JP2002046993A - 高所作業車のブーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気絶縁性が必要な絶縁ブームにおいて、ガ
ラス繊維強化プラスティック(ＧＦＲＰ)層の厚さを低減
させて軽量ローコストの絶縁ブームを提供する。 【解決手段】 絶縁ブーム４１は内層、中間層、外層の
三層構成から成り、内層４１１及び外層４１３はブーム
全長にわたりそれぞれＧＦＲＰの多層積層構造で形成さ
れている。ブーム先端部には中間層もＧＦＲＰの多層積
層構造で形成された長さＬの完全絶縁部４１０が設けら
れており、この完全絶縁部４１０でブーム先端部に配設
されるブームヘッド部と基端側ブームとの電気絶縁性を
確保している。完全絶縁部４１０を除くブーム基端側の
中間層には、鋼板やアルミ合金板、ＣＦＲＰ等の高強度
部材を用いた補強層４１２が形成され、絶縁ブーム４１
が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基端部が車体に取
り付けられて少なくとも起伏動自在なブームと、ブーム
の先端部に取り付けられた作業台とを有し、車体に対し
てブームを起伏作動させて、作業台を所望の高所に移動
させて作業を行う高所作業車のブームに関し、さらに詳
細には、ガラス繊維強化プラスティックを成型加工して
構成した絶縁ブームを有する高所作業車のブーム構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような構成の絶縁ブームを有する
高所作業車は、電気配線や保守作業を行う電設系の高所
作業車として広く用いられている。高所作業車はトラッ
ク等の車体シャーシ上に、旋回、起伏、伸縮等が自在な
ブームと、このブームの先端部に取り付けられた作業台
とを有し、作業台に配設されたブーム操作装置を操作す
ることによりブームを旋回作動、起伏作動、伸縮作動等
作動させて作業台を電柱上の架線支持部など所望の高所
に移動させ、目的とする作業を行うことができるように
構成されている。

【０００３】電設系の高所作業車では、上記のように作
業台を活線周辺に移動させて作業を行うことが多く、こ
のような作業中に作業者が誤って活線に触れたり、ブー
ム操作を誤って作業台やブーム先端部を活線に接触させ
たりする場合も発生する。このため、電設系の高所作業
車では活線との接触時においても作業者が感電したり高
所作業車が破損したりすることがないように、作業台及
び、例えば多段式ブームにおける先端ブーム等の一部の
ブームをガラス繊維強化プラスティック(以下、「ＧＦ
ＲＰ」と表記する)などの電気絶縁材料を用いて構成
し、電流が作業台やブームを通って地落しないように構
成している。このような電気絶縁材料で構成されたブー
ムを絶縁ブームと称し、絶縁ブームを有した高所作業車
を絶縁型高所作業車という。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の絶縁ブームは、
多数のガラスファイバー層を芯金上に積層してエポキシ
樹脂等のレジンで硬化させ、硬化後に芯金を取り外して
全長にわたって一様な中空の円筒断面または角形断面に
成るように成形加工して構成されている。ここで、繊維
強化プラスティックＦＲＰは、一般に繊維方向への引っ
張り強度が比較的高い反面で、繊維方向への圧縮力や繊
維直角方向に作用する引っ張り力に対して抗力が低いた
め、各方向に必要強度を得るためには繊維方向を変化さ
せて多数のファイバー層を順次積層して構成する必要が
ある。さらに、ＧＦＲＰで繊維として用いるガラスファ
イバーＧＦは鋼材等に比べて繊維方向の引っ張り強度も
小さい。このため、ＧＦＲＰのみで鋼製ブームと同様の
機械的強度を確保するためには、ブームの肉厚が厚く、
質量的に重くなり、絶縁ブーム自身のコストが上昇する
ほか、絶縁ブームの質量増加に伴ってこれを駆動するシ
ステムを含めた絶縁型ブーム装置全体のコストが上昇す
るという課題があった。

【０００５】また、ブームの先端部に取り付けられる作
業台は、ブームの起伏角に拘わらずその床面を常時水平
に維持する必要が有り、先端ブームが絶縁ブームである
場合にはＧＦＲＰ製の絶縁ブームの先端部に、別工程で
製作された鋳鉄製のブームヘッドを接着やボルト締結等
の接合手段により取り付け、このブームヘッドに対して
揺動自在な垂直ポストを介して作業台が取り付けられて
いた。しかしながら、ブームヘッドの取付がボルト締結
の場合には、締め付けトルクが過大であればＧＦＲＰの
破損を招き、小さければボルトの緩みを生じる等トルク
管理の問題や稼働時間の経過に伴うボルトの緩みなどの
課題があり、接着の場合には下地処理の不具合による接
着強度不足や経時変化に伴う接着剤の剥離などの課題が
あった。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みて成されたもので
あり、絶縁ブームとしての必要強度及び必要な電気絶縁
性を確保した上で、軽量かつローコストに構成できるブ
ーム構造を提供するとともに、長期信頼性が高いブーム
構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、基端部が車体に取り付けられて少なくとも起伏
動自在なブームと、このブームの先端部に取り付けられ
た作業台とを有し、車体に対してブームを起伏作動させ
作業台を所望の高所に移動させて作業を行う高所作業車
のブームにおいて、ブームの少なくとも一部がガラス繊
維強化プラスティックを成型加工して構成した絶縁ブー
ムからなり、絶縁ブームの先端部はガラス繊維強化プラ
スティックで形成されるとともに、絶縁ブームの基端側
におけるガラス繊維強化プラスティックの内層または中
間層に、金属材料または炭素繊維強化プラスティックか
らなり絶縁ブームの先端部に向けて延びる補強層を有し
て高所作業車のブーム構造を構成する。

【０００８】絶縁ブームでは、そのブームの少なくとも
一部に電気的な絶縁部を有している必要があり、また、
曲げモーメントに対する耐力や座屈に対する耐力はブー
ム基端部ほど大きな強度が必要となる。上記に構成で
は、絶縁ブームの先端部はＧＦＲＰで形成されて完全な
電気絶縁部が構成されており、絶縁ブームの基端側には
ＧＦＲＰの内層または中間層に金属材料または炭素繊維
強化プラスティック（以下、「ＣＦＲＰ」と表記する）
からなる補強層が形成されてブーム強度を向上させてい
る。このため、ＧＦＲＰ層の肉厚は比較的必要耐力が低
いブーム先端の電気絶縁部を基準として構成することが
できる。これにより、絶縁ブームとしての必要強度及び
必要な電気絶縁性を確保した上でＧＦＲＰ層の肉厚を低
減させ、軽量かつローコストに構成できるブーム構造を
提供することができる。

【０００９】なお、上記補強層の厚さは、絶縁ブームの
先端側を薄く基端側を厚く形成することが好ましい。上
記したようにブームに求められる耐力はブーム基端部ほ
ど大きく、補強層を一定厚さで構成するときにはブーム
基端部に必要な耐力を基準として補強層厚さが規定され
る。しかし、本構成によれば補強層の厚さは当該ブーム
位置に対応して必要位置に必要厚さの補強層を設けるこ
とができ、これによりブームの必要強度を維持した上で
合理的に、軽量かつローコストなブーム構造を提供する
ことができる。

【００１０】また、補強層には補強層の表裏を貫通する
複数の穴部を設けて高所作業車のブーム構造を構成する
ことも好ましい。例えば軽量梁の例で良く知られるよう
に、梁の立設面に丸穴や六角穴等の穴部を設けても、梁
の上下方向に作用する力に対する耐力は大きく変化する
ことがなく、強度を落とさずに梁の軽量化を達成するこ
とができる。上記構成によれば軽量梁と同様にして絶縁
ブームの強度を低下させることなくブームを軽量化する
ことができる。さらに、複数の穴部を有する補強層を中
間層として用い内外層のＧＦＲＰ層で挟み込むブーム構
成とすれば、穴部で内外のＧＦＲＰ層が相互に接着接続
されるため、補強層として金属材料を用いた場合であっ
ても補強層とＧＦＲＰ層の層間剥離が生じ難く、絶縁ブ
ーム全体の強度を向上させることができる。

【００１１】絶縁ブームにおけるガラス繊維強化プラス
ティックの層は、絶縁ブームの先端側が薄く基端側が厚
く形成されることも好ましい。前述したようにブームに
求められる耐力はブーム基端部ほど大きく、従来ではブ
ーム基端部に必要な耐力を基準として規定された一定厚
さのＧＦＲＰ層が形成されていた。本構成によれば、絶
縁ブームの基端側には内層または中間層として補強層が
形成されるとともに、ＧＦＲＰ層の厚さはブーム位置に
対応して必要位置に必要厚さが形成されている。従っ
て、ブームの必要強度を維持した上でＧＦＲＰ層を低減
させ軽量かつローコストなブーム構造を提供することが
できる。

【００１２】また、他の本発明では、基端部が車体に取
り付けられて少なくとも起伏動自在なブームと、このブ
ームの先端部に取り付けられた作業台とを有し、車体に
対してブームを起伏作動させ作業台を所望の高所に移動
させて作業を行う高所作業車のブームにおいて、ブーム
の少なくとも一部がガラス繊維強化プラスティックを成
型加工して構成した絶縁ブームからなり、ガラス繊維強
化プラスティックで構成された絶縁ブームの先端部にお
けるガラス繊維強化プラスティックの内層または中間層
に金属材料から成るヘッド部材を有し、絶縁ブームの先
端部にはヘッド部材及びガラス繊維強化プラスティック
の層を貫通して取付穴が形成され、作業台は取付穴に揺
動自在に配設されたポスト部材を介して取り付けられる
ように高所作業車のブーム構造を構成する。

【００１３】このような構成によれば、金属材料から成
るヘッド部材がＧＦＲＰの内層または中間層に一体的に
形成されるとともに、作業台はヘッド部材及びＧＦＲＰ
層を貫通して設けられた取付穴に揺動自在に配設された
ポスト部材を介して取り付けられている。このようにヘ
ッド部材がＧＦＲＰの内層または中間層に一体的に形成
されているため、従来のようにボルトの緩みや接着剤の
剥離等によるブームヘッドの脱落を生じることがなく、
長期信頼性が高い絶縁ブームのブーム構造を提供するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照して説明する。本発明に係るブーム
構造を有した高所作業車の一例として、多段ブーム式の
高所作業車１を図１０に示している。高所作業車１は、
運転キャビン２ａを有し走行可能に構成された車体２上
に、旋回モータ１１の作動により車体２に対して水平方
向に旋回動自在に構成された旋回台３が配設されてお
り、この旋回台３の上端部に起伏シリンダ１２の伸縮作
動により旋回台３に対して起伏動自在にブーム４が枢着
されている。

【００１５】ブーム４は旋回台３上端部に枢着された基
端ブーム４ａと、この基端ブーム内に順次テレスコープ
状に嵌挿された中間ブーム４ｂ及び先端ブーム４ｃとか
らなり、ブーム４の内部に配設された伸縮シリンダ１３
の作動により基端ブーム４ａに対して伸縮動自在に構成
されている。先端ブーム４ｃの先端部には、図示しない
レベリングシリンダの作動によりブーム４の起伏角度に
拘わらず常時垂直を維持する垂直ポスト６が枢結されて
おり、この垂直ポスト６に首振りアーム７を介して作業
台８が水平旋回自在（首振り自在）に取り付けられてい
る。

【００１６】垂直ポスト６の上端部にはウィンチ装置１
８が設けられており、高所での重量物吊り上げや吊り下
ろし等を容易に行うことができる。車体２の前後左右に
はアウトリガジャッキ１７，１７…が配設されており、
ジャッキを張り出し接地させて車体を持ち上げ支持させ
ることにより、高所作業時にブーム４を介して車体２に
作用する転倒モーメントに抗して車体２を安定支持す
る。

【００１７】作業台８には上部操作装置２０が設けら
れ、車体２の後部には下部操作装置２１が設けられてい
る。このため、作業台８に搭乗する作業者が上部操作装
置２０を操作して旋回台３の旋回操作、ブーム４の起伏
及び伸縮操作、作業台８の首振り操作などを行うことが
でき、地上の作業者が下部操作装置２１を操作して同様
な作動操作を行うことができる。

【００１８】下部操作装置２１に隣接して旋回台やブー
ムの作動を制御する作動制御装置が配設されており、上
部操作装置２０や下部操作装置２１から操作信号が入力
されると、この操作信号に応じた指令信号を油圧ユニッ
ト内の対応する電磁比例弁に出力してバルブ開度を制御
し、旋回モータ１１による旋回台３の旋回作動、起伏シ
リンダ１２によるブーム４の起伏作動、伸縮シリンダ１
３によるブーム４の伸縮作動、首振りモータによる作業
台８の首振り作動等を制御する。

【００１９】このため、作業台８に搭乗する作業者は上
部操作装置２０を操作することにより、地上の作業者は
下部操作装置２１を操作することにより、対応する各油
圧アクチュエータを作動させて旋回台３を旋回作動さ
せ、ブーム４を起伏作動及び伸縮作動させ、作業台を首
振り作動させ、作業台８を所望の高所に移動させて作業
を行うことができる。

【００２０】絶縁型高所作業車では、前述したように高
所作業中に作業台に搭乗する作業者がブーム操作を誤っ
て作業台８を架空の電線に接触させ、あるいは自らが誤
って活線に接触してしまったような場合であっても、電
流がブーム４を伝って地落しないように、また、搭乗す
る作業者が感電しないように、作業台８を構成するバケ
ット及び先端ブーム４ｃがＧＦＲＰなどの電気絶縁材料
を用いて構成されている。すなわち、本実施例において
は先端ブーム４ｃが絶縁ブームを構成する。以下、本発
明に係る絶縁ブーム構造の好ましい実施形態について図
１から図９を用いて説明する。なお、以降説明する各図
は特記しない限りブーム長手方向の主要断面図を示し、
各図における左方がブーム先端部、右方がブーム基端部
である。また、図７から図９を除く各図では説明簡明化
のため、ブームヘッドや伸縮シリンダ等の取付構造を省
略して表示している。

【００２１】まず、図１は、本発明に係る絶縁ブーム構
造の第１の好ましい実施形態を示している。絶縁ブーム
４１は図１(a)にブームの長手方向の主要断面図を示
し、この図中にIb-Ib矢視で示すブーム直交方向の断面
図を図１(b)に示すように、中空の角形断面を有して管
状（角形鋼管状）に長く形成されている。

【００２２】絶縁ブーム４１は、大きく内層、中間層、
外層の三層構成から成り、内層４１１及び外層４１３は
ブーム全長にわたりそれぞれＧＦＲＰの多層積層構造で
形成されている。ブーム先端部には中間層もＧＦＲＰの
多層積層構造で形成された長さＬの完全絶縁部４１０が
設けられており、この完全絶縁部４１０でブーム先端部
に配設されるブームヘッド部と基端側ブームとの電気絶
縁性を確保している。完全絶縁部４１０を除くブーム基
端側の中間層には、鋼板やアルミ合金板、ＣＦＲＰ等の
高強度部材を用いた補強層４１２が形成されている。

【００２３】内層４１１、補強層(中間層)４１２、外層
４１３の各層の厚さやガラス繊維の配向方向及び各配向
方向の積層数等はブームに作用するモーメントや剪断力
等の分布を考慮して定められるが、本実施例においては
完全絶縁部４１０において要求される耐力を満足するＧ
ＦＲＰ層の厚さを基準としてブーム全厚が規定され、こ
の全厚に対する補強層４１２の材質及び厚さはブーム基
端部に要求される耐力を満たす条件の組み合わせを基準
として規定される。

【００２４】このような複数層から成る絶縁ブーム４１
の形成方法には種々の方法があるが、例えば、ガラス繊
維を撚り上げて糸状にしたものにエポキシレジン等の結
合材を塗布しながら芯金に一定の交差角で巻き付け、あ
るいは繊維方向を一定方向に引き揃えて結合材を含浸さ
せ布状に半硬化させた一方向プリプレグや繊維方向を直
交方向に織り込んで結合材を含浸させ布状に半硬化させ
た直交プリプレグを順次所定の交差角となるように張り
合わせるなどにより、まず多層積層構造の内層４１１及
び完全絶縁部４１０の中間層を形成させる。

【００２５】次いでブーム基端側に、例えば鋼板を角形
鋼管状に成型して表裏面をプライマー処理した補強部材
を内層４１１に接着固定して補強層４１２を形成させ
る。このとき、例えば、内層４１１及び補強部材をとも
に微小なテーパ形状に形成してこれ等を軸方向に押圧し
て接着することにより、内層４１１に補強部材を隙間な
く接着固定して補強層４１２を形成することができる。
また、例えば補強部材の四辺のうちの一辺を開いた形状
に形成して絞り込んで押圧接着させ、あるいはハット状
に二分割してこれを重ね合わせて接着ないしボルト締結
することによっても同様に隙間なく接着固定することが
できる。

【００２６】補強部材としてＣＦＲＰを用いる場合に
は、内層４１１と同様の手法を用いて内層４１１上にそ
のまま順次積層することができる。このような構成によ
れば、炭素繊維のもつ軽量かつ高強度な特性を生かして
薄肉で軽量な絶縁ブームを構成することができる。また
内層４１１及び外層４１３のＧＦＲＰと中間層４１２の
ＣＦＲＰとはともに同質の結合材（レジン）を用いて構
成し同時に硬化させることができるため、内外層４１
１，１４３と補強層４１２との結合度が極めて高く、層
間剥離を生じない高強度ブームを構成することができ
る。なお、用いる炭素繊維はＰＡＮ系繊維であってもピ
ッチ系繊維であっても良いが、高弾性のピッチ系繊維を
用いることにより補強層厚さをより薄く軽量に構成する
ことができる。

【００２７】このようにして内層４１１及び中間層４１
２を形成した後、内層４１１と同様の手法を用いて外層
４１３を形成する。そして、必要に応じて内外層間に機
械的圧力を加えて圧縮矯正及び層間圧縮を行い、さらに
内外層をシートで挟み真空吸引を行って脱気及び層間圧
縮を行いながらオートクレーブ中で硬化させる。

【００２８】以上のようにして構成された絶縁ブーム４
１は、ブームの先端部にＧＦＲＰの多層積層構造から成
る完全絶縁部４１０が形成され、ブームの基端側には内
外層を覆うＧＦＲＰに挟まれて中間層に金属材料または
ＣＦＲＰからなる補強層４１２が形成されている。この
ため、ＧＦＲＰ層の肉厚は基端部よりも必要耐力が低い
ブーム先端部を基準として規定することができ、これに
より、必要強度及び電気絶縁性を確保した上でＧＦＲＰ
層の肉厚を減少させて、軽量かつローコストに絶縁型ブ
ームを有するブーム装置を構成することができる。

【００２９】次に、本発明に係る絶縁ブーム構造の第２
の好ましい実施形態を図２に示す。この絶縁ブーム４２
は、前述した絶縁ブーム４１と同様に角形の中空断面形
状を有して形成されており、図２は図１(a)と同様にブ
ーム長手方向の主要断面図を示している。

【００３０】絶縁ブーム４２は、内層、中間層、外層の
三層構成から成り、内層４２１及び外層４２３はブーム
全長にわたりそれぞれＧＦＲＰの多層積層構造で形成さ
れている。ブーム先端部には中間層もＧＦＲＰの多層積
層構造で形成された長さＬの完全絶縁部４２０が設けら
れており、この完全絶縁部４２０でブーム先端部に配設
されるブームヘッド部と基端側ブームとの電気絶縁性を
確保している。完全絶縁部４２０を除くブーム基端側の
中間層は、鋼板やアルミ合金板、ＣＦＲＰ等の高強度部
材を用いた補強層４２２が形成されている。

【００３１】補強層４２２は、第１補強層４２２ａ、第
２補強層４２２ｂ、第３補強層４２２ｃの三層からなる
積層構成となっており、それぞれの長さは第１補強層＜
第２補強層＜第３補強層のように形成されている。そし
て、これ等の補強層をそれぞれブーム基端部で揃えてブ
ーム先端側に延びるように積層して固着することによ
り、補強層の厚さが絶縁ブームの先端側で薄く基端側で
厚くなるように構成している。

【００３２】補強層４２２は、絶縁ブーム４２の製作過
程において第１補強層４２２ａ→第２補強層４２２ｂ→
第３補強層４２２ｃの順に順次積層して接着固定するこ
とができるが、ＧＦＲＰの中間層形成と併せて各層間に
薄いＧＦＲＰ層を設けて巻き込み固定してゆくことも好
ましい実施形態である。また、三つの補強層４２２ａ，
４２２ｂ，４２２ｃを外部で溶接等により段付の補強層
４２２として一体的に形成した後に、同様に段付加工し
た絶縁ブーム４２の内層４２１に接着固定して構成する
ことも可能である。

【００３３】前述したように、ブームに求められる耐力
はブーム基端部ほど大きく、補強層４２２を一定厚さで
構成するときにはブーム基端部に必要な耐力を基準とし
て補強層厚さが規定される。しかし上記構成によれば補
強層４２２の厚さは当該ブーム位置に対応して必要位置
に必要厚さの補強層を形成させることができ、これによ
り合理的にブーム先端部からブーム中間部における補強
層の厚さを低減させて、軽量かつローコストなブーム構
造を提供することができる。

【００３４】なお、上記構成において補強層４２２の分
割数や分割された補強層の配設順序（例えば図２では各
層の長さが第１補強層＜第２補強層＜第３補強層である
がこの長さの順序を逆にすること）等は絶縁ブーム４２
の仕様やこれに対応する製作方法等により適宜変更する
ことができる。

【００３５】次に、本発明に係る絶縁ブーム構造の第３
の好ましい実施形態を図３に示す。この絶縁ブーム４３
は、前述同様に内層、中間層、外層の三層構成から成
り、内外層４３１，４３３はブーム全長にわたりＧＦＲ
Ｐの多層積層構造で形成されている。ブーム先端部には
中間層もＧＦＲＰの多層積層構造で形成された長さＬの
完全絶縁部４３０が設けられており、ブームヘッド部と
基端側ブームとの電気絶縁性を確保している。ブーム基
端側の中間層は鋼板やアルミ合金板、ＣＦＲＰ等の高強
度部材を用いた補強層４３２が形成されている。

【００３６】前述するように、絶縁ブームに求められる
耐力はブーム基端部ほど大きく先端部ほど小さくなる。
そこで、この絶縁ブーム４３では、ブーム基端側の中間
層に高強度材からなる補強層４３２を設けるとともに、
ＧＦＲＰ層を絶縁ブームの先端側で薄く基端側に厚く形
成する。すなわち、図３におけるブーム先端部の肉厚ｔ
₁＜とブーム基端部の肉厚ｔ₂との関係がｔ₁＜ｔ₂となる
ようにＧＦＲＰ層をテーパ状に形成する。

【００３７】これにより、絶縁ブーム先端部におけるブ
ーム肉厚をさらに削減してブーム先端を軽量化した絶縁
ブームを提供することができるとともに、複雑な構成の
補強層を設けることなく合理的な構成の絶縁ブームを提
供することができる。従って、ブームの必要強度を維持
した上でＧＦＲＰ層を低減させ軽量かつローコストなブ
ーム構造を提供することができる。

【００３８】次に、本発明に係る絶縁ブーム構造の第４
の好ましい実施形態を図４及び図５に示している。この
絶縁ブーム４４は、これまでに説明した第１から第３の
実施形態の絶縁ブーム４１，４２，４３について、さら
にブームを軽量化させるとともに、内層、中間層、外層
の層間結合度を向上させて高強度のブームを構成するブ
ーム構造を提供するものである。

【００３９】すなわち、絶縁ブーム４４は内層、中間
層、外層からなる三層構造を有し、ブーム先端部には中
間層もＧＦＲＰ層からなる完全絶縁部が設けられてい
る。ブーム基端側の中間層は鋼板やアルミ合金板等の高
強度部材を用いた補強層４４２が形成されており、ブー
ムの必要強度を維持した上でＧＦＲＰ層の積層厚を低減
させている（図１〜図３参照）。

【００４０】その上で、本実施形態における補強層４４
２には、矩形断面の補強層の曲げ強度やねじり強度を大
きく低下させず、補強層としての必要な耐力を維持する
範囲内で、複数の貫通穴４４２ａ，４４２ａ…が設けら
れている。貫通穴の近傍領域では、図４におけるV-V矢
視の部分断面図を図５に示すように、貫通穴４４２ａを
通して内層側のＧＦＲＰ層４４１と外層側のＧＦＲＰ層
４４３とが結合されて一体の絶縁層を形成する。

【００４１】このため、鋼板のように単位質量の大きい
補強材料を用いる場合であっても、穴あき構成とするこ
とにより補強層としての必要強度を維持した上でブーム
を軽量化することができる。さらに、貫通穴４４２ａの
部分において内層側のＧＦＲＰ層４４１と外層側のＧＦ
ＲＰ層４４３とが一体的に接着結合されるため、三層間
での層間剥離が生ずることがなく、絶縁ブーム全体とし
て高強度のブームを得ることができる。なお、補強層の
板厚が薄い場合には内外層を直接接着接合させて構成す
ることができ、補強層の板厚が厚い場合には貫通穴と同
一形状の成形樹脂をサンドイッチさせ、あるいはＧＦフ
ィラーを混練したレジンを貫通穴部に充填したりプリプ
レグを積層させたりすることにより内外層を一体結合さ
せることができる。

【００４２】図６に示す絶縁ブーム４５は、第４の実施
形態による絶縁ブームの他の実施例を示している。度々
述べるように絶縁ブームに求められる耐力はブーム基端
部ほど大きく先端部に近づくほど小さくなる。そこで、
この絶縁ブーム４５では絶縁ブーム４４と略同一構成の
ブームにおいて、補強層４５２に設ける貫通穴４５２ａ
の配設数、または貫通穴の開口面積を、必要とされる耐
力に対応して完全絶縁部４５０に近いブーム先端部ほど
多く、ブーム基端部ほど少なく形成している。従って、
簡便な構成でブーム先端部を軽量化させた絶縁ブームを
提供することができる。

【００４３】次に、本発明に係る絶縁ブーム構造の第５
の実施形態を図７から図９に示しており、本実施形態
は、ＧＦＲＰ層のみで構成される従来の絶縁ブームや、
これまでに説明した各絶縁ブーム４１〜４５の先端部に
ブームヘッド部材を一体構造として設けるものである。
例えば、図７(a)に示す絶縁ブーム４６は、図１に示し
た絶縁ブーム４１の先端部に絶縁距離Ｌをおいてヘッド
部材４６５を一体成形した絶縁ブームである。

【００４４】すなわち、絶縁ブーム４６は、内層、中間
層、外層の三層からなり、内層４６１及び外層４６３は
ブーム全長にわたりそれぞれＧＦＲＰの多層積層構造で
形成されている。ブーム基端側の中間層は高強度部材を
用いた補強層４６２が形成されており、ブーム先端部の
中間層には鋼板を矩形断面形状に成型したヘッド部材４
６５が内外層のＧＦＲＰ層４６１，４６３に挟み込まれ
て一体的に固着されている。ブーム先端部の左右側面に
は、図中にVIIb-VIIb矢視で示す部分断面図を図７(b)に
示すように、ヘッド部材４６５及びその内外周を覆うＧ
ＦＲＰ層を貫通するポスト取付穴４６６，４６６が形成
され、上面には垂直ポストの立設部を受容するＵ字状の
受容開口４６７が形成されている。

【００４５】ブーム先端部におけるヘッド部材４６５と
補強層４６２との間には、中間層を含む三層ともＧＦＲ
Ｐの多層積層構造で形成された長さＬの完全絶縁部４６
０が設けられており、この完全絶縁部４６０でブーム先
端部のヘッド部材４６５と補強層４６５や基端側ブーム
との電気絶縁性を確保している。

【００４６】このように構成される絶縁ブーム４６の先
端部に垂直ポスト６が取り付けられる。図８(a)(b)は図
７(a)(b)に対応して垂直ポスト６が取り付けられた絶縁
ブーム４６の先端部を示し、図９は図８(a)中にIX矢視
で示す絶縁ブーム先端部の上面図を示している。垂直ポ
スト６は、作業台８が首振り動自在に取り付けられる立
設部６３と、この立設部６３の基端側に左右に延びて形
成された円筒形のボス６２，６２を有しており、左右の
ボス６２，６２を貫通してシャフト６１を受容する軸受
穴が形成されている。

【００４７】垂直ポスト６は、ブーム先端側から絶縁ブ
ーム４６内に挿入され、左右のボスに形成された軸受穴
とポスト取付穴４６６，４６６の軸を一致させた状態で
シャフト６１を一方のポスト取付穴４６６から挿入・連
通させて、垂直ポスト６をブーム先端部に接続させる。
左右のポスト取付穴４６６，４６６を連通するシャフト
６１は図示しない固定手段によりブーム先端部に固定す
る。ブーム先端部には垂直ポストの立設部６３を受容す
るＵ字状の受容開口４６７が形成されており、垂直ポス
トは図示しないレベリングシリンダの作動により、シャ
フト６１周りに揺動自在に支持される。

【００４８】このような構成によれば、ヘッド部材４６
５が中間層として内外のＧＦＲＰ層４６１，４６３に挟
まれて一体的に形成されているため、作業台８やウィン
チ装置１８から垂直ポスト６を介してブーム先端部に作
用する力を、ヘッド部材４６５が接合される広い面積で
分担して均一に受けることができる。従って、従来のよ
うにボルトの緩みや狭い接着面での接着剤の剥離等を生
じることがなく、長期信頼性が高い絶縁ブームのブーム
構造を提供することができる。

【００４９】なお、以上各実施形態では多段式ブームの
先端ブームを絶縁ブームとして構成した場合を例に採り
説明したが、本発明はこのような実施形態に限定される
ものではなく、例えば多段式ブームの中間ブームや基端
ブームとして、あるいは単段ブームとしても同様の構成
を用いることができる。また、本実施例では１本のブー
ム全体を絶縁ブームとして構成する例を開示したが、１
本のブームの一部についてこのような絶縁構造を採用す
ることも可能である。例えば、図１から図９に示した絶
縁ブームの基端側に鋼製のブームを固定接続して１本の
ブームを構成することも可能である。さらに、各実施例
では補強層やヘッド部材をＧＦＲＰの中間層に形成した
例を開示したが、これ等を内層に設けた２層構造として
構成することもできる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基端部
が車体に取り付けられて少なくとも起伏動自在なブーム
とこのブーム先端部に取り付けられた作業台とを有する
高所作業車のブームにおいて、ブームの少なくとも一部
がＧＦＲＰを成型加工して構成した絶縁ブームからな
り、この絶縁ブームの先端部はＧＦＲＰで形成されると
ともに、絶縁ブームの基端側におけるＧＦＲＰの内層ま
たは中間層に、金属材料または炭素繊維強化プラスティ
ックからなる補強層を有して高所作業車のブーム構造を
構成する。このため、ＧＦＲＰ層の肉厚は比較的必要耐
力が低いブーム先端を基準として構成することができ、
これにより、絶縁ブームとしての必要強度及び必要な電
気絶縁性を確保した上でＧＦＲＰ層の肉厚を低減させ、
軽量かつローコストなブーム構造を提供することができ
る。

【００５１】また、上記補強層の厚さを、絶縁ブームの
先端側で薄く基端側に厚く形成することにより、当該ブ
ーム位置に対応した必要厚さの補強層を設けることがで
き、これによりブームの必要強度を維持した上で合理的
に、軽量かつローコストなブーム構造を提供することが
できる。

【００５２】また、補強層に補強層の表裏を貫通する複
数の穴部を設けて絶縁ブームを構成することにより、絶
縁ブームの強度を低下させることなくブームを軽量化す
ることができる。さらに、複数の穴部を有する補強層を
中間層として内外層のＧＦＲＰ層で挟み込むブーム構成
とすることにより、穴部で内外層のＧＦＲＰが一体的に
接合されるため、補強層とＧＦＲＰ層の層間剥離が生じ
難く、高強度で信頼性が高い絶縁ブームを提供すること
ができる。

【００５３】なお、絶縁ブームにおけるガラス繊維強化
プラスティックの層を、絶縁ブームの先端側で薄く基端
側に向かうにつれて厚く形成することにより、ブーム先
端部のＧＦＲＰ層の厚さを低減することができ、これに
よりブームの必要強度を維持した上でブーム先端部を軽
量化させて軽量かつローコストなブーム構造を提供する
ことができる。

【００５４】また、絶縁ブーム先端部に金属材料から成
るヘッド部材をＧＦＲＰ層の内層または中間層として一
体的に配設し、このブーム先端部にヘッド部材及びＧＦ
ＲＰ層を貫通して取付穴を形成する。そして、取付穴に
揺動自在に組み付けられたポスト部材を介して作業台を
取り付けて高所作業車のブーム構造を構成することによ
り、作業台等からポスト部材を介してブーム先端部に作
用する力を、ヘッド部材が一体接合される広い面積で均
一に受けることができ、これによりボルトの緩みや狭い
接着面での接着剤の剥離等に起因するブームヘッドの脱
落を生じることがなく、長期信頼性が高い高所作業車の
ブーム構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高所作業車のブーム構造における
第１の好ましい実施形態を示す絶縁ブームの断面図であ
る。このうち図(a)は絶縁ブームの長手方向の主要断面
図、図(b)は図(a)中にIb-Ib矢視で示すブーム直交方向
の断面図である。

【図２】本発明に係る高所作業車のブーム構造における
第２の好ましい実施形態を示す絶縁ブームの断面図であ
る。

【図３】本発明に係る高所作業車のブーム構造における
第３の好ましい実施形態を示す絶縁ブームの断面図であ
る。

【図４】本発明に係る高所作業車のブーム構造における
第４の好ましい実施形態を示す絶縁ブームの部分断面図
（斜視図）である。

【図５】図４中にV-V矢視で示す絶縁ブームの部分断面
図である。

【図６】第４の実施形態における絶縁ブームの他の実施
例を示す部分断面図である。

【図７】本発明に係る高所作業車のブーム構造における
第５の好ましい実施形態を示す絶縁ブームの断面図であ
る。このうち図(a)は絶縁ブームの長手方向の主要断面
図、図(b)は図(a)中にVIIb-VIIb矢視で示すブーム直交
方向の断面図である。

【図８】上記第５の実施形態における絶縁ブームの先端
部に垂直ポストを取り付けた状態を示す断面図である。
このうち図(a)はブーム先端部のブーム長手方向の断面
図、図(b)は図(a)中にXIIIb-XIIIb矢視で示すブーム先
端部の断面図である。

【図９】図８中にIX-IX矢視で示すブーム先端部の上面
図である。

【図１０】本発明に係る絶縁ブームを有する高所作業車
の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 高所作業車 ２ 車体 ４ ブーム（４ａ 基端ブーム、４ｂ 中間ブーム、４
ｃ 先端ブーム） ６ 垂直ポスト（ポスト部材） ８ 作業台 ４１，４２，４３，４４，４５，４６ 絶縁ブーム ４１２，４２２，４３２，４４２，４５２，４６２ 補
強層 ４４２ａ，４５２ａ 貫通穴（補強層の表裏を貫通する
穴部） ４６５ ヘッド部材 ４６６ 取付穴（ヘッド部材及びＧＦＲＰ層を貫通する
取付穴）

フロントページの続き (72)発明者 川又 信夫 埼玉県上尾市大字領家字山下1152番地の10 株式会社アイチコーポレーション上尾工 場内 Ｆターム(参考） 3F333 AA08 CA01 DA01 DA09 DB10 FA08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端部が車体に取り付けられて少なくと
   も起伏動自在なブームと、前記ブームの先端部に取り付
   けられた作業台とを有し、前記車体に対して前記ブーム
   を起伏作動させ、前記作業台を所望の高所に移動させて
   作業を行う高所作業車のブームにおいて、 前記ブームの少なくとも一部がガラス繊維強化プラステ
   ィックを成型加工して構成した絶縁ブームからなり、 前記絶縁ブームの先端部はガラス繊維強化プラスティッ
   クで形成されるとともに、前記絶縁ブームの基端側にお
   ける前記ガラス繊維強化プラスティックの内層または中
   間層に、金属材料または炭素繊維強化プラスティックか
   らなり前記絶縁ブームの先端部に向けて延びる補強層を
   有することを特徴とする高所作業車のブーム構造。
2. 【請求項２】 前記補強層の厚さは、前記絶縁ブームの
   先端側が薄く基端側が厚く形成されることを特徴とする
   請求項１に記載の高所作業車のブーム構造。
3. 【請求項３】 前記補強層には前記補強層の表裏を貫通
   する複数の穴部を有することを特徴とする請求項１また
   は２に記載の高所作業車のブーム構造。
4. 【請求項４】 前記ガラス繊維強化プラスティックの層
   は、前記絶縁ブームの先端側が薄く基端側が厚く形成さ
   れることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか
   一項に記載の高所作業車のブーム構造。
5. 【請求項５】 基端部が車体に取り付けられて少なくと
   も起伏動自在なブームと、前記ブームの先端部に取り付
   けられた作業台とを有し、前記車体に対して前記ブーム
   を起伏作動させ、前記作業台を所望の高所に移動させて
   作業を行う高所作業車のブームにおいて、 前記ブームの少なくとも一部がガラス繊維強化プラステ
   ィックを成型加工して構成した絶縁ブームからなり、 前記ガラス繊維強化プラスティックで構成された前記絶
   縁ブームの先端部における前記ガラス繊維強化プラステ
   ィックの内層または中間層に金属材料から成るヘッド部
   材を有し、 前記絶縁ブームの先端部には前記ヘッド部材及びガラス
   繊維強化プラスティックの層を貫通して取付穴が形成さ
   れており、 前記作業台は前記取付穴に揺動自在に配設されたポスト
   部材を介して取り付けられることを特徴とする高所作業
   車のブーム構造。