第１端部６Ｔは、第１関節機構７に接続される。第１アーム部材３は、第１関節機構７を介して、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能に第２アーム部材６に支持される。第１関節機構７は、第１アーム部材３の基端部３Ｂに接続されるプーリ７１を含む。
【００５９】
第１関節機構７は、ローリングベアリングを含む。第１関節機構７は、第１アーム部材３及び第２アーム部材６の一方に設けられる外輪と、第１アーム部材３及び第２アーム部材６の他方に設けられる内輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体とを含む。第１関節機構７のローリングベアリングは、ボールベアリングでもよいし、ニードルベアリングのようなローラベアリングでもよいし、プレーンベアリングでもよい。
【００６０】
第１関節機構７は、第１アーム部材３の先端部３Ｔが第１回転軸ＡＸ１と直交する第１面と平行な方向に旋回するように第１アーム部材３を支持する。本実施形態において、ＸＹ平面は水平面と平行であり、第１回転軸ＡＸ１はＸＹ平面と実質的に平行である。第１面は、ＸＹ平面と直交する。連結機構１０の第１関節機構７は、第１アーム部材３の先端部３Ｔが上下方向に旋回するように、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能に第１アーム部材３を支持する。
【００６１】
第２関節機構８は、第２中心軸ＡＸ２を中心に第２アーム部材６と本体部材２とを相対回転可能に支持する。第２アーム部材６の第２端部６Ｂは、第２関節機構８に接続される。第２アーム部材６は、第２関節機構８を介して、第２回転軸ＡＸ２を中心に回動可能に本体部材２に支持される。第２関節機構８は、第２アーム部材６の第２端部６Ｂに接続されるハウジング部材８１を含む。
【００６２】
第２関節機構８は、ローリングベアリングを含む。第２関節機構８は、本体部材２に設けられる内輪と、第２アーム部材６に設けられる外輪と、外輪と内輪との間に設けられる転動体とを含む。第２関節機構８のローリングベアリングは、ボールベアリングでもよいし、ニードルベアリングのようなローラベアリングでもよいし、プレーンベアリングでもよい。
【００６３】
第２関節機構８は、第２アーム部材６の第１端部６Ｔが第１面と直交する第２面と平行な方向に旋回するように第２アーム部材６を支持する。本実施形態において、第１面は、ＸＹ平面と直交する。第２面は、ＸＹ平面と平行である。連結機構１０の第２関節機構８は、第２アーム部材６の第１端部６Ｔが水平方向に旋回するように、第２回転軸ＡＸ２を中心に回動可能に第２アーム部材６を支持する。
【００６４】
第２関節機構８は、第２アーム部材６の第２端部６Ｂに接続されるハウジング部材８１を含む。ハウジング部材８１は、第２関節機構８のローリングベアリングの外輪を保持する。ハウジング部材８１は、第２関節機構８のローリングベアリングの外輪と一緒に回転する。第２アーム部材６の第２端部６Ｂは、ハウジング部材８１に固定される。
【００６５】
第２関節機構８は、本体部材２の上端部に設けられる。第２関節機構８は、第１フレーム部材２１に設けられたガイド部材８２に支持される。ガイド部材８２は、第２関節機構８を左右方向にガイドする。ガイド部材８２は、第２関節機構８をガイドするガイド溝８２Ｇを有する。ガイド溝８２Ｇは、左右方向に延在する。
【００６６】
作業補助具１は、左右方向における第２関節機構８の位置を調整可能である。第２関節機構８は、ボルトのような固定部材により、ガイド部材８２に固定される。固定部材による固定が解除されると、第２関節機構８は、ガイド部材８２にガイドされながら左右方向に移動可能である。左右方向において第２関節機構８が移動すると、第２アーム部材６、第１関節機構７、第１アーム部材３、及び保持部材４のそれぞれは、第２関節機構８と一緒に左右方向に移動する。左右方向における第２関節機構８の位置の調整は、左右方向における第２アーム部材６、第１関節機構７、第１アーム部材３、及び保持部材４のそれぞれの位置の調整を含む。例えば、作業者ＷＭの体格に合わせて、ガイド部材８２の左右方向の任意の位置に第２関節機構８が固定される。なお、第２関節機構８と固定部材とは分離されていてもよい。
【００６７】
なお、ガイド部材８２が省略され、第２関節機構８をガイドするガイド溝が第１フレーム部材２１に設けられてもよい。
【００６８】
第２回転軸ＡＸ２の放射方向において、第２回転軸ＡＸ２と第１回転軸ＡＸ１との距離は、第２回転軸ＡＸ２と接続部６Ｃとの距離よりも長い。第２回転軸ＡＸ２の放射方向において、第１回転軸ＡＸ１及び第１アーム部材３は、第２アーム部材６よりも外側に配置される。第２アーム部材６が第２回転軸ＡＸ２を中心に回動したとき、第１関節機構７及び第１アーム部材３は、第２回転軸ＡＸ２の周囲を旋回するように移動する。
【００６９】
図１及び図３に示すように、保持部材４が本体部材２よりも前方に配置されている状態において、第１回転軸ＡＸ１は、第２回転軸ＡＸ２よりも前方に配置される。また、第１回転軸ＡＸ１は、第２回転軸ＡＸ２よりも右方に配置される。
【００７０】
＜動力発生装置＞
動力発生装置９は、第１アーム部材３の先端部３Ｔを上方に旋回させる力を発生する。動力発生装置９は、本体部材２に支持される。動力発生装置９で発生した力は、伝達機構９１を介して、連結機構１０の第１関節機構７に伝達される。
【００７１】
動力発生装置９は、複数のばね９２を含む。伝達機構９１は、第１関節機構７のプーリ７１に接続されるワイヤ部材９３を含む。
【００７２】
本体部材２は、第１フレーム部材２１と第２フレーム部材２２との間において上下方向に移動可能な可動部材９４を有する。可動部材９４は、左右方向に長いプレート状の部材である。なお、可動部材９４は、左右方向に長いロッド状の部材でもよいし、ブロック状の部材でもよい。
【００７３】
可動部材９４は、第１ガイド部材２５及び第２ガイド部材２６に上下方向にガイドされる。可動部材９４は、第１ガイド部材２５が配置される第１開口９４Ａと、第２ガイド部材２６が配置される第２開口９４Ｂとを有する。
【００７４】
なお、可動部材９４が第３フレーム部材２３に上下方向にガイドされてもよい。例えば、第３フレーム部材２３が上下方向に延在するガイド溝を有し、可動部材９４の一部が第３フレーム部材２３のガイド溝に配置されてもよい。可動部材９４が第３フレーム部材２３にガイドされる場合、第１ガイド部材２５及び第２ガイド部材２６の少なくとも一方が省略されてもよい。
【００７５】
可動部材９４は、ワイヤ部材９３を介して、第１関節機構７のプーリ７１と連結される。ワイヤ部材９３の一端部は、可動部材９４の上面に固定される。ワイヤ部材９３の他端部は、第１関節機構７のプーリ７１に固定される。
【００７６】
プーリ７１は、第１アーム部材３の基端部３Ｂに固定される。第１回転軸ＡＸ１を中心に第１アーム部材３が回動したとき、プーリ７１は第１アーム部材３と一緒に回動する。
【００７７】
第２アーム部材６は、ワイヤ部材９３の周囲に配置されるアウターケーブルを支持する支持部材９５を有する。支持部材９５は、第２アーム部材６の第１部材６１の側面に設けられる。支持部材９５により、ワイヤ部材９３が垂れ下がったり、予期せぬ動きをしたりすることが抑制される。また、アウターケーブルが支持部材９５に支持されることにより、アウターケーブルの移動が抑制され、プーリ７１からワイヤ部材９３が外れてしまうことが抑制される。これにより、動力発生装置９で発生した力は、ワイヤ部材９３を介して第１関節機構７に十分に伝達される。
【００７８】
可動部材９４は、第１アーム部材３及びプーリ７１の回動と同期して、上下方向に移動する。第１アーム部材３の先端部３Ｔが上方に旋回するように第１アーム部材３及びプーリ７１が回動したとき、可動部材９４は下方に移動する。第１アーム部材３の先端部３Ｔが下方に旋回するように第１アーム部材３及びプーリ７１が回動したとき、可動部材９４は上方に移動する。
【００７９】
ばね９２の上端部は、可動部材９４の下面に固定される。ばね９２の下端部は、第２フレーム部材２２の上面に固定される。ばね９２は、上下方向に伸縮する。可動部材９４が上方に移動すると、ばね９２は伸びる。可動部材９４が下方に移動すると、ばね９２は縮む。
【００８０】
可動部材９４は、上下方向に規定された可動範囲を移動可能である。可動部材９４の可動範囲を規定するストッパ部材が作業補助具１の少なくとも一部に設けられる。可動部材９４が可動範囲の下端部に配置されるときにばね９２が自然長になるように、可動部材９４の可動範囲が規定される。なお、可動部材９４が可動範囲の下端部に配置されるときにばね９２が自然長よりも僅かに伸びてもよい。
【００８１】
可動部材９４に外力が作用していないとき、ばね９２の弾性力により、可動部材９４は可動範囲の下端部に配置される。可動部材９４に外力が作用して可動部材９４が上方に移動すると、自然長からのばね９２の伸び量が大きくなり、ばね９２が発生する反力は増大する。可動部材９４を上方に移動させる外力が可動部材９４に作用したとき、ばね９２は、可動部材９４を上方に移動させる外力に抗って、可動部材９４を下方に移動させる反力を発生する。
【００８２】
第１アーム部材３は、プーリ７１及びワイヤ部材９３を介して、可動部材９４に外力を作用させることができる。ばね９２は、ワイヤ部材９３及びプーリ７１を介して、第１アーム部材３に反力を作用させることができる。
【００８３】
図２に示すように、作業者ＷＭの腕が保持部材４に載置されているとき、例えば腕の重みによる重力作用により、矢印Ｒａで示すように、第１アーム部材３の先端部３Ｔが下方に旋回するように第１アーム部材３に外力が作用する。第１アーム部材３の先端部３Ｔが下方に旋回するように第１アーム部材３に外力が作用したとき、矢印Ｒｂで示すように、可動部材９４を上方に移動させる外力が可動部材９４に作用する。可動部材９４を上方に移動させる外力が可動部材９４に作用したとき、ばね９２は、可動部材９４を上方に移動させる外力に抗って、可動部材９４を下方に移動させる反力を発生する。すなわち、第１アーム部材３の先端部３Ｔが下方に旋回するように第１アーム部材３に外力が作用したとき、その外力に抗うように、ばね９２は、第１アーム部材３の先端部３Ｔを上方に旋回させる反力を発生する。ばね９２は、第１アーム部材３の先端部３Ｔを上方に旋回させる力を第１アーム部材３に作用させる。
【００８４】
第１アーム部材３に外力が作用していないとき、第１アーム部材３から可動部材９４に外力は作用しない。第１アーム部材３に外力が作用していないとき、ばね９２の弾性力により、可動部材９４は、可動部材９４の可動範囲の下端部に配置される。可動部材９４が可動範囲の下端部に配置されたとき、第１アーム部材３の先端部３Ｔは、先端部３Ｔの可動範囲の上端部に配置される。
【００８５】
第１回転軸ＡＸ１を中心とする回転方向の第１アーム部材３の位置は、第１アーム部材３に作用する外力とばね９２が発生する反力とに基づいて決定される。第１アーム部材３の先端部３Ｔを下方に旋回させる外力が第１アーム部材３に作用し、その第１アーム部材３に作用した外力が、ばね９２が発生する反力よりも大きいとき、第１アーム部材３の先端部３Ｔが下方に旋回するように第１アーム部材３が回動する。第１アーム部材３の先端部３Ｔを下方に旋回させる外力が第１アーム部材３に作用し、その第１アーム部材３に作用した外力が、ばね９２が発生する反力よりも小さいとき、第１アーム部材３の先端部３Ｔが上方に旋回するように第１アーム部材３が回動する。第１アーム部材３の先端部３Ｔを下方に旋回させる外力が第１アーム部材３に作用し、その第１アーム部材３に作用した外力と、ばね９２が発生する反力とが均衡したとき、第１回転軸ＡＸ１を中心とする回転方向の第１アーム部材３の位置は、固定される。
【００８６】
本実施形態においては、保持部材４に腕を載置した作業者ＷＭが腕を下ろそうとして腕に力を入れたとき、第１アーム部材３の先端部３Ｔが下方に旋回するように、ばね９２の弾性力が定められる。また、保持部材４に腕を載置した作業者ＷＭが腕に力を入れていないとき、第１アーム部材３の先端部３Ｔが上方に旋回するように、ばね９２の弾性力が定められる。
【００８７】
作業者ＷＭが腕を上げたいとき、保持部材４を介して第１アーム部材３に支持されている腕は、動力発生装置９が発生する力によって補助される。動力発生装置９が発生する力によって作業者ＷＭの腕が上方に移動するので、腕の筋力が補助され、作業者ＷＭの肉体的負担が軽減される。一方、作業者ＷＭが腕を下ろしたいとき、作業者ＷＭは腕を下ろすために力を入れることによって、保持部材４に載置させた状態で腕を下ろすことができる。
【００８８】
［動作］
次に、本実施形態に係る作業補助具１の動作の一例について説明する。作業者ＷＭが腕を上下方向に移動させるとき、腕と第１アーム部材３との相対位置が変化する。
【００８９】
腕を保持する保持部材４は、第１回転軸ＡＸ１と相対移動可能に移動機構５に支持される。図２に示すように、作業者ＷＭが腕を上げたとき、腕を保持する保持部材４は、第１回転軸ＡＸ１に接近するように、第１アーム部材３の長手方向に移動する。作業者ＷＭが腕を下ろしたとき、腕を保持する保持部材４は、第１回転軸ＡＸ１から離れるように、第１アーム部材３の長手方向に移動する。図２に示す例では、作業者ＷＭが腕を上げたとき、保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向の位置ＰＶａに配置される。作業者ＷＭが腕を下ろしたとき、保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向の位置ＰＶｂに配置される。第１回転軸ＡＸ１と直交する第１面内において、位置ＰＶａと第１回転軸ＡＸ１との距離は、位置ＰＶｂと第１回転軸ＡＸ１との距離よりも短い。位置ＰＶｂは、位置ＰＶａよりも第１アーム部材３の先端部３Ｔに近い位置である。位置ＰＶａは、位置ＰＶｂよりも第１アーム部材３の基端部３Ｂに近い位置である。
【００９０】
このように、作業者ＷＭが腕を上下方向に移動させたとき、腕を保持している保持部材４が第１アーム部材３に対して移動する。したがって、作業者ＷＭが腕を上下方向に移動させたとき、腕と作業補助具１とに摩擦が生じることが抑制される。これにより、作業者ＷＭの作業性の低下が抑制される。
【００９１】
また、図３の矢印Ｒｃで示すように、作業者ＷＭが腕を水平方向に移動したときにおいても、腕と第１アーム部材３との相対位置が変化する。
【００９２】
腕を保持する保持部材４は、第１回転軸ＡＸ１と相対移動可能に移動機構５に支持される。図３に示すように、作業者ＷＭが腕を右方に移動させたとき、腕を保持する保持部材４は、第１回転軸ＡＸ１に接近するように、第１アーム部材３の長手方向に移動する。作業者ＷＭが腕を前方に移動させたとき、腕を保持する保持部材４は、第１回転軸ＡＸ１から離れるように、第１アーム部材３の長手方向に移動する。図３に示す例では、作業者ＷＭが腕を右方に移動させたとき、保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向の位置ＰＳａに配置される。作業者ＷＭが腕を斜め前方に移動させたとき、保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向の位置ＰＳｂに配置される。作業者ＷＭが腕を前方に移動させたとき、保持部材４は、第１アーム部材３の長手方向の位置ＰＳｃに配置される。第２回転軸ＡＸ２と直交する第２面内において、位置ＰＳａと第１回転軸ＡＸ１との距離は、位置ＰＳｂと第１回転軸ＡＸ１との距離及び位置ＰＳｃと第１回転軸ＡＸ１との距離よりも短い。第２回転軸ＡＸ２と直交する第２面内において、位置ＰＳｂと第１回転軸ＡＸ１との距離は、位置ＰＳｃと第１回転軸ＡＸ１との距離よりも短い。位置ＰＳａ、位置ＰＳｂ、及び位置ＰＳｃのうち、位置ＰＳｃは、第１アーム部材３の先端部３Ｔに最も近い位置である。位置ＰＳｂは、位置ＰＳｃに次いで第１アーム部材３の先端部３Ｔに近い位置である。位置ＰＳａは、第１アーム部材３の基端部３Ｂに最も近い位置である。
【００９３】
このように、作業者ＷＭが腕を水平方向に移動させたときにおいても、腕を保持している保持部材４が第１アーム部材３に対して移動する。したがって、作業者ＷＭが腕を水平方向に移動させたとき、腕と作業補助具１とに摩擦が生じることが抑制される。これにより、作業者ＷＭの作業性の低下が抑制される。
【００９４】
［使用例］
次に、本実施形態に係る作業補助具１の使用例について説明する。作業者ＷＭは、電動工具ＫＤを用いて天井面のような高所を作業するとき、作業補助具１を装着する。作業者ＷＭは、腕の少なくとも一部を保持部材４に載置する。保持部材４に載置された腕と保持部材４とがハーネスにより固定される。
【００９５】
図１及び図２に示すように、電動工具ＫＤを用いて天井面を作業するとき、作業者ＷＭは、手で電動工具ＫＤを保持する。作業者ＷＭは、電動工具ＫＤで天井面を作業するために、手で電動工具ＫＤを保持した状態で、腕を上げる。
【００９６】
作業補助具１は、第１アーム部材３の先端部３Ｔを上方に旋回させる力を発生する動力発生装置９を備える。そのため、保持部材４を介して第１アーム部材３に支持されている腕は、第１アーム部材３及び保持部材４によって、上方に移動するように補助される。第１アーム部材３及び保持部材４が発生する力によって作業者ＷＭの右腕が上方に移動されるので、作業者ＷＭの肉体的負担が軽減される。
【００９７】
例えば、電動工具ＫＤがハンマードリルである場合、腕を長時間上げたままにした状態で、電動工具ＫＤを天井面に押し付ける作業を実施しなければならない可能性がある。本実施形態においては、作業補助具１により作業者ＷＭの腕の筋力が補助されるので、作業者ＷＭの肉体的負担が効果的に軽減される。
【００９８】
また、上述のように、腕を上下方向及び水平方向の少なくとも一方に移動させるとき、腕と第１アーム部材３との相対位置が変化する。腕は、第１アーム部材３に対して相対移動可能な保持部材４に保持される。そのため、腕を移動させたとき、第１アーム部材３に対して保持部材４が移動する。したがって、腕を移動させたとき、腕と第１アーム部材３とに摩擦が生じることが抑制される。これにより、作業者ＷＭの作業性の低下が抑制される。
【００９９】
［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、作業補助具１は、作業者ＷＭの背中に装着される本体部材２と、連結機構１０を介して本体部材２と連結され、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能な第１アーム部材３と、作業者ＷＭの腕の少なくとも一部を保持する保持部材４と、第１アーム部材３と保持部材４との間に設けられ、第１回転軸ＡＸ１と相対移動可能に保持部材４を支持する移動機構５とを備える。これにより、作業者ＷＭが腕を移動させたとき、腕を保持する保持部材４が第１回転軸ＡＸ１に対して相対移動するので、腕と作業補助具１とに摩擦が生じることが抑制される。したがって、作業者ＷＭの作業性の低下が抑制される。
【０１００】
また、本実施形態によれば、保持部材４は、移動機構５を介して第１アーム部材３に移動可能に支持される。これにより、作業者ＷＭが腕を移動させたときに発生する腕と第１アーム部材３との相対位置の変化に起因する摩擦は、第１アーム部材３に移動可能に支持される保持部材４によって効果的に抑制される。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、移動機構５は、第１アーム部材３に設けられるガイド部材５１と、保持部材４に接続されガイド部材５１にガイドされる可動部材５２とを含む。これにより、保持部材４は、可動部材５２を介して、ガイド部材５１にガイドされながら円滑に移動することができる。
【０１０２】
また、本実施形態によれば、第１アーム部材３の基端部３Ｂが連結機構１０に接続され、連結機構１０は、第１アーム部材３の先端部３Ｔが上下方向に旋回するように、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能に第１アーム部材３を支持する。第１アーム部材３の先端部３Ｔが上下方向に移動することにより、作業者ＷＭは、天井面のような高所を作業するとき、腕を円滑に上下方向に移動させることができる。
【０１０３】
また、本実施形態においては、第１アーム部材３の先端部３Ｔを上方に旋回させる力を発生する動力発生装置９が設けられる。これにより、天井面のような高所を作業者ＷＭが電動工具ＫＤを使って作業するとき、作業者ＷＭの腕の筋力は効果的に補助される。
【０１０４】
また、本実施形態においては、動力発生装置９は、本体部材２に支持される。作業者ＷＭの背中に装着される本体部材２に動力発生装置９が支持されることにより、作業者ＷＭにおいて左右及び前後の重量バランスが良好に維持される。また、動力発生装置９の重量が大きくなっても、背中に装着される本体部材２に動力発生装置９が支持されることにより、作業者ＷＭの負担が軽減される。
【０１０５】
また、本実施形態においては、連結機構１０は、第２回転軸ＡＸ２を中心に回動可能な第２アーム部材６と、第１アーム部材３の基端部３Ｂと第２アーム部材６の第１端部６Ｔとを連結する第１関節機構７と、第２アーム部材６の第２端部６Ｂと本体部材２とを連結する第２関節機構８とを含み、動力発生装置９で発生した力を第１関節機構７に伝達する伝達機構９１が設けられる。これにより、動力発生装置９と第１関節機構７とが離れていても、動力発生装置９で発生した力は、伝達機構９１を介して第１関節機構７に伝達される。
【０１０６】
また、本実施形態においては、第１関節機構７は、第１アーム部材３の基端部３Ｂに接続されるプーリ７１を含み、伝達機構９１は、プーリ７１に接続されるワイヤ部材９３を含む。これにより、動力発生装置９で発生した力が小さくても、プーリ７１の作用により、第１アーム部材３に大きい力が作用する。
【０１０７】
また、本実施形態においては、第１関節機構７は、第１アーム部材３の先端部３Ｔが第１回転軸ＡＸ１と直交する第１面と平行な方向に旋回するように第１アーム部材３を支持する。第２関節機構８は、第２アーム部材６の第１端部６Ｔが第１面と直交する第２面と平行な方向に旋回するように第２アーム部材６を支持する。これにより、保持部材４は、第１面と平行な方向及び第２面と平行な方向のそれぞれに円滑に移動することができる。第２面が水平面と平行である場合、保持部材４は、上下方向及び水平方向のそれぞれに円滑に移動することができる。
【０１０８】
また、本実施形態においては、第２関節機構８は、第２アーム部材６の第１端部６Ｔが水平方向に旋回するように、第２回転軸ＡＸ２を中心に回動可能に第２アーム部材６を支持する。保持部材４が本体部材２よりも前方に配置されている状態において、第１回転軸ＡＸ１は、第２回転軸ＡＸ２よりも前方に配置される。これにより、作業者ＷＭは、保持部材４に保持された腕を第１面と平行な方向及び第２面と平行な方向のそれぞれに円滑に移動させることができる。
【０１０９】
また、本実施形態においては、作業者ＷＭの右腕が保持部材４に保持され、左腕は保持されない。換言すれば、作業補助具１は作業者ＷＭの右腕の作業を支援し、作業者ＷＭの左腕は作業補助具１に拘束されない。電動工具ＫＤを用いる作業においては、作業者ＷＭは右手で電動工具ＫＤを保持し、右腕を上方に伸ばして作業する場合が多い。そのため、作業補助具１が、右腕用の連結機構１０、第１アーム部材３、及び保持部材４を有することにより、電動工具ＫＤを用いる作業者ＷＭの作業は効果的に支援される。左腕は作業補助具１に拘束されないので、作業者ＷＭは、電動工具ＫＤを用いない作業を左腕で円滑に実施することができる。なお、作業補助具１が作業者ＷＭの左腕の作業を支援し、作業者ＷＭの右腕が作業補助具１に拘束されないようにしてもよい。作業者ＷＭの利き腕に合わせて、右腕用の連結機構１０、第１アーム部材３、及び保持部材４と、左腕用の連結機構１０、第１アーム部材３、及び保持部材４とのいずれか一方が選択され、本体部材２に装着されてもよい。
【０１１０】
［変形例］
図４は、本実施形態に係る作業補助具１Ｂの変形例を模式的に示す上面図である。上述の実施形態においては、保持部材４が本体部材２よりも前方に配置されている状態において、第１回転軸ＡＸ１は、第２回転軸ＡＸ２よりも前方に配置されることとした。図４に示すように、保持部材４が本体部材２よりも前方に配置されている状態において、第１回転軸ＡＸ１は、第２回転軸ＡＸ２よりも後方に配置されてもよい。
【０１１１】
図５は、本実施形態に係る作業補助具１Ｃの変形例を模式的に示す上面図である。図５は、移動機構５０の変形例を模式的に示す。図５に示すように、移動機構５０がテレスコピック機構を含んでもよい。すなわち、第１アーム部材３００が筒部材を含み、移動機構５０が第１アーム部材３００の内部に挿入され第１アーム部材３００の軸方向に相対移動可能なロッド状のスライド部材５３を含んでもよい。図５に示す例においても、移動機構５０は、保持部材４と第１アーム部材３００との間に設けられる。図５に示す例においては、保持部材４は、移動機構５０のスライド部材５３に支持される。
【０１１２】
図６は、本実施形態に係る作業補助具１Ｄの変形例を模式的に示す上面図である。上述の実施形態においては、第１アーム部材３は、第２アーム部材６及び第２関節機構８を介して本体部材２と連結されることとした。図６に示すように、第１アーム部材３００Ｄが関節機構７Ｄを介して本体部材２と連結され、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能に本体部材２に支持されてもよい。図６に示す例において、第１アーム部材３００Ｄは、関節機構７Ｄを介して本体部材２と連結される第３部材３０１と、関節機構８Ｄを介して第３部材３０１と連結される第４部材３０２とを含む。保持部材４は、移動機構５Ｄを介して第４部材３０２に支持される。第４部材３０２は、第２回転軸ＡＸ２を中心に回動可能に関節機構８Ｄを介して第３部材３０１に支持される。
【０１１３】
なお、上述の実施形態においては、移動機構５のガイド部材５１が第１アーム部材３の上面３１に設けられたレール部材であることとした。レール部材は、下面３２、内面３３、及び外面３４の少なくとも１つに設けられてもよい。また、ガイド部材５１が、第１アーム部材３に設けられたガイド溝を含んでもよい。
【０１１４】
なお、上述の実施形態においては、動力発生装置９がばね９２を含むこととした。動力発生装置９は、例えばぜんまいばねを含んでもよい。動力発生装置９は、本体部材２に支持されるアクチュエータを含んでもよい。アクチュエータは、空気圧により作動する空圧アクチュエータでもよい。空圧アクチュエータは、例えばエアシリンダを含んでもよいし、人工筋肉を含んでもよい。また、アクチュエータは、バッテリから供給される電力により作動する電動アクチュエータでもよい。電動アクチュエータは、例えばサーボモータを含んでもよい。バッテリは、本体部材２に支持されてもよい。アクチュエータが発生する力が伝達機構９１を介して連結機構１０に伝達されることにより、第１アーム部材３は移動することができる。また、動力発生装置９がアクチュエータを含むことにより、上述の実施形態で説明した、第１ガイド部材２５、第２ガイド部材２６、及び可動部材９４などを省略することができる。
【０１１５】
なお、上述の実施形態において、第１関節機構７及び第２関節機構８の少なくとも一方がヒンジ機構を含んでもよい。また、第１関節機構７及び第２関節機構８の少なくとも一方が可撓性部材を含んでもよい。第１関節機構７の可撓性部材の可撓性によって、第１アーム部材３は第１回転軸ＡＸ１を中心に回動することができる。第２関節機構８の可撓性部材の可撓性によって、第２アーム部材６は第２回転軸ＡＸ２を中心に回動することができる。
【０１１６】
なお、上述の実施形態においては、第１回転軸ＡＸ１がＸＹ平面と実質的に平行であり、第２回転軸ＡＸ２がＸＹ平面と実質的に直交することとした。第１回転軸ＡＸ１がＸＹ平面に対して傾斜してもよいし、第２回転軸ＡＸ２がＸＹ平面と直交しなくてもよい。また、上述の実施形態においては、第１アーム部材３の先端部３Ｔが第１回転軸ＡＸ１と直交する第１面と平行な方向に旋回し、第２アーム部材６の第１端部６Ｔが第１面と直交する第２面と平行な方向に旋回することとした。第１面と第２面とは直交しなくてもよい。
【０１１７】
なお、上述の実施形態において、第２回転軸ＡＸ２が省略されてもよい。すなわち、第１アーム部材３は、第１回転軸ＡＸ１を中心に回動可能であればよく、第２回転軸ＡＸ２を中心に回動しなくてもよい。
【０１１８】
なお、上述の実施形態においては、作業補助具１が作業者ＷＭの右腕及び左腕のいずれか一方を支援することとした。作業補助具１は、右腕及び左腕の両方を支援してもよい。右腕用及び左腕用それぞれの連結機構１０、第１アーム部材３、及び保持部材４が設けられることにより、作業補助具１は、作業者ＷＭの右腕及び左腕の両方の筋力を補助することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１…作業補助具、２…本体部材、３…第１アーム部材、３Ｂ…基端部、３Ｔ…先端部、４…保持部材、５…移動機構、６…第２アーム部材、６Ｂ…第２端部、６Ｃ…接続部、６Ｔ…第１端部、７…第１関節機構、８…第２関節機構、９…動力発生装置、１０…連結機構、２１…第１フレーム部材、２２…第２フレーム部材、２３…第３フレーム部材、２５…第１ガイド部材、２６…第２ガイド部材、３１…上面、３２…下面、３３…内面、３４…外面、４１…平板部、４２…第１側板部、４３…第２側板部、５１…ガイド部材、５２…可動部材、５３…スライド部材、６１…第１部材、６２…第２部材、７１…プーリ、８１…ハウジング部材、８２…ガイド部材、８２Ｇ…ガイド溝、９１…伝達機構、９２…ばね、９３…ワイヤ部材、９４…可動部材、９４Ａ…第１開口、９４Ｂ…第２開口、９５…支持部材、３０１…第３部材、３０２…第４部材、ＡＸ１…第１回転軸、ＡＸ２…第２回転軸、ＨＳ…ハーネス、ＨＳａ…肩ベルト、ＨＳｂ…腰ベルト、ＫＤ…電動工具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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