JP2001089082A - 鉄塔等用の昇降補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】モータ駆動式で、コストと重量の顕著な低減、
下降動時の作業能率の向上及び安全性の確保を達成し
た、鉄塔等用の昇降補助装置を提供する。 【解決手段】送電鉄塔の隅柱や深い縦坑の側壁等の、昇
降補助装置の取付基体に、縦向きに取着したガイドレー
ルのラックに噛合する、上昇動用の駆動輪、及び駆動モ
ータを備えた装置本体と、駆動輪を空転させた状態で、
装置本体が重力により下降する速度を制御する下降動制
御機構と、装置本体に連結されて、作業者を垂支する懸
垂索とを具備し、下降動制御機構は、装置本体に組付け
た回転軸の一端に軸嵌されて、前記ラックに噛合する制
動輪と、回転軸の他端側に組付けられて、制動輪の回転
動を制御するトルク付与部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、大形の送
電鉄塔の構築時に作業者が鉄塔に昇り降りしたり、深い
縦坑に出入りする時等に、作業者の労力の大幅軽減に役
立ち、下降速度を作業者の体力に応じて任意に調節出
来、然も、既存の同種装置に比べて製作費及び重量の大
幅低減を達成した鉄塔等用の昇降補助装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上記使途の為の、幾つかのタ
イプの昇降装置が実用化されている。それ等の基本的な
構成は、鉄塔の隅柱に沿わせてラック付きのガイドレー
ルを取付け置き、このラックに噛合する駆動輪と、作業
者が着座するサドルや作業者の体を垂支する懸垂索を備
えた装置本体を、ガイドレールに沿って上下動させる様
になっている。駆動輪の動力源としては、内燃機関や、
１００Ｖ交流電源又はバッテリー電源から給電されるモ
ータが使われている。そして、従来のものは、上昇時だ
けでなく、下降時も動力源に依存していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置のう
ち、内燃機関で駆動するものには、次の様な難点があっ
た。 （ａ）騒音や排気ガスが、作業環境を悪化させる。 （ｂ）重過ぎて扱い難い上に、保守・点検費も嵩む。 （ｃ）稼働率に比べて、価格が高過ぎる。

【０００４】一方、モータ駆動タイプのもは、騒音や廃
ガスを生じないことは勿論、軽量化やコストダウンを図
る上で、遙かに有利である。そして、より一層、価格と
重量を減らそうとすれば、モータの小形化に伴って、荷
重支持力の不足を来すことにもなる。

【０００５】そこで、この力の不足分を、作業者の筋力
で補う方法も考えられる。然しながら、この筋力は、作
業者によって様々なので、この方法を採用すると、次の
様な問題が生ずる。 （ｄ）下降運転時の速度を固定して置くと、若者等の筋
力の強い作業者は、昇降装置の下降速度よりずっと速く
下りられるのに、それが出来ない。 （ｅ）逆に、年輩者等の筋力の劣る作業者は、昇降装置
に追われることになって、辛い思いをするばかりか、危
険でもある。 （ｆ）従って、この様な補助的な昇降装置は、作業の能
率や安全性等の点で大いに改善の余地がある。

【０００６】又、モータの電源としてバッテリーを使う
と、その保守の手間が甚だ煩わしい。更には、地上の１
００Ｖ交流電源から、電源コードを介してモータに給電
する方法を採ることも出来る。然し、高さが１００ｍを
超える様な大形の送電鉄塔の場合には、昇降装置の昇降
動にコードを追従させる為のコードリールを大型化せざ
るを得ず、経済性や取扱性等の点で大きな不利を招くこ
とになる。

【０００７】そこで、本発明の目的は、モータを駆動源
とし、作業者の昇降動を補佐するタイプのものに就い
て、価格と重量を極力低減させると共に、下降運転時の
作業能率や安全性、取扱性等も充分に考慮された、全く
新規な構成を備える鉄塔等用の昇降補助装置を提供する
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本発明による鉄塔等用の昇降補助装置は、送電鉄塔
の隅柱や深い縦坑の側壁等の、昇降補助装置の取付基体
に、縦向きに取着したガイドレールＤと、該ガイドレー
ルＤの全長にわたって設けたラック１に噛合する駆動輪
１３、及びその駆動用のモータ１２を備えて、前記駆動
輪１３により上昇動される装置本体Ａと、前記駆動輪１
３を空転させた状態で、前記装置本体Ａが作業者と共に
重力により下降する速度を制御する下降動制御機構Ｂ
と、前記装置本体Ａに連結されて、作業者を垂支する懸
垂索Ｆとを具備しており、前記下降動制御機構Ｂは、前
記装置本体Ａに組付けた回転軸２１の一端に軸嵌され
て、前記ラック１に噛合する制動輪２３と、前記回転軸
２１の他端側に組付けられて、前記制動輪２３の回転を
制動するトルク付与部とを備えることを特徴とする。そ
して、前記トルク付与部は、前記回転軸２１に一体に設
けた回転盤２４と、前記装置本体Ａに固着されて前記回
転軸２１を挿通させる固定盤２５、及び前記回転軸２１
を挿通させた当接板２７と、前記固定盤２５を、前記回
転盤２４と当接板２７の間で挟み付ける押圧付勢ばね２
８と、該押圧付勢ばね２８のばね力調節手段２９とを備
える構成にするとよい。更に、前記制動輪２３と前記ト
ルク付与部との間に、一方向クラッチ３１を介在させ
て、前記装置本体Ａの上昇時には前記制動輪２３を空転
させ、下降時には前記一方向クラッチ３１を係合させ、
且つ、前記駆動輪１３を空転させる様にするとよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例に就い
て、図面を参照しながら説明する。先ず、この実施例の
昇降補助装置の概略の構成を、この装置を送電鉄塔の構
築作業に使用している情況の説明図としての、図６によ
って説明する。

【００１０】この昇降補助装置は、取付金具Ｅを用い
て、送電鉄塔の隅柱Ｈに沿わせる様に取着けられ、その
全長にわたってラックを設けたガイドレールＤと、この
ラックに噛合させる歯付きの駆動輪とその駆動用のモー
タを備えており、ガイドレールＤに沿って上昇動する装
置本体Ａとを備えている。

【００１１】更に、図１に示した様に、装置本体Ａの下
降時に、モータを使わずに、装置本体Ａ及び作業者に加
わる重力により下降する速度を制御する為の、下降動制
御機構Ｂと、非常制動装置Ｃとを、装置本体Ａに付設し
ている。非常制動装置Ｃの下端には、図４に示した様
に、作業者を垂支する懸垂索Ｆの取付部を設けている。
そして、図１に示した様に、モータへの給電用のトロリ
ー線Ｇを、隅柱Ｈに上下に所定間隔を隔てて取付けた取
付金具Ｅ間に架設している。

【００１２】次に、昇降補助装置の細部の構造に就い
て、以下に順次説明する。先ず、ガイドレールＤは、送
電鉄塔の隅柱Ｈを継足す作業の進行に合わせて逐次継ぎ
足し易い様な、定寸に作られている。その形状は、図５
に示した様に、所定の横幅と厚みを備えた帯板状を成し
ており、その一方の側縁部の全長にわたって、ラック１
を設けている。

【００１３】ガイドレールＤの取付金具Ｅは、図１、図
２に示した様に、所定長さのアングル材から成るアーム
２の基端（図の右端）に、隅柱Ｈの外周面に安定に当接
させる為の略Ｖ形の当板３を螺止し、この当板３の両側
端には、隅柱Ｈに巻き付ける締結バンド４を連結させて
いる。ガイドレールＤは、アーム２の先端部に、図１に
示した様に螺止される。図２中のＪは、隅柱Ｈの上下方
向に所定間隔を隔てて突設したステップボルトで、人力
で鉄塔を昇降する時の足掛かりとなる。ｈは、隅柱Ｈの
連結用フランジである。

【００１４】次に、装置本体Ａは、図１、図２に示した
様に、縦向きに配置される基盤１１を備えている。基盤
１１の前面には、装置本体Ａの駆動源となる、ギヤード
モータ（モータ）１２を縦向きに取付け、その下側に、
下降動制御機構Ｂを組付けている。ギヤードモータ１２
には、通電オフ時に、モータ軸の回転をロックさせる電
磁ブレーキを組付けている。更に、基盤１１の下端部に
は、非常制動装置Ｃを組付けている。

【００１５】この実施例のギャードモータ１２は、出力
２００Ｗの、かなり小形のものを使っている。これは、
本発明装置が、作業者をモータの力だけで昇塔させるの
ではなくて、作業者が昇塔に要する労力の一部を補佐す
るにとどめ、装置を極力安価・軽量に作ることを意図し
ているからである。この実施例装置は、平均的な体重と
体力を備えた作業者が昇塔に要する労力の、約５０％前
後を昇降補助装置に依存させることを前提にして、上記
の出力値を選定した。

【００１６】ギヤードモータ１２の出力軸１２ａには、
図２，図５に示した様に、ラック１に噛合する歯付きの
駆動輪１３を軸嵌させている。この噛合状態で、装置本
体Ａを、ガイドレールＤに沿ってスムーズに昇降動させ
る為に、基盤１１の背面には、図２，図５に示した様
に、ガイドレールＤをその両面から挟み付ける２組づつ
のガイドローラ１４を、上下２箇所に夫々取付けてい
る。１５は、押さえローラで、ガイドレールＤを、駆動
輪１３（及び後述する制動輪２３）との間で挟み付ける
役割を果たす。

【００１７】ギヤードモータ１２に給電する２条のトロ
リー線Ｇは、図１，図２に示した様に、隅柱Ｈに上下に
所定間隔を隔てて取付けた、複数の取付金具Ｅの各アー
ム２間に架設している。図２中の１６はトロリー線Ｇの
支持金具で、アーム２に螺止している。

【００１８】そして、基盤１１の背面側には、１組の集
電子１７を、２条のトロリー線Ｇの夫々に正対させて取
付ける為の、取付用バー１８を突設している。基盤１１
の前面側には、カバー１９を被せている。

【００１９】次に、この実施例の下降動制御機構Ｂの構
成を、図１，図３を参照しながら説明する。下降動制御
機構Ｂは、基盤１１の下方箇所を前後に貫通する、回転
軸２１を備えている。２２は、回転軸２１の後端（図の
右端）側を支持する軸受部材である。

【００２０】基盤１１の後方に突出させた回転軸２１の
後端には、ラック１に噛合させる為の、歯付きの制動輪
２３を軸嵌している。そして、回転軸２１の前端側に
は、制動輪２３の回転動を制御するトルク付与部を設け
ている。

【００２１】このトルク付与部は、図３に示した様に、
回転軸２１に廻止状態で軸嵌させた、或いは、回転軸２
１と一体に設けた回転盤２４を備えている。回転盤２４
の前面側には、回転軸２１に外嵌させる所定長さの軸受
筒２４ａを一体に突設している。この軸受筒２４ａに
は、基盤１１に固定されて、回転軸２１の挿通孔２５ａ
を設けた固定盤２５を、回転盤２４の前側の盤面に当接
させ得る位置関係を以て、外嵌させている。そして、固
定盤２５の前後両面には、ブレーキシューの役割を果た
す、環状の摩擦板２６を夫々当てがっている。

【００２２】更に、軸受筒２４ａには、前面側の摩擦板
２６に圧接させる為の当接板２７を、外嵌させている。
そして、固定盤２５を、この当接板２７と回転盤２４と
の間で、２枚の摩擦板２６，２６を介して、弾力的に強
く挟み付ける為の皿ばね（押圧付勢ばね）２８を、当接
板２７の前面側に当接させている。

【００２３】この挟み付け力を調節自在にする為に、軸
受筒２４ａの前部に設けた雄ねじには、挟付力調節リン
グ（ばね力調節手段）２９を、左右に回動自在に螺着し
ている。３０は座金である。尚、トルク付与部には、挟
付力調節リング２９の回動操作に伴なう、トルク変化の
度合いを作業者に知らせる為の、トルク表示手段を設け
て置くとよい。

【００２４】更に、回転軸２１には、制動輪２３と回転
盤２４との間に、図１に示した様に、一方向クラッチ３
１を介在させている。この一方向クラッチ３１は、装置
本体Ａの上昇動時には係合解除側に作動し、制動輪２３
を空転させて、ギャードモータ１２に余分な負荷を掛け
ない様にする。そして、装置本体Ａの下降時には、制動
輪２３を働かせるべく係合される。

【００２５】次に、基盤１１の下側に連結した、非常制
動装置Ｃの構成に就いて、図４を参照しながら説明す
る。この実施例の非常制動装置Ｃは、作業者を垂支する
懸垂索Ｆの取付部を兼ねるもので、云わば、「ばね秤」
に類する構造を備えている。

【００２６】即ち、基盤１１の下端部に、ブラケット４
１を介して垂設したピストン棒４２を、シリンダー４３
内に収めている。そして、ピストン棒４２には、その下
端に設けたピストン４４と、シリンダー４３の頂端壁４
３ａとの間に挟まれる、ばね定数の大きな圧縮ばね４５
を外嵌させている。更に、シリンダー４３の下端には、
懸垂索Ｆを着脱自在に連結させる連結部材４６を、その
取付軸４７の周りに揺動可能に連結させている。

【００２７】一方、ブラケット４１には、懸垂索Ｆに掛
かる荷重の変動に伴って上下動する、シリンダー４３の
高さ位置を検出する為の、近接スイッチ４８を取付けて
いる。この近接スイッチ４８が発する位置検出信号は、
ギャードモータ１２の作動を制御する、図示を省いた装
置の制御部に送られる。

【００２８】次に、上記実施例装置の作動に就いて説明
する。先ず、昇降補助装置を送電鉄塔の隅柱Ｈに、上述
の如くして組付けた状態で、装置の起動スイッチ（図示
略）のオフ時には、ギャードモータ１２に組付けた電磁
ブレーキが、モータ軸をロックさせるので、駆動輪１３
は回転を阻止されて、装置本体Ａは、現在位置に固定さ
れる。

【００２９】次に、昇塔する時には、作業者は、所定の
方法によって体にしっかり繋ぎ止めた懸垂索Ｆを、装置
本体Ａに付設した連結部材４６に着脱自在に連結させ
る。そして、起動スイッチを投入すると、ギヤードモー
タ１２が回転を始める。それに伴って、ガイドレールＤ
のラック１に噛合している駆動輪１３が、装置本体Ａを
所定の適切な早さで上昇させる。この時、一方向クラッ
チ３１は係合解除側に作動し、制動輪２３を空転させ
る。

【００３０】既述の如く、ギャードモータ１２が作業者
を引上げる力は、所要の力の約半分位しかないので、作
業者は不足する牽引力を、自力で補うことになる。つま
り、隅柱Ｈに設けてあるステップボルトＪに足を掛け、
装置本体Ａの上昇動に遅れない様に、自らも昇塔動作を
行う必要がある。勿論、この昇塔に要する労力は、完全
に自力だけで昇る場合の略半分で済むことになる。そし
て、所望の高さに達したら、起動スイッチを切れば、装
置本体Ａはその位置に固定されるので、懸垂索Ｆを連結
部材４６から外して所定の作業に取り掛かればよい。

【００３１】作業を終えて降塔する時には、懸垂索Ｆを
連結部材４６に連結させたうえ、懸垂索Ｆに体重を預け
ると、一方向クラッチ３１が係合側に作動する。そし
て、装置本体Ａと作業者は、下降動制御機構Ｂのトルク
付与部の、挟付力調節リング２９によって、予め任意に
設定して置いたトルク値に応じた制動力を受けながら、
所望の速さで、重力による下降を始める。

【００３２】この下降速度は、かなり幅広く変えられる
ので、個々の作業者は、自身の体力に見合った、遅過ぎ
も、速過ぎもしない速さで、素早く、或いは安全に下降
することが出来る。

【００３３】昇降補助装置の使用中に、万一、下降動制
御機構Ｂや一方向クラッチ３１等の作動が不調になっ
て、下降動制御機構Ｂの機能が失われた場合には、装置
本体Ａに、作業者の体重がそのまま掛かってしまうこと
になる。すると、非常制動装置Ｃの、圧縮ばね４５を収
めたシリンダー４３は、その取付用のブラケット４１と
の相対位置が、この荷重増加だけ、隔てられることにな
る。

【００３４】この変位量は、近接スイッチ４８によって
検知され、検知信号を受けた装置の制御部は、ギヤード
モータ１２に付設した電磁ブレーキを作動させて、駆動
輪１３の回転をロックし、装置本体Ａを、ラック１付き
のガイドレールＤに掛止させる。かくして、作業者の安
全が確保される。

【００３５】尚、上記実施例に於いて、細部の構成は適
宜に設計変更しても本発明の目的は達成される。例え
ば、下降動制御機構Ｂのトルク付与部は、摩擦板２６を
用いるものに限られず、別の周知の型式のものを採用し
てもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に、本発
明による鉄塔等用の昇降補助装置は、既存のエンジン駆
動式のものに比べて、以下に列挙した如き実用上の優れ
た効果を奏する。 （ａ）騒音や排気ガスによって、作業環境が悪化する不
都合を生じない。 （ｂ）極く安価に作れ、且つ、軽量なので極めて取扱い
易い。 （ｃ）稼働率と対比して考えれば、更に経済的である。 （ｄ）保守・点検の手間も大幅に省ける。

【００３７】又、作業者の筋力を補佐するタイプの、既
存のもに比べても、以下に列挙した如き実用上の優れた
効果を奏する。 （ｅ）下降時には、モータを止めて重力により下降する
が、その際に、下降動制御機構に付設したトルク付与部
の発生トルクを、容易に増減出来る。 （ｆ）その為、作業者の筋力に応じて、強い者はより速
く、弱い者はより遅く下降出来る。 （ｆ）従って、モータによって定速下降する既存のもの
の様に、若者の、折角の優れた作業能力が抑制された
り、年輩者は、装置に追われて労力の負担が過重になり
過ぎるばかりか、危険に曝される不合理を解消出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、構築しつつあ
る送電鉄塔の隅柱に、昇降補助装置を取付けた状態を、
装置本体のカバーを部分切除して示す要部の側面図であ
る。

【図２】同上、図１の平面図である。

【図３】同上、一部半縦断面を示す、下降制動制御機構
の正面図である。

【図４】同上、一部縦断面で示す、非常制動装置の正面
図である。

【図５】同上、ガイドレールへの駆動輪及び制動輪の噛
合状態、及びガイドレールを、ガイドローラが挟持した
状態の模式的な部分斜視図である。

【図６】同上、隅柱に取付けた昇降補助装置の、使用状
態の説明図である。

【符号の説明】 Ａ 装置本体 Ｂ 下降動制御機構 Ｃ 非常制動装置 Ｄ ガイドレール Ｅ 取付金具 Ｆ 懸垂索 Ｇ トロリー線 Ｈ 隅柱 ｈ 連結用フランジ Ｊ ステップボルト １ ラック ２ アーム ３ 当板 ４ 締結バンド １１ 基盤 １２ ギヤードモータ（モータ） １３ 駆動輪 １４ ガイドローラ １５ 押さえローラ １６ 支持金具 １７ 集電子 １８ 取付用バー １９ カバー ２１ 回転軸 ２２ 軸受部材 ２３ 制動輪 ２４ 回転盤 ２４ａ 軸受筒 ２５ 固定盤 ２５ａ 挿通孔 ２６ 摩擦板 ２７ 当接板 ２８ 皿ばね（押圧付勢ばね） ２９ 締付力調節リング（ばね力調節手段） ３０ 座金 ３１ 一方向クラッチ ４１ ブラケット ４２ ピストン棒 ４３ シリンダー ４４ ピストン ４５ 圧縮ばね ４６ 連結部材 ４７ 取付軸 ４８ 近接スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 古田 進 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 横田 弘 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 多賀 義展 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 寺本 章仁 大阪市北区本庄東二丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 乾 英仁 大阪市北区本庄東二丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 田中 栄二 大阪市北区本庄東二丁目９番18号 関電興 業株式会社内 (72)発明者 難波 孝太郎 愛知県春日井市下市場町４丁目４番地の６ 櫻井技研工業株式会社内 (72)発明者 安藤 峰之 愛知県春日井市下市場町４丁目４番地の６ 櫻井技研工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送電鉄塔の隅柱や深い縦坑の側壁等の、
   昇降補助装置の取付基体に、縦向きに取着したガイドレ
   ールＤと、 該ガイドレールＤの全長にわたって設けたラック１に噛
   合する駆動輪１３、及びその駆動用のモータ１２を備え
   て、前記駆動輪１３により上昇動される装置本体Ａと、 前記駆動輪１３を空転させた状態で、前記装置本体Ａが
   作業者と共に重力により下降する速度を制御する下降動
   制御機構Ｂと、 前記装置本体Ａに連結されて、作業者を垂支する懸垂索
   Ｆとを具備しており、 前記下降動制御機構Ｂは、前記装置本体Ａに組付けた回
   転軸２１の一端に軸嵌されて、前記ラック１に噛合する
   制動輪２３と、 前記回転軸２１の他端側に組付けられて、前記制動輪２
   ３の回転を制動するトルク付与部とを備えることを特徴
   とする鉄塔等用の昇降補助装置。
2. 【請求項２】 前記トルク付与部は、 前記回転軸２１に一体に設けた回転盤２４と、前記装置
   本体Ａに固着されて前記回転軸２１を挿通させた固定盤
   ２５、及び前記回転軸２１に挿通させた当接板２７と、 前記固定盤２５を、前記回転盤２４と当接板２７の間で
   挟み付ける押圧付勢ばね２８と、 該押圧付勢ばね２８のばね力調節手段２９とを備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の鉄塔等用の昇降補助装
   置。
3. 【請求項３】 前記制動輪２３と前記トルク付与部との
   間に、一方向クラッチ３１を介在させて、前記装置本体
   Ａの上昇時には前記制動輪２３を空転させ、下降時には
   前記一方向クラッチ３１を係合させ、且つ、前記駆動輪
   １３を空転させる様にしたことを特徴とする請求項１又
   は２記載の鉄塔等用の昇降補助装置。