(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造ツール（３）を支持するための着用可能な製造補助デバイス（１）であって、
本体ユニット（７）であって、着用位置（１５）において技術者（５）の背中（１３）に前記本体ユニット（７）を固定するための固定手段（１１）を含む本体ユニット（７）と、
前記本体ユニット（７）に取り付けられた取付側端部（１９）と、前記取付側端部（１９）の反対側のツール側端部（２１）と、を有するアーム部材（９）であって、前記ツール側端部（２１）において、前記アーム部材（９）に前記製造ツール（３）を装着するための装着デバイス（２３）が設けられている、アーム部材（９）と、を含み、
前記本体ユニット（７）が前記着用位置（１５）において技術者（５）の背中（１３）に固定されると、前記アーム部材（９）が、前記本体ユニット（７）に取り付けられた前記取付側端部（１９）から技術者（５）の肩（１７）を越え、頭部（２７）の側方を過ぎて延びる、製造補助デバイス（１）において、
前記アーム部材（９）の材料が発泡体であることを特徴とする、製造補助デバイス。
【請求項２】
前記アーム部材（９）が変形していない中立位置（２５）から半径１０〜５０ｃｍの範囲内を前記ツール側端部（２１）が動くことができるように、前記アーム部材（９）自身が曲がるような可撓性を有する、請求項１に記載の製造補助デバイス。
【請求項３】
前記アーム部材（９）の材料がアルミニウムよりも軟質である、請求項１又は２に記載の製造補助デバイス。
【請求項４】
前記アーム部材（９）が一体形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項５】
前記アーム部材（９）がその長さに沿って均一な剛性を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項６】
前記アーム部材（９）が単一材料で形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項７】
前記アーム部材（９）が複数の構成要素（３７）で形成され、前記構成要素（３７）が異なる材料で形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項８】
前記構成要素（３７）が着脱可能に連結されている、請求項７に記載の製造補助デバイス。
【請求項９】
前記アーム部材（９）の材料が、ポリエチレン発泡体である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項１０】
前記アーム部材（９）が第１のアーム部材（９ａ）であり、前記アーム部材（９）の取付側端部（１９）が第１の取付側端部（１９ａ）であり、前記アーム部材（９）のツール側端部（２１）が第１のツール側端部（２１ａ）であり、前記アーム部材（９）の装着デバイス（２３）が第１の装着デバイス（２３ａ）であり、
当該製造補助デバイス（１）が、前記本体ユニット（７）に取り付けられた第２の取付側端部（１９ｂ）と、前記第２の取付側端部（１９ｂ）の反対側の第２のツール側端部（２１ｂ）と、を有する第２のアーム部材（９ｂ）を含み、前記第２のツール側端部（２１ｂ）において、前記第２のアーム部材（９ｂ）に対して製造ツール（３）を装着するための第２の装着デバイス（２３ｂ）が設けられており、
前記本体ユニット（７）が前記着用位置（１５）において技術者（５）の背中（１３）に固定されると、前記第２のアーム部材（９ｂ）が、前記本体ユニット（７）にある前記第２の取付側端部（１９ｂ）から技術者（５）の肩（１７）を越え、頭部（２７）の側方を過ぎて延び、
前記第２のアーム部材（９ｂ）が越えて延びる前記肩（１７）が、前記第１のアーム部材（９ａ）が越えて延びる前記肩（１７）の反対側にある、請求項１〜９のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項１１】
前記本体ユニット（７）にある第１の紐連結部（４１）と、前記アーム部材（９）にある第２の紐連結部（４３）とに連結された調節紐（３９）が設けられており、
前記第１の紐連結部（４１）と前記第２の紐連結部（４３）との間において測定される前記調節紐（３９）の長さ（４５）が調節可能である、請求項２又は請求項２に従属する場合の請求項３〜１０のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項１２】
前記本体ユニット（７）がバックパックとして形成され、前記固定手段（１１）が、技術者（５）の肩（１７）の周り、又は腰の周り、又は脚の周り、あるいはこれらの周りに巻かれるように構成されたベルトとして形成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項１３】
前記アーム部材（９）が前記本体ユニット（７）に着脱可能に取り付けられている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項１４】
前記アーム部材（９）が、その上面（５１）に沿って案内されるロープ（４９）によって支持されており、
前記ロープ（４９）の第１端部（５３）が前記ツール側端部（２１）近傍で前記アーム部材（９）に連結され、前記ロープ（４９）の第２端部（５５）が前記本体ユニット（７）に設けられた復元要素（５７）に連結されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の製造補助デバイス。
【請求項１５】
前記アーム部材（９）が、ヒンジ（６７）により互いに連結された複数のアームセクション（６５）を含み、
少なくとも１つの案内デバイス（６９）を介して各ロープ（４９）が各アームセクション（６５）に連結されるように、複数のロープ（４９）が、前記取付側端部（１９）から前記ツール側端部（２１）まで前記アーム部材（９）に沿って案内され、
前記アーム部材（９）の断面（７１）において見た場合、前記複数のロープ（４９）が、前記アーム部材（９）の周囲に沿って互いに離間している、請求項１４に記載の製造補助デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ツールを支持するための、特に、航空機又は宇宙機の製造中に技術者が製造ツールを把持するのを支持するための着用可能な製造補助デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造補助デバイスは、本体ユニット及びアーム部材を含む。本体ユニットは、通常の所期の着用位置において技術者の背中に本体ユニットを固定するための固定手段を含む。アーム部材は長尺状の形態、及び好ましくは、円形、楕円形又は多角形の断面を有し、その長さに沿って好ましくは一定の半径を有する。しかしながら、異なる直径を持つ種々の断面が提供されるように、直径は、アーム部材の長さに沿って、連続的に又は段階的に変化してもよい。アーム部材は、本体ユニットに取り付けられた取付側端部と、取付側端部の反対側のツール側端部と、を有する。ツール側端部において、アーム部材は、アーム部材に対して製造ツールを装着するための装着デバイスを含む。
【０００３】
種々の技術的デバイスの製造時に重い製造ツールを支持するための同様の製造補助デバイスは当技術分野において知られている。例えば、特にツールがかなりの重量を持ち、技術者が長時間にわたってツールを把持しなければならない場合に、技術者がツールを把持するのを支持するために、ドリルなどの製造ツールを把持するためのアーム部材を含む第３のアームデバイス又はゼロジー（ｚｅｒｏ−ｇ）アームデバイスが知られている。アーム部材は、単独で製造される技術的デバイス又は別個の支持スタンドのいずれかに装着することができる。
【０００４】
あるいは、アーム部材はまた、技術者がアーム部材を持ち運ぶことができ、製造される技術的デバイスに沿う技術者の位置に関して融通がきくように、技術者の体に固定された本体ユニットに装着されることもある。技術者の体に固定されたこうした第３のアームデバイス又はゼロジーアームデバイスは、多くの場合、外骨格と組み合わせられ、製造ツール及び第３のアームデバイス又はゼロジーアームデバイスの荷重下で技術者が自身の体を動かすのを更に支持する。
【０００５】
しかしながら、航空機又は宇宙機などのいくつかの特定の技術的デバイスの製造では、膝をついた状態や前屈みの姿勢で作業しなければならない多くの頭上作業及び狭い空間での作業を技術者が実施しなければならず、既知の製造補助デバイスはあまり実用的ではない。その理由は、既知の製造補助デバイスでは技術者の胴部の周りにかなりの量の装備を固定することを必要とし、アームは技術者の腰又は胸に装着され、そこから技術者の体の前方上方に延出するが、これは嵩張るとともに、特に構造部品の破損を引き起こさないように製造ツール又は製造補助デバイスと航空機又は宇宙機の構造部品との間の衝突を避けなければならない場合、頭上作業及び狭い空間内での作業に不利となるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９７／１４５４０号
【特許文献２】米国特許第４２０６９８３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／００６６１１号明細書
【特許文献４】米国特許第３９００１４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、できる限り単純かつ細長い構造を有するとともに、特に頭上及び狭い空間内での作業において実用的な、着用可能な製造補助デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、本体ユニットが着用位置において技術者の背中に固定され、アーム部材が、好ましくは、変形していない緩んだ状態にある中立位置にある場合、技術者が頭部を回したり傾けたりせずとも、すなわち真っ直ぐに前を見たときにツール側端部が好ましくは技術者の視界内にあり、技術者の腕のうちの少なくとも一方の半径の範囲内にあるように、アーム部材は、本体ユニットにある取付側端部から技術者の肩を越え頭部の側方を過ぎて延びるという点において達成される。
【０００９】
換言すると、本体ユニットは、本体ユニットが着用位置において技術者の背中に固定されると、上、すなわち、技術者の体の頭上垂直方向を向く上端部を有し、アーム部材はこの上端部を越えて延びるか、この上端部において、アーム部材が技術者の右肩又は左肩を越えて進むことができるように好ましくは中心から外れた位置にて本体ユニットに取り付けられている。
【００１０】
このようにして、製造ツールは、技術者の背中にて固定された本体ユニットと、技術者の背中からその肩を越え、技術者が製造ツールを把持する技術者の視界内の位置まで延びるアーム部材と、により支持され得る。製造補助デバイスの嵩張る部品が技術者の胴部の前方に又は技術者の側方に沿って延在しないため、技術者は製造補助デバイスによって妨げられることなく容易に前屈みになったり膝をついて作業したりすることができる。更に、技術者の頭部の前方の位置又は更には技術者の頭部よりも高い位置にアーム部材が製造ツールをすでに保持していることから、製造ツールを用いた頭上作業の実施が簡略化される。更に、アーム部材の位置及び進行方向（ｃｏｕｒｓｅ）に、製造ツールを機能させるための、ツール側端部と取付側端部との間の別個のヒンジも必要ないことから、製造補助デバイスの極めて単純な構造が可能となる。
【００１１】
好適な実施形態によれば、本体ユニットが動いていない状態で、アーム部材が変形していない又は緩んでいる中立位置から半径１０〜５０ｃｍ、好ましくは２０〜４０ｃｍ、最も好ましくは約３０ｃｍの範囲内をツール側端部が動くことができるように、アーム部材は、自身が弾性的に曲がることができる可撓性を有する。特に、アーム部材は、本体ユニットの上端部からツール側端部までを測定した長さ５０〜１００ｃｍ、好ましくは６５〜８５ｃｍ、最も好ましくは約７５ｃｍ、直径１〜１０ｃｍ、好ましくは２〜５ｃｍ、最も好ましくは約３ｃｍ、及びヤング率５ｋＮ／ｍｍ２未満、好ましくは１ｋＮ／ｍｍ２未満、更に好ましくは０．５ｋＮ／ｍｍ２未満、更に好ましくは０．１ｋＮ／ｍｍ２未満、最も好ましくは０．０５ｋＮ／ｍｍ２未満の材料を有する。このようにして、アーム部材のツール側端部において装着デバイスに装着された製造ツールは、製造時、アーム部材の弾性に抗して、必要とされる半径の範囲内を動くことができる。同時に、技術者が製造ツールから手を離す可能性があり、製造ツールの重量下でアーム部材が曲がっている場合であっても、製造ツールが依然としてアーム部材によって技術者の視界の領域内に保持されるほどアーム部材の剛性は十分に高い。
【００１２】
別の好適な実施形態によれば、アーム部材の材料は、アルミニウム、特に、航空機構造に用いられる７０７５アルミニウム合金などの典型的なアルミニウム合金よりも軟質、すなわち、低い硬度を有する。好ましくは、アーム部材の材料は、高分子樹脂などの、ＣＦＲＰ（ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｓ：炭素繊維強化プラスチック）及びＧＦＲＰ（ｇｌａｓｓ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃｓ：ガラス繊維強化プラスチック）構造体の一般的な母材よりも軟質である。更に好ましくは、アーム部材の材料は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材料などの、胴体におけるケーブル及びパイプの取り付けに用いられる一般的なプラスチック材料よりも軟質である。最も好ましくは、アーム部材の材料は、ケーブルの絶縁体に用いられる典型的なプラスチック材料よりも軟質である。特に、アーム部材の材料のショア硬度は、７０〜９０、好ましくは７５〜８５、最も好ましくは８１である。このようにして、例えば航空機又は宇宙機内のアルミニウム若しくは繊維複合材料製の構造部品にアーム部材が偶発的に接触した場合、アーム部材はこれら構造部品のいずれも損傷し得ない。
【００１３】
別の好適な実施形態においては、アーム部材は一体形成される。これは、アーム部材が一体的に形成され、例えば、ヒンジにより互いに連結され得る複数の別個の部分を含まないという意味である。一体形態によって、アーム部材は非常に単純な構造を有し、高価である必要はなく、アーム部材の弾性は材料自体によって与えられる。
【００１４】
更に別の好適な実施形態によれば、アーム部材はその長手方向に均一な剛性、及び好ましくは一定の直径を有する。このようにして、アーム部材の非常に単純な構造が得られ、荷重下で、取付側端部からツール側端部までのアーム部材の長さに沿ってアーム部材の所定の均一なたわみが提供され得る。
【００１５】
更により好適な実施形態においては、アーム部材は単一材料で形成される。本発明の意味の範囲内における単一材料は、複合材料、特に、繊維複合材料も含む。このようにして、アーム部材のできる限り単純な構造がもらたされるとともに、弾性など信頼性の高い均一な材料特性がもたらされる。
【００１６】
別の好適な実施形態においては、アーム部材は複数の構成要素から形成され、構成要素は異なる材料で形成される。このようにして、特定の要件にアーム部材の弾性を適応させることができる。
【００１７】
特に、構成要素は着脱可能に連結されることが好ましい。このようにして、必要とされる剛性を備える構成要素のそれぞれの組み合わせにより、変化する要件にアーム部材の弾性を適応させることができるアーム部材のモジュラー構造が提供される。
【００１８】
更に好適な実施形態によれば、アーム部材の材料は、発泡体、特に、Ｄ−３１７３７  リンテルン／ドイツ所在のポリフォームクンストストフテクニーク社（Ｐｏｌｙｆｏｒｍ  Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ）のＰＥ  ＰＦ６６３などのポリエチレン発泡体、ＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ、又は竹などの木から選択される。これらの材料は、必要とされる弾性特性を提供することができる。更に、発泡体材料は柔らかい表面を持つため、製造される航空機又は宇宙機に対するいかなる損傷も生じ得ない。製造補助デバイスの非常に単純な構造が得られるように、本体ユニットはアーム部材と同じ材料で形成されることが好ましい。
【００１９】
更に別の好適な実施形態においては、アーム部材は第１のアーム部材であり、その取付側端部が第１の取付側端部であり、そのツール側端部が第１のツール側端部であり、その装着デバイスが第１の装着デバイスである。製造補助デバイスは、第２のアーム部材を含み、第２のアーム部材は、好ましくは、第１のアーム部材に類似するように構成され、本体ユニットに取り付けられた第２の取付側端部と、第２の取付側端部の反対側の第２のツール側端部と、を有する。第２のツール側端部には、第２のアーム部材に製造ツールを装着するための第２の装着デバイスが設けられる。本体ユニットが着用位置において技術者の背中に固定されると、第２のアーム部材は、本体ユニットの第２の取付側端部から技術者の肩を越え頭部の側方を過ぎて延びる。このため、ツール側端部は、技術者が頭部を回したり傾けたりせずとも技術者の視界内にある。第２のアーム部材が越えて延びる技術者の肩は、第１のアーム部材が越えて延びる肩の反対側にある。第１及び第２の装着デバイスは両方とも同じ製造ツールに連結しても２つの別個の製造ツールに連結してもよい。このようにして、１つの重い製造ツールが２つのアーム部材によって支持され得るか、２つの別個の製造ツールが技術者の頭部の前方に同時に支持され得る（これは２つの異なる製造ツールを交互に使用しなければならない場合に有利となり得る）かのいずれかとなる。
【００２０】
更に好適な実施形態によれば、好ましくは、本体ユニットに設けられた第１の紐連結部と、アーム部材に設けられた第２の紐連結部とに連結された調節紐が提供されることで、調節紐が本体ユニット及びアーム部材とともに三角形を形成する。第１の紐連結部と第２の紐連結部との間において測定される調節紐の長さは調節可能である。このため、本体ユニットに対するアーム部材の角度位置は可撓性アーム部材の復元力に抗して調節可能である。調節紐は、可撓性材料、特に、プラスチックを含む曲がる材料で作製されることが好ましい。例えば、第１及び／若しくは第２の紐連結部にあるラチェット機構によって、又は調節紐が二重にされる、すなわち、双方向に渡される場合は調節紐の２つの端部間にあるラチェット機構によって、第１の紐連結部と第２の紐連結部との間における調節紐の長さは調節可能である。本体ユニットに対するアーム部材の角度位置を調節紐により調節することによって、技術者の手がツールから離れている状態であっても特定の技術者のニーズに製造ツールの位置を適応させることができる。
【００２１】
更に好適な実施形態においては、本体ユニットはバックパックとして形成され、固定手段は、技術者の腕及び肩並びに／又は腰並びに／又は脚の周りに巻かれるように構成されたベルトとして形成される。この点に関して、着用位置は、通常の所期の位置においてベルトが技術者の肩、腰又は脚の周りを進むと本体ユニットの上端部が上を向くように画定される。技術者の背中に本体ユニットを固定するために、ベルトの代わりとして、本体ユニットをジャケットに組み込んでもよい。このため、ジャケットは固定手段を形成する。こうしたベルト又はジャケットによって、本体ユニットは、固定された、信頼性の高い着用位置において、技術者の背中に固定することができる。
【００２２】
更に別の好適な実施形態においては、アーム部材は本体ユニットに着脱可能に取り付けられる。このようにして、異なる状況の実際の要件に応じて、本体ユニットに異なる幾何学的形状及び剛性を有する複数のアーム部材を取り付けることができる製造補助デバイスのモジュラー構成が得られる。例えば、取付側端部及び本体ユニット内の位置合わせされた孔内にネジが延びるネジ接続によって、本体ユニットのクランプジョーの間に取付側端部が固定されるクランプ接続によって、又は取付側端部のスナップラッチが本体ユニットの各凹部に係合するスナップ接続によって、アーム部材の取付側端部を本体ユニットに取り付けることができる。
【００２３】
更により好適な実施形態によれば、アーム部材はロープによって支持される。ロープは、アーム部材の長さ方向にアーム部材に沿って動くためにアーム部材の上面に沿って案内される。ロープの第１端部はツール側端部近傍でアーム部材に連結され、すなわち、固定的に装着され、ロープの第２端部は、本体ユニットに設けられた復元要素に連結される。復元要素は、ツール側端部にてアーム部材に装着された製造ツールの重量に抗してアーム部材を持ち上げる又は直立させるためのものである。復元要素は、例えば、弾性要素及び／又はチェーンブロック機構及び／又はカウンターウェイト及び／又はアクチュエータを含み得る。このようにして、特に、重い製造ツールの場合、特定の範囲を超えて曲がらないように、アーム部材の弾性はロープによって支持される。
【００２４】
特に、アーム部材は、アーム部材の長さ方向においてヒンジにより互いに連結された複数のアームセクションを含むことが好ましい。これらヒンジはまた、アームセクションに比べより可撓性であるように、より低い剛性又はより小さな直径を持つ部分（ｓｅｃｔｉｏｎ）によって形成してもよい。複数のロープ、好ましくは少なくとも３本のロープは、アーム部材の長さ方向にアーム部材に沿って動くように、取付側端部からツール側端部までアーム部材に沿って案内されることで、例えば、突起として形成され得る少なくとも１つの案内デバイスを介して各ロープが各アームセクションに連結される。アーム部材の長さ方向に垂直なアーム部材の断面において見た場合、ロープはアーム部材の周囲に沿って、好ましくは等距離又は反復距離（ｒｅｐｅａｔｉｎｇ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）だけ互いに離間している。このようにして、異なるロープの特定の方向における動きによって、異なるアームセクションを互いに動かす、すなわち、曲げることができることで、ツール側端部に装着された製造ツールの位置を調節するためにアーム部材の方向及び形状を調節することができる。ロープのいくつか又はすべては本体ユニットに設けられた能動アクチュエータによって動かすことができる一方で、その他のロープは弾性要素、チェーンブロック機構又はカウンターウェイトに受動的に連結され得る。
【００２５】
以下、本発明のいくつかの実施形態を図面によってより詳細に記載する。図面は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】技術者によって着用されている、本発明による製造補助デバイスの第１の実施形態を示す正面図。
【図２】図１に示す実施形態の側面図。
【図３】航空機胴体の製造時、製造ツールとともに使用される、図１に示す実施形態の側面図。
【図４】アーム部材が、異なる材料から作製された複数の構成要素で形成されている、本発明による製造補助デバイスの第２の実施形態を示す側面図。
【図５】２つのアーム部材を含む、本発明による製造補助デバイスの第３の実施形態を示す正面図。
【図６】調節紐を含む、本発明による製造補助デバイスの第４の実施形態を示す側面図。
【図７】アーム部材がロープによって支持される、本発明による製造補助デバイスの第５の実施形態を示す側面図。
【図８】図７に示す実施形態の正面図。
【図９】（Ａ）アーム部材が、複数のロープによって制御される複数のアームセクションを含む、本発明による製造補助デバイスの第６の実施形態を示す正面図、（Ｂ）（Ａ）に示す実施形態のアーム部材の詳細図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１及び図２において、技術者５によって着用されている、航空機又は宇宙機の製造中に製造ツール３を支持するための着用可能な製造補助デバイス１の第１の実施形態を示す。
【００２８】
製造補助デバイス１は、本体ユニット７及びアーム部材９を含む。本体ユニット７は、図１及び図２に示される着用位置１５において技術者５の背中１３に本体ユニット７を固定するための固定手段１１を含む。本実施形態においては、本体ユニット７はバックパックとして形成され、固定手段１１は、技術者５の肩１７の周りに巻かれるように構成されたベルトとして形成される。長尺状のアーム部材９は、本体ユニット７に取り付けられた取付側端部１９と、取付側端部１９の反対側のツール側端部２１と、を有する。図３に示すように、アーム部材９に製造ツール３を装着するための装着デバイス２３がツール側端部２１に設けられる。本体ユニット７が着用位置１５において技術者５の背中１３に固定され、アーム部材９が、それが変形していない緩んだ状態にある中立位置２５にある場合、ツール側端部２１が、頭部２７を回したり傾けたりせずとも真っ直ぐに前を見たときに技術者５の視界内にあり、また、アーム部材９のツール側端部２１にある装着デバイス２３に装着された製造ツール３（図２及び図３を参照のこと）を技術者５が把持することができるように技術者５の腕２９のうちの少なくとも１つの半径の範囲内にあるように、アーム部材９は、本体ユニット７にある取付側端部１９から技術者５の肩１７を越え頭部２７の側方を過ぎて延びる。図１及び図２に示されるように、本体ユニット７は、本体ユニット７が着用位置１５において技術者５の背中１３に固定されると上を向く上端部３１を有し、アーム部材９はこの上端部３１を越えて延び、この場合では、この上端部３１にて本体ユニット７に取り付けられている。
【００２９】
図３に示されるように、膝をついた状態や前屈みの姿勢で作業しなければならない航空機胴体３３の貨物収納室等の狭い空間内であっても、頭上作業を行う場合であっても、本体ユニット７が技術者の背中１３の着用位置１５にあるとき、アーム部材９が技術者の肩１７を越え頭部２７の側方を過ぎて延びている状態で、技術者５は製造補助デバイス１を便利に使用することができる。製造ツール３は、アーム部材９によって技術者の頭部２７の前方又は技術者の頭部２７のわずかに上方において技術者の視界内にしっかりと保持され、そして、技術者を妨げたり、製造する航空機の破損の原因となり得る製造補助デバイス１のいずれの部分も、技術者５の胴部３５の周囲又は前方に出ない。
【００３０】
図１〜図３に示す実施形態のアーム部材９は、その長さに沿って均一な剛性を有するように単一材料、すなわち、ポリフォーム（Ｐｏｌｙｆｏｒｍ）ＰＥ  ＰＦ６６３  ポリエチレン発泡体材料で一体形成される。更に、アーム部材９はその長さに沿って一定の直径を含む円形又は四角形断面を有する。このようにして、アーム部材９が変形していない又は緩んでいる中立位置２５から半径約３０ｃｍの範囲内をツール側端部２１が動くことができるように、アーム部材９は、自身が曲がることができる可撓性を有する。アーム部材９は、本体ユニット７の上端部３１からツール側端部２１までを測定した長さ約７５ｃｍ、直径約３ｃｍ、及びヤング率０．１ｋＮ／ｍｍ２未満を持つ材料を有する。アーム部材９のポリエチレン発泡体材料はアルミニウム及び一般的な繊維複合材料よりも軟質のため、製造される航空機又は宇宙機に対するいかなる損傷も生じ得ない。更に、製造補助デバイス１のモジュラー構成が得られるように、アーム部材９は本体ユニット７に着脱可能に取り付けられており、状況の実際の要件に応じ、異なる幾何学的形状及び剛性を有する複数のアーム部材９を交換できるとともに、それらを本体ユニット７に装着することができる。
【００３１】
図４では、本発明による製造補助デバイス１の第２の実施形態が示される。対応する特徴は第１の実施形態とともに用いたものと同じ参照番号によって参照される。
第２の実施形態は、アーム部材９が複数の構成要素３７で形成されている点で第１の実施形態とは異なる。各構成要素３７は異なる材料で形成される。加えて、異なる構成要素３７は互いに着脱可能に連結される。このため、合計すると必要な剛性を含む特定の構成要素３７を組み合わせることによりアーム部材９の剛性を異なる要件に適応させることができる。
【００３２】
図５では、本発明による製造補助デバイス１の第３の実施形態が示される。対応する特徴は前実施形態とともに用いたものと同じ参照番号によって参照される。
第３の実施形態は、２つの別個のアーム部材９ａ、９ｂを有するという点で第１の実施形態とは異なる。特に、アーム部材９は第１のアーム部材９ａと定義され、その取付側端部１９は第１の取付側端部１９ａと定義され、そのツール側端部２１は第１のツール側端部２１ａと定義され、その装着デバイス２３は第１の装着デバイス２３ａと定義される。製造補助デバイス１は、第１のアーム部材９ａに類似する第２の長尺状のアーム部材９ｂを含む。第２の長尺状のアーム部材９ｂは、本体ユニット７に取り付けられた第２の取付側端部１９ｂと、第２の取付側端部１９ｂと反対側の第２のツール側端部２１ｂと、を有し、第２のツール側端部２１ｂには、第２のアーム部材９ｂに製造ツール３を装着するための第２の装着デバイス２３ｂが設けられる。本体ユニット７が着用位置１５において技術者５の背中１３に固定されると、図５に示すように、第２のアーム部材９ｂは、本体ユニット７にある第２の取付側端部１９ｂから技術者５の肩１７を越え、頭部２７の側方を過ぎて延びる。このため、第２のツール側端部２１ｂは、第１のツール側端部２１ａと同様に、技術者が頭部２７を回したり傾けたりせずとも技術者５の視界内にある。第２のアーム部材９ｂが越えて延びる肩１７は、第１のアーム部材９ａが越えて延びる肩１７の反対側にある。第２のアーム部材９ｂによって、重い製造ツール３を付加的に支持することができる、あるいは、第１のアーム部材９ａに装着された、第１の製造ツール３とは異なる第２の製造ツール３を同時に支持することができる。
【００３３】
図６では、本発明による製造補助デバイス１の第４の実施形態が示される。対応する特徴は前実施形態とともに用いたものと同じ参照番号によって参照される。
第４の実施形態は、主に、調節紐３９が本体ユニット７及びアーム部材９とともに三角形を形成するように、本体ユニット７にある第１の紐連結部４１と、アーム部材９にある第２の紐連結部４３とに連結された調節紐３９が設けられるという点で第１の実施形態とは異なる。第１の紐連結部４１と第２の紐連結部４３との間において測定される調節紐３９の長さ４５は調節可能である。このため、本体ユニット７に対するアーム部材９の角度位置は可撓性アーム部材９の復元力に抗して調節可能である。この場合では、第１の紐連結部４１と第２の紐連結部４３との間の調節紐３９の長さ４５は第２の紐連結部４３に設けられたラチェット機構４７によって調節可能である。
【００３４】
図７及び図８では、本発明による製造補助デバイス１の第５の実施形態が示される。対応する特徴は前実施形態とともに用いたものと同じ参照番号によって参照される。
第５の実施形態は、アーム部材９の上面５１に沿って案内されるロープ４９によってアーム部材９が支持されるという点で第１の実施形態とは異なる。ロープ４９の第１端部５３はツール側端部２１近傍でアーム部材９に連結され、ロープ４９の第２端部５５は本体ユニット７に設けられた復元要素５７に連結される。図８に示すように、本実施形態における復元要素５７は弾性要素６１又はカウンターウェイト６３と組み合わせてチェーンブロック機構５９として形成される。このため、復元要素５７はロープ４９に復元力を印加し、ロープ４９は、更には、アーム部材９を直立させるかその剛性を少なくとも支持する吊り上げ力を発生させる。
【００３５】
図９では、本発明による製造補助デバイス１の第６の実施形態が示される。対応する特徴は前実施形態とともに用いたものと同じ参照番号によって参照される。
第６の実施形態は、ヒンジ６７によって互いに連結された複数のアームセクション６５をアーム部材９が含むという点で第５の実施形態とは異なる。更に、複数のロープ４９が取付側端部１９からツール側端部２１までアーム部材９に沿って案内される。このため、各ロープ４９が各アームセクション６５に、本実施形態では突起として形成される少なくとも１つの案内デバイス６９を介して連結される。図９の（Ｂ）では、ロープ４９を案内する案内デバイス６９とともに３つのアームセクション６５を含むアーム部材９が示される。図９の（Ｂ）のａ）〜ｃ）に示すように、アーム部材９の長さ方向に垂直なアーム部材９の断面７１において見た場合、ロープ４９はアーム部材９の周囲に沿って等距離又は反復距離だけ互いに離間している。図９の（Ｂ）のａ）〜ｃ）では、各アームセクション６５に対応する３つの異なる断面７１が示される。図９の（Ｂ）のａ）では、ツール側端部２１を有するアームセクション６５の断面７１の周囲に等間隔で配置された３本のロープ４９が提供される。図９の（Ｂ）のｂ）では、６本のロープ４９が、中央のアームセクション６５に等間隔で配置された２つ一組の群（ｇｒｏｕｐｓ  ｏｆ  ｔｗｏ）において示される。図９の（Ｂ）のｃ）では、取付側端部１９を有するアームセクション６５の周囲に等間隔で配置された３つ一組の３つの群で提供される９本のロープ４９が示される。
【００３６】
３つのアームセクション６５は、アクチュエータ７３により発生させることができる各ロープ４９の既定の動きによって互いに動かすことができる。しかしながら、ロープ４９のいくつかは、また、受動弾性要素６１、チェーンブロック機構５９又はカウンターウェイト６３に連結することができる（図９の（Ａ）では、本体ユニット７に１本のロープのみが見え、このロープは、アクチュエータ７３、チェーンブロック機構５９及び弾性要素６１によって制御される）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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