(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を上下方向揺動可能としつつ配電作業用操作棒を傾動可能に取り付けるバランス支持アームを有し、このバランス支持アームには前記配電作業用操作棒の荷重により前記バランス支持アームに作用する回転モーメントに応じた反対方向の回転モーメントを発生させるバランス力発生手段を備え、前記バランス支持アームの基端部を旋回アームを介して作業バケットに取り付けてなる配電作業用操作棒のバランス支持装置であって、
前記バランス支持アームの基端部と作業バケットへの装着部とを連結する前記旋回アームの両端旋回軸部を同時制動する制動手段を設け、
前記制動手段は、旋回軸に巻回される制動ベルトと、前記旋回アーム自体に取り付けられた操作部と、当該操作部による操作により前記制動ベルトの旋回軸に対する前記ベルトの基端と周回先端とを接近あるいは離反移動させる制動操作連繋部とから構成されてなることを特徴とする配電作業用操作棒のバランス支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電作業に用いられる工具等を操作する操作棒を任意の姿勢でバランス支持する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力用架線ケーブルの工事を行う場合、高所作業車両に搭載したバケットに作業者が乗り込んでケーブルの切断や接続等を行っている。そして、近年は、工事現場周囲の家庭や病院、工場などへの影響を考慮し、送電をしている状態、いわゆる活線状態で工事が行われるようになっている。この活線状態の工事においては、長尺の絶縁体からなるホットスティックと称する操作棒の先端に工具を取り付け、操作棒の基端部に設けた操作ハンドルなどを操作してケーブルの絶縁被覆を剥いだり、ケーブルの接続等を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の操作棒は、工具の駆動源などを内蔵させているため、５〜６ｋｇ程度の重量を有する。しかも、長尺の操作棒の先端に３〜１０ｋｇ程度の重量を有する工具を装着するため、作業者は約１０ｋｇ以上のものを支持しながら工具の操作を行う必要があり、長時間の作業が困難であるばかりでなく、操作棒先端の工具を作業目的に適した所定の動作を行わせることも容易でない。特に、操作棒を傾斜させた状態で作業する場合、先端に重い工具が取り付けてあるため、操作棒を所定の角度に維持することが極めて困難となる。このため、作業者の操作棒を支持する負担を軽減し、作業を容易に行うことができるような装置の開発が望まれていた。
【０００４】
本発明は、上記の要請に鑑みてなされてもので、作業者の負担を軽減し、作業能率を向上できる配電作業用操作棒のバランス支持装置を提供するとともに、旋回アームにより旋回運動を可能としつつ、作業体勢に入った場合の支持装置の方向を旋回アーム制動によって特にワンタッチで固定保持できるようにしたバランス支持装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る配電作業用操作棒のバランス支持装置は、先端部を上下方向揺動可能としつつ配電作業用操作棒を傾動可能に取り付けるバランス支持アームを有し、このバランス支持アームには前記配電作業用操作棒の荷重により前記バランス支持アームに作用する回転モーメントに応じた反対方向の回転モーメントを発生させるバランス力発生手段を備え、前記バランス支持アームの基端部を旋回アームを介して作業バケットに取り付けてなる配電作業用操作棒のバランス支持装置であって、前記バランス支持アームの基端部と作業バケットへの装着部とを連結する前記旋回アームの両端旋回軸部を同時制動する制動手段を設けたことを特徴としている。この場合において、前記制動手段は、旋回軸に巻回される制動ベルトと、前記旋回アーム自体に取り付けられた操作部と、当該操作部による操作により前記制動ベルトの旋回軸に対する前記ベルトの基端と周回先端とを接近あるいは離反移動させる制動操作連繋部とから構成すればよい。
【０００６】
【作用】
上記構成によれば、操作棒が装着されて荷重が加わったバランス支持アームには負荷に応じたバランス支持力を発生させるために、作業者は操作棒の重量を感じることなく操作して配電作業を実施できる。このバランス支持装置は、作業バケットに係合装着されるが、バランス支持アームの基端とバケットへの装着部との間に旋回アームが連結されているため、バランス支持アームはその基端部で水平回転でき、旋回アーム自身もバケット装着部にて水平回転できるために、両アームにより多関節アーム構成となる。これにより、バランス支持アームをバケットの内外に旋回させて位置移動させることができるため、最大旋回範囲で操作棒を任意の位置に移動できるようにしている。
【０００７】
特に、多関節アーム構造となっていることにより、任意の方向に作業位置を移動させることができるが、作業位置が定まった後は、アームが多関節であるが故に作業体勢が逆に安定しなくなる。本発明では、旋回アームの両端旋回軸部を同時に制動できる制動手段を設け、前記旋回アームの中間部に設けた操作手段を操作することにより旋回動作が行われないように制動させることができるため、アーム姿勢の固定が簡便にできる。特に旋回軸に巻回される制動ベルトにより制動できるように構成し、制動操作をアームに軸支された回転操作部と、回転操作を前記制動ベルトの旋回軸に対する制動方向および解除方向に駆動する制動操作連繋部とにより行わせるようにしているため、回転操作部を回転するだけでワンタッチで旋回アーム両端の旋回軸の回転を制動させることができる。これにより作業姿勢が定まった後のアーム姿勢は固定状態になり、かかる状態でのバランス支持は可能となる。したがって、極めて安定した高所作業ができるのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る配電作業用操作棒のバランス支持装置の具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は実施形態のバランス支持装置１０の使用状態を示している。これらに図示されているように、当該バランス支持装置１０は、高所作業車両のバケット１２に取り付けるためのフック部１４を有していて、このフック部１４をバケット１２の上端縁に係合装着することより、バケット１２に取り付けられる。フック部１４には、バケット１２の内面に沿って上下方向に配置可能な昇降レール１６が一体的に備えられている。この昇降レール１６に嵌合させた昇降ブロック１８が上下方向に移動させることができるようになっている。昇降ブロック１８はガススプリング２０に連結され、ほぼ一定の力で位置移動できるようになっている。したがって、作業バケット１２の底部側に移動させることによりバランス支持装置１０をバケット内部に格納することができ、バケット開口側に上昇移動することによりバランス支持装置１０を作業状態に配置させることができる。
【０００９】
昇降ブロック１８の上部には旋回アーム２２の基端部が枢着され、この旋回アーム２２の先端に詳細を後述するバランス支持アーム２４を旋回支持するようにしている。すなわち、昇降ブロック１８の上面部に垂直軸回りに水平回転できるように旋回アーム２２が取り付けられており、この旋回アーム２２は水平方向に延長されて昇降ブロック１８を中心として回転可能となっている。昇降ブロック１８は作業バケット１２の壁面部に装着されており、この装着状態において旋回アーム２２の先端回転軌跡が、バケット１２の外部に達するようにその長さが設定されている。また、旋回アーム２２の先端部に前記バランス支持アーム２４を枢着しており、したがって、旋回アーム２２を昇降ブロック１８との連結部を中心として旋回可能とされているとともに、旋回アーム２２に取り付けたバランス支持アーム２４も旋回アーム２２の先端部を中心としてを水平回転可能とされている。これにより、旋回アーム２２とバランス支持アーム２４とは多関節アーム構造とされ、各アーム先端の回転軌跡は、回転軌跡の範囲内で任意の位置移動をなすことができる。したがって、バランス支持アーム２４をバケット１２の外部に大きく繰り出すことができる。
【００１０】
ここで、旋回アーム２２は両端部に旋回軸を有し、一方の旋回軸２６Ａを前記昇降ブロック１８に枢着させ、他方の旋回軸２６Ｂにバランス支持アーム２４を枢着させているが、これらの旋回軸２６Ａ、２６Ｂを同時に制動する制動手段２８を内蔵している。この詳細を図２〜図３に示す。各旋回軸２６（２６Ａ、２６Ｂ）はボールベアリング３０により支持されて自由回転が可能となっているが、これらの旋回軸２６には各々制動ベルト３２が巻き付けられ、これらを同時に巻き締め操作することで両端の制動軸２６を同時に制動できるようにしている。このような制動手段における制動ベルト３２は、ベルト基端が旋回アーム２２のケース本体３４に締結された状態で旋回軸２６の周囲を１周するように配置され、周回先端をベルト基端に近接あるいは離反移動させることにより旋回軸２６の制動もしくは解除させるものとしている。このため、ベルト周回先端を小径ピン３６により制動操作レバー３８に連結している。同時に、制動操作レバー３８をベルト基端部分に連結している。すなわち、ベルト基端との連結のために、制動操作レバー３８の先端部に小径ピン３６と平行に連結ピン４０を設けておき、このピン胴部とベルト基端側とをボルト４２をピン胴部にねじ込むことによって結合し、前記小径ピン３６が結合部間の中間に位置させている。連結ピン４０の位置が変動するとボルト４２が揺動し、連結ピン４０とベルト基端側との距離が変わってベルトを締め付けたり緩めたりすることができる。この場合において、前記ボルト４２の首部は球面に形成されており、この球面部をベルト基端部に形成した球面座４４に当接させることにより、座面を中心としてボルト４２が球面動作ができるようにしている。したがって、図３（１）に実線と想像線で示しているように、制動操作レバー３８を制動位置（実線）とした場合と、制動解除位置（想像線）とした場合には、ボルト４２が球面座を中心として円運動をなし、結果として小径ピン３６を相対的にベルト基端に対して接近あるいは離反移動させる。これにより制動と制動解除が実現される。
【００１１】
上述のような制動手段は旋回アーム２２の両端の各旋回軸２６Ａ、２６Ｂに対して設けられており、ケース本体３４の中間部に設けた操作部により同時に制動可能としている。これは次のように構成されている。ケース本体３４を貫通するように設けたスクリューロッド４６に作動ナット４８を螺着しておき、作動ナット４８に係合ピン５０を設けている。係合ピン５０の適合する溝穴５２を前記制動操作レバー３８の基端に形成し、これを前記係合ピン５０に係合させるようにしている。これにより作動ナット４８がケース本体３４の一方の面に近接した状態（図中実線位置）と、他方の面に近接した状態（図中想像線位置）とで制動状態、解除状態の２つのモードを採ることができる。作動ナット４８がケース本体３４の一方の面に近接した状態（図中実線位置）のときに、前記連結ピン４０、小径ピン３６、およびボルト球面座４４が１直線となるようにし、他の位置の時に相対的に小径ピン３６がボルト軸線から外れることで、制動解除位置になることができるようにしている。作動ナット４８を動かすために、実施形態では回転撮み５４が直接スクリューロッド４６を回転させるようにしている。
【００１２】
次に、バランス支持アーム２４は垂直平面に沿って先端部を上下揺動させることができるように構成され、実施形態では平行リンク機構により構成している。この詳細を図４に示す。図示のように、バランス支持アーム２４は等長の主リンク５６と補助リンク５８とを平行に配置し、その両端部を同様に短尺で等長の先端リンク６０、基端リンク６２によって連結した４節回転リンク機構として形成されている。
【００１３】
上記バランス支持アーム２４は、その先端部側にて配電作業用の操作棒（ホットスティック）６４を支持するようになっているが、この荷重をバランス支持するために、バランス力発生手段を備えている。この実施形態ではバランス力発生手段をガススプリング６８によって構成している。すなわち、前記主リンク５６の下方には、バランス支持アーム２４に作用する荷重を支持するような反対回転モーメントを発生させるガススプリング６８が横方向に沿って配設してある。このガススプリング６８は、主リンク６２と平行にその下部位置に配置してあって、バランス支持アーム２４の先端部が荷重により下降しようとした場合に反対方向の回転モーメントを生じるように取り付けられている。
【００１４】
この実施形態においては、バランス支持アーム２４の先端が荷重により下降すると、主リンク５６が水平状態から下向きに回転し、主リンク５６の長手方向の特定位置と基端リンク６２との距離が短くなる。そこで、主リンク５６の途中に設けたビーム７０と基端リンク６２との間にガススプリング６８を配置し、荷重による主リンク５６の下向き回転力に対向する力を発生させるようにしている。これにより、操作棒６４の装着による荷重とバランスする反対荷重を発生させられ、作業者は操作棒６４の重量を感知することなく操作ができるのである。
【００１５】
なお、上記ガススプリング６８は主リンク５６との距離ｄを可変としており、ガススプリング６８の両端部分をビーム７０と基端リンク６２とに対して滑動可能としている。ガススプリング６８の位置は主リンク５６を利用した平行リンク機構を利用した調整機構によって変更でき、基端リンク６２に取り付けた回転ノブ７２を操作することで簡単に調整できる。従って、バランス支持アーム２４の先端部に作用する荷重が変化したとしても、上記の間隔ｄを変化させることにより、ガススプリング６８の出力を変化させることなく、主リンク５６に作用する負荷（荷重）に見合ったバランス力を発生させることができる。
【００１６】
上記バランス支持アーム２４の先端部には、図４に示すように、操作棒６４を傾転操作し得るようにした傾転支持部７４が設けられている。バランス支持アーム２４の先端部に先端リンク６０と一体にされたブロック７６が設けられており、これにバランス支持アーム２４と直交して立設状態となるように棒状の傾転支持部７４の下端が装着され、軸心回りに回転自在になっている。傾転支持部７４は下部シャフト７８と上部シャフト８０とを水平ピン８２により連結して水平ピン回りに屈曲可能とされ、かつ上下シャフト間を第２のバランス力発生手段としてのガススプリング８４により連結した構成となっている。したがって、ガススプリング８４は、操作棒６４を傾転操作することによって上部シャフト８０が水平ピン８２を中心として傾斜した場合に、これによって生じる水平ピン８２回りの回転モーメントの増加に見合った反力を発生させ、バランス支持するようになっている。
【００１７】
このように構成された配電作業用操作棒のバランス支持装置１０では、高所作業車の作業バケット１２の開口縁にフック部１４を係合させてバケットに組み付けられる。フック部１４には一体に昇降レール１６が設けられ、これを昇降するブロック１８が装着されている。昇降ブロック１８を支持しているガススプリング２０を開放することにより昇降ブロック１８をレール上端に移動させることができ、これにより操作棒バランス支持装置１０が操作可能となる。
【００１８】
操作棒６４を所定の角度に設定した後は、作業車はバケット１２内で傾転支持部７４を手動で操作し、操作棒６４の先端に取り付けた工具により配電作業を行う。この作業に先立って、旋回アーム２２に設けた制動手段を作動させてアーム姿勢を確保する。これは旋回アーム２２の側面に設けた撮み５４を操作して作動ナット４８を介して制動操作レバー３８を制動位置に動かす。これにより旋回アーム２２の両端に設けた旋回軸２６Ａ、２６Ｂに巻き付けている制動ベルト３２が巻き締められて、旋回アーム２２は位置固定されるのである。これにより他関節構造の旋回アーム部分が固定されるため、微妙な操作が可能となり、ワンタッチによる制動操作で、作業姿勢を確保することができる。
【００１９】
操作棒６４およびこれを支持している傾転支持部７４の荷重によるバランス支持は、平行リンク機構により形成されているバランス支持アーム２４に付帯している第１のガススプリング６８により、操作棒６４の傾転操作による荷重変動は傾転支持部７４に付帯している第２のガススプリング８４により行われる。これらのバランス荷重の発生は実施形態ではガススプリングによって行っているが、任意の荷重発生手段を用いることができ、油圧シリンダ、エアシリンダ、油圧モータなど適宜手段を用いればよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、先端部を上下方向揺動可能としつつ配電作業用操作棒を傾動可能に取り付けるバランス支持アームを有し、このバランス支持アームには前記配電作業用操作棒の荷重により前記バランス支持アームに作用する回転モーメントに応じた反対方向の回転モーメントを発生させるバランス力発生手段を備え、前記バランス支持アームの基端部を旋回アームを介して作業バケットに取り付けてなる配電作業用操作棒のバランス支持装置であって、前記バランス支持アームの基端部と作業バケットへの装着部とを連結する前記旋回アームの両端旋回軸部を同時制動する制動手段を設けたことにより、作業者の負担を軽減し、作業能率を向上できる配電作業用操作棒のバランス支持装置を提供するとともに、特にバランス支持装置の向きを旋回アームにより定めた後に、極めて簡便に旋回アームの回転制動をなすことができて、配電作業用操作棒の姿勢を一定に保持することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るバランス支持装置の使用状態の正面図である。
【図２】同装置の旋回アーム縦断面図およびその端面図である。
【図３】同装置の旋回アームの横断面図およびそのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】同装置のバランス支持アームの断面構成図である。
【符号の説明】
１０        バランス支持装置
１２        作業バケット
１４        フック部
１６        昇降レール
１８        昇降ブロック
２０        ガススプリング（昇降用）
２２        旋回アーム
２４        バランス支持アーム
８６        主リンク
５８        補助リンク
６０        先端リンク
６２        基端リンク
６４        差込みピン
６４        操作棒
６８        ガススプリング（第１バランス力発生手段）
７０        ビーム
７２        回転ノブ
７４        傾転支持部
７６        取付ブロック
７８        下部シャフト
８０        上部シャフト
８２        水平ピン
８４        ガススプリング（第２バランス力発生手段）
８６        装着マウント
５８        水平ブラケット
６０        回転支点ピン
６２        下部マウント
６４        押えカバー
６６        係合ピン
６８        係合リング
７０        締付バックル
７２        調整ねじ
７４        パッド
７６        位置決めプレート
７８        固定ピン
８０        位置決め孔
８２        引き起こし棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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