JP2004097691A - 荷重検出機能付き墜落防止器 - Google Patents

Abstract

【課題】墜落防止器が墜落事故等によって過去に大きな衝撃荷重を受けたものであるかどうかを地上で容易に目視確認することが可能な荷重検出機能付き墜落防止器を提供する。
【解決手段】高所に固定される墜落防止器本体部１と、該本体部１に引き戻し可能に取り付けられたロープ２と、ロープ２と作業者とを接続する接続部３とを有し、高所作業を行う作業者の墜落を防止するための墜落防止器において、墜落時に衝撃荷重が墜落防止器に加わることにより、通常の第１外観状態から当該第１外観状態と異なる第２外観状態へと外観が変化し墜落防止器に衝撃荷重が加わったことを視認可能とする荷重検出装置５を、接続部３からロープ２を介して本体部１へ加わる荷重の通る経路上でかつ接続部３付近に有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所作業を行う作業者のための墜落防止器、特に荷重検出機能付き墜落防止器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高所作業を行う作業者の墜落を防止するための墜落防止器の使用の際には、使用する墜落防止器が墜落事故等によって過去に大きな衝撃荷重を受けたものであるかどうかの点検が作業者等によって行われており、斯かる点検を行うための機構を備えた墜落防止器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１８５０２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、墜落防止器は通常高所に吊り下げ固定されており、墜落防止器の本体を点検するために作業者は墜落防止器が吊り下げられている高所まで行かなければならないという問題がある。また、上記公報に記載の墜落防止器においても、点検を行うための機構は墜落防止器の本体に設けられているため、同様に作業者は墜落防止器の吊り下げられている高所まで行かなければならないという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、墜落防止器が墜落事故等によって過去に大きな衝撃荷重を受けたものであるかどうかを地上で容易に目視確認することが可能な荷重検出機能付き墜落防止器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、
高所に固定される墜落防止器本体部と、前記墜落防止器本体部に引き戻し可能に取り付けられたロープと、前記ロープと作業者とを接続する接続部とを有し、高所作業を行う作業者の墜落を防止するための墜落防止器において、
墜落時に衝撃荷重が前記墜落防止器に加わることにより、通常の第１外観状態から当該第１外観状態と異なる第２外観状態へと外観が変化し前記墜落防止器に衝撃荷重が加わったことを視認可能とする荷重検出装置を、前記接続部から前記ロープを介して前記墜落防止器本体部へ加わる荷重の通る経路上でかつ前記接続部付近に有することを特徴とする荷重検出機能付き墜落防止器を提供する。
【０００７】
また、請求項２に記載の荷重検出機能付き墜落防止器は、
請求項１に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
前記荷重検出装置は、第１部材と、荷重検出部材と、第２部材とを有し、
前記第１外観状態は、前記第１部材と前記第２部材とが前記荷重検出部材を介して荷重伝達経路を形成してなり、
前記第２外観状態は、墜落時に衝撃荷重が前記墜落防止器に加わることにより、前記荷重検出部材が変形して前記第１部材と前記第２部材との相対位置が変化してなることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の荷重検出機能付き墜落防止器は、
請求項２に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
前記荷重検出装置は、前記墜落防止器本体部から前記接続部へ向かって、前記第１部材、前記荷重検出部材、前記第２部材の順で前記各部材が配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の荷重検出機能付き墜落防止器は、
請求項２又は請求項３に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
前記荷重検出部材は、所定値以上の荷重が加わることによって形状が反転するサラバネであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の荷重検出機能付き墜落防止器は、
請求項２又は請求項３に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
前記荷重検出部材は、所定値以上の荷重が加わることによって剪断される剪断部材であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態に係る墜落防止器を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第１実施形態に係る墜落防止器を示す側面図，正面図である。図１において本実施形態に係る墜落防止器は、墜落防止器本体部１と、該墜落防止器本体部１に引き戻し可能に取り付けられた命綱（ロープ）２と、高所作業者に連結するためのフック３と、ロープ２の先端とフック３とを連結する連結器具４とから構成されている。
連結器具４は、本発明の最も特徴的な部分である後述の荷重検出装置５を備えている。またフック３は、作業者のベルトの係止環等に取り付けることによって墜落防止器と作業者とを連結するものである。さらに墜落防止器本体部１の上部には、所望の高所に墜落防止器を吊り下げ固定するための吊り下げ環６が備えられている。
【００１２】
始めに、墜落防止器本体部１について簡単に説明する。図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ本実施形態に係る墜落防止器本体部１の一部を切り欠いた側断面図，正面図である。図２において、墜落防止器本体部１のケース１０内には、該ケース１０に固定された軸１１によって回転可能に支持されたドラム１２が収容されている。ドラム１２には、作業者に接続するためのロープ２が巻き付けられている。このロープ２は、ドラム１２内に配設されたスプリング１３の力によってドラム１２に巻き取られる。
また、ドラム１２に固定された軸１５にはラチェット１４が回転可能に取り付けられており、ケース１０にはラチェットホイール１８が固設されている。ラチェット１４の一端と、ドラム１２に固定された軸１７とはスプリング１６を介して接続されている。このスプリング１６によってラチェット１４は、通常は図２（ｂ）の右側に示すようにラチェットホイール１８に係止しないように反時計方向へ付勢されている。従って、軸１１に支持されたドラム１２は、通常回転可能であり、ラチェット１４がラチェットホイール１８に係止した場合に回転することができなくなる。
【００１３】
以上の構成の下、作業者による本墜落防止器の通常の使用において、ラチェット１４はラチェットホイール１８に係止しないため、ドラム１２は回転が可能である。従って、作業者は墜落防止器本体部１からロープ２を自由に引き出し、移動して作業をすることができる。
一方、作業者が墜落すると、ロープ２が急激に引き出されるためドラム１２が急速に回転し、慣性力によって瞬時にラチェット１４がスプリング１６の力に抗して軸１５の周りに回動し、ラチェットホイール１８と噛み合う。これによりドラム１２の回転が停止される。従って、ロープ２の繰り出しが停止されるため、作業者の墜落が阻止される。
【００１４】
次に、本発明の要旨である荷重検出装置５について詳細に説明する。上述のように、本実施形態において荷重検出装置５は連結器具４に備えられている。図３は、本実施形態における荷重検出装置５の一部を切り欠いた断面図である。
図３に示す荷重検出装置５において、ジョイント２０はロープ２の先端のシンプル２１に連結されており、ジョイント２０の下部にはシャフト２２が回転可能に取り付けられている。このシャフト２２は、荷重検出装置５の外観部材であるナット２３に挿設されており、ナット２３に対して相対的に（上下方向へ）移動することができる。またシャフト２２の下部には、シャフト２２の外径よりも大きい外径を有する下端部２２ａが設けられている。この下端部２２ａにより、シャフト２２がナット２３に対して相対的に移動した場合にもシャフト２２がナット２３から抜け外れることがない。
一方、ナット２３はホルダ２５の上部に一体的に取り付けられている。ホルダ２５の下部には、ピン２４を介してフック３が揺動可能に連結されている。
【００１５】
さらに、上記構成のシャフト２２には、本体部１側から順に、ワッシャ２６、テーパーワッシャ２７、及び２つのサラバネ２８ａ，２８ｂが環装されている。２つのサラバネ２８ａ，２８ｂは、所定値以上の荷重が加わることによって撓んで形状が反転する部材であり、図３（ａ）に示すように反対向きで配置されている。この２つのサラバネ２８ａ，２８ｂは、ナット２３の内部上端面２３ａとシャフト２２の下端部２２ａとを離すように付勢している（内部上端面２３ａと下端部２２ａとの所定間隔を維持している）。このようにして、シャフト２２、ワッシャ２６、テーパーワッシャ２７、サラバネ２８ａ，２８ｂ、及びナット２３は、フック３から墜落防止器本体部１へ荷重を伝達する経路（荷重伝達経路）を形成している。
【００１６】
従って、墜落等によって荷重検出装置５に大きな衝撃荷重が加わった場合、ナット２３に下方向へ荷重が加わり、サラバネ２８ａ，２８ｂはシャフト２２の下端部２２ａとナット２３の内部上端面２３ａとに強く挟み込まれることとなる。これにより、所定値以上の衝撃荷重が加えられたサラバネ２８ａ，２８ｂは撓んでその形状が反転する。従って、ナット２３は、シャフト２２へサラバネ２８ａ，２８ｂの変形した分だけ近づき、この近づいた状態が保持される。即ち、荷重検出装置５の外観上は、シャフト２２に対してナット２３が下方向へ移動することによって、ジョイント２０の下端面２０ａとナット２３の外部上端面２３ｂとの間隙が大きくなる構成となっている。
尚、衝撃荷重によってサラバネ２８ａ，２８ｂが反転した場合にも、シャフト２２、ワッシャ２６、テーパーワッシャ２７、反転したサラバネ２８ａ，２８ｂ、及びナット２３によって荷重伝達経路は維持されて作業者の安全は確保される。
【００１７】
ここで、サラバネ２８ａ，２８ｂには、上述のように所定値以上の荷重が加わることによって撓んで形状が反転するように設計されたものが用いられる。本実施形態では、墜落によって衝撃荷重が墜落防止器に加わった際に形状が反転するように設定されたサラバネが採用されている。尚、サラバネは寸法等を変更することによって、形状が反転するための荷重の設定を容易に行うことが可能である。
【００１８】
以上の構成の下、本実施形態に係る墜落防止器の通常の使用時はサラバネ２８ａ，２８ｂには作業者とフック３とナット２３とホルダ２５の質量、及び墜落防止器本体部１の張力からなる荷重が加わっているが、サラバネ２８ａ，２８ｂの形状が反転することはない。ここで、斯かる通常の使用時の荷重検出装置５の外観の状態、詳細にはジョイント２０の下端面２０ａとナット２３の外部上端面２３ｂとの間隙がＤ１である状態を第１外観状態とする。以下、本明細書において「ジョイント２０の下端面２０ａと外観部材（ナット２３）の上端面（外部上端面２３ｂ）との間隙」を「検出表示間隔」という。ここで図３（ａ）は、通常使用時の荷重検出装置５（荷重検出装置５の第１外観状態）を示す図である。尚、墜落防止器を使用していないときもサラバネ２８ａ，２８ｂには形状が反転するような荷重は加わっていないため、荷重検出装置５は当然第１外観状態を保っている。
【００１９】
一方、作業者が本実施形態に係る墜落防止器を使用中に誤って墜落した場合、上述のように墜落防止器が作動することによって作業者の墜落は阻止される。このとき、墜落防止器の動作の急激な停止によって荷重検出装置５に大きな衝撃荷重が加わる。これにより、上述の構成に従って検出表示間隔が第１外観状態におけるＤ１よりも大きいＤ２となる（図３（ｂ）を参照）。ここで、斯かる墜落防止器作動時の荷重検出装置５の外観の状態、詳細には検出表示間隔がＤ２である状態を第２外観状態とする。ここで図３（ｂ）は、墜落防止器作動時の荷重検出装置５（荷重検出装置５の第２外観状態）を示す図である。
【００２０】
尚、図３（ｂ）は２つのサラバネ２８ａ，２８ｂのうちの両方の形状が反転している状態を示している。ここで、図３（ｃ）に示すように２つのサラバネ２８ａ，２８ｂのうちの一方（２８ａ）の形状が反転した場合でも図３（ｂ）と同様に第２外観状態となる。
【００２１】
以上より、本実施形態における荷重検出装置５は、墜落時に衝撃荷重が墜落防止器に加わることによって、第１外観状態から第２外観状態へとその外観が変化してその変化した状態を保持する。言い換えれば、墜落により荷重検出装置５における検出表示間隔がＤ１からＤ２へと大きくなる。従って、荷重検出装置５の検出表示間隔を見れば、墜落防止器に墜落事故等があったかどうかを容易に確認することができる。
【００２２】
従って本実施形態に係る墜落防止器は、墜落防止器が墜落事故等によって過去に大きな衝撃荷重を受けたものであるかどうかの点検を荷重検出装置５の外観を目視することによって容易に確認することができる。そして、荷重検出装置５がロープ２の先端に備えられていることによって、墜落防止器が吊り下げ固定されている高所まで点検に行く必要がなく、地上で安全に点検することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る墜落防止器において、荷重検出装置３０以外の構成については上記第１実施形態にて図１，２を参照して説明した構成と同様であるため、同じ符号を付して重複する説明を省略する。以下、本実施形態の最も特徴的な部分である荷重検出装置３０について詳細に説明する。
【００２４】
本実施形態に係る墜落防止器において、荷重検出装置３０は連結器具４に備えられている。図４は、本実施形態における荷重検出装置３０の一部を切り欠いた断面図である。
図４に示す荷重検出装置３０において、ジョイント２０はロープ２の先端のシンプル２１に連結されており、ジョイント２０の下部にはシャフト３１が回転可能に取り付けられている。このシャフト３１は、荷重検出装置３０の外観部材であるスクリュー３２に挿設されており、スクリュー３２に対して相対的に移動することができる。またシャフト３１の下部には、シャフト３１の外径よりも大きい外径の下端部３１ａが設けられている。この下端部３１ａにより、シャフト３１がスクリュー３２に対して相対的に移動した場合にもシャフト３１がスクリュー３２から抜け外れることがない。
一方、スクリュー３２はホルダ３３の上部に一体的に取り付けられている。またスクリュー３２の下面には、シャフト３１の下端部３１ａの外径よりも大きい内径を有する環状の凸部３２ａが設けられている。そして、ホルダ３３の下部には、ピン２４を介してフック３が揺動可能に連結されている。
【００２５】
さらに、上記構成のシャフト３１には、本体部１側から順に、後述するプレート３４、及びワッシャ３５が環装されている。プレート３４は、所定値以上の荷重が加わることによって剪断する部材であり、上面及び下面にはシャフト３１の下端部３１ａの外径以上でかつスクリュー３２の凸部３２ａの内径以下の径を有する円状のノッチ部３４ａ，３４ｂが設けられている。
そしてこのプレート３４は、シャフト３１の下端部３１ａはワッシャ３５を介してノッチ部３４ｂよりも内側のプレート３４下面に当接し、スクリュー３２の凸部３２ａはノッチ部３４ａよりも外側のプレート３４上面に当接するように、スクリュー３２とシャフト３１とによって挟み込まれ、凸部３２ａと下端部３１ａとの所定間隔を維持している。このようにして、シャフト３１、ワッシャ３５、プレート３４、及びスクリュー３２は、フック３から墜落防止器本体部１への荷重伝達経路を形成している。
【００２６】
従って、墜落等によって荷重検出装置３０に大きな衝撃荷重が加わった場合、スクリュー３２に下方向へ荷重が加わり、プレート３４はシャフト３１の下端部３１ａとスクリュー３２の凸部３２ａとに強く挟み込まれることとなる。これにより、所定値以上の衝撃荷重が加えられたプレート３４は、ノッチ部３４ａ，３４ｂより剪断される。従って、スクリュー３２は、ノッチ部３４ａよりも内側のプレート３４上面へ当接するまでシャフト３１へ近づき、この近づいた状態が保持される。即ち、荷重検出装置３０の外観上は、シャフト３１に対してスクリュー３２が下方向へ移動することによって、ジョイント２０の下端面２０ａとスクリュー３２の外部上端面３２ｂとの間隙が大きくなる構成となっている。
尚、衝撃荷重によってプレート３４が剪断された場合にも、シャフト３１、ワッシャ３５、剪断されたプレート３４、及びスクリュー３２によって荷重伝達経路は維持されて作業者の安全は確保される。
【００２７】
ここで、プレート３４には、上述のように所定値以上の荷重が加わることによって、プレート自身が剪断するように設計されたものが用いられる。本実施形態では、墜落によって衝撃荷重が墜落防止器に加わった際に剪断されるように設定されたプレート３４が採用されている。尚、プレートは寸法等を変更することによって、剪断するための荷重の設定を容易に行うことが可能である。
【００２８】
以上の構成の下、本実施形態に係る墜落防止器の通常の使用時はプレート３４には作業者とフック３とスクリュー３２とホルダ３３の質量、及び墜落防止器本体部１の張力からなる荷重が加わっているが、プレート３４が剪断されることはない。ここで、斯かる通常の使用時の荷重検出装置３０の外観の状態、詳細にはジョイント２０の下端面２０ａと外観部材であるスクリュー３２の上端面３２ｂとの間隙、即ち検出表示間隔がＤ１である状態を第１外観状態とする。ここで図４（ａ）は、通常時の荷重検出装置３０（荷重検出装置３０の第１外観状態）を示す図である。尚、墜落防止器を使用していないときもプレート３４には該プレート３４が剪断するような荷重は加わっていないため、荷重検出装置３０は当然第１外観状態を保っている。
【００２９】
一方、作業者が本実施形態に係る墜落防止器を使用中に誤って墜落した場合、上述のように墜落防止器が作動することによって作業者の墜落は阻止される。このとき、墜落防止器の動作の急激な停止によって荷重検出装置３０に大きな衝撃荷重が加わる。これにより、上述の構成に従って検出表示間隔が第１外観状態におけるＤ１よりも大きいＤ２となる（図４（ｂ）を参照）。ここで、斯かる墜落防止器作動時の荷重検出装置３０の外観の状態、詳細には検出表示間隔がＤ２である状態を第２外観状態とする。ここで図４（ｂ）は、墜落防止器作動時の荷重検出装置３０（荷重検出装置３０の第２外観状態）を示す図である。
【００３０】
以上より、本実施形態における荷重検出装置３０は、墜落時に衝撃荷重が墜落防止器に加わることによって、第１外観状態から第２外観状態へとその外観が変化してその変化した状態を保持する。言い換えれば、墜落により荷重検出装置３０における検出表示間隔がＤ１からＤ２へと大きくなる。従って、荷重検出装置３０の検出表示間隔を見れば、墜落防止器に墜落事故等があったかどうかを容易に確認することができる。
【００３１】
従って本実施形態に係る墜落防止器は、上記第１実施形態に係る墜落防止器と同様の効果を奏することができる。
尚、上述のように上記各実施形態において、荷重検出装置は連結器具に備える構成とされている。しかし本発明はこれに限られるものでなく、荷重検出装置は、ロープを介して墜落防止器本体部へ加わる荷重の通る経路上であって、かつロープの先端付近であれば、独立に配設することも、例えばフック等の他の部材と組み合わせて構成することも可能である。
また、各実施形態における荷重検出装置を備える連結器具は、上述の墜落防止器本体部に限られず、種々の墜落防止器に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、墜落防止器が墜落事故等によって過去に大きな衝撃荷重を受けたものであるかどうかを地上で容易に目視確認することが可能な荷重検出機能付き墜落防止器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第１実施形態に係る墜落防止器を示す側面図，正面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第１実施形態に係る墜落防止器本体部１の一部を切り欠いた側断面図，正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における荷重検出装置５の一部を切り欠いた断面図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ荷重検出装置５の第１外観状態，第２外観状態（２つのサラバネが反転したとき），第２外観状態（１つのサラバネが反転したとき）を示す。
【図４】本発明の第２実施形態における荷重検出装置３０の一部を切り欠いた断面図であり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ荷重検出装置３０の第１外観状態，第２外観状態を示す。
【符号の説明】
１　　　　　墜落防止器本体部
２　　　　　ロープ
３　　　　　フック
４　　　　　連結器具
５，３０　　荷重検出装置
２０　　　　ジョイント
２２，３１　シャフト
２３　　　　ナット
２４　　　　ピン
２５，３３　ホルダ
２６，３５　ワッシャ
２７　　　　テーパーワッシャ
２８ａ，２８ｂ　サラバネ
３２　　　　スクリュー
３４　　　　プレート

Claims (5)

1. 高所に固定される墜落防止器本体部と、前記墜落防止器本体部に引き戻し可能に取り付けられたロープと、前記ロープと作業者とを接続する接続部とを有し、高所作業を行う作業者の墜落を防止するための墜落防止器において、
   墜落時に衝撃荷重が前記墜落防止器に加わることにより、通常の第１外観状態から当該第１外観状態と異なる第２外観状態へと外観が変化し前記墜落防止器に衝撃荷重が加わったことを視認可能とする荷重検出装置を、前記接続部から前記ロープを介して前記墜落防止器本体部へ加わる荷重の通る経路上でかつ前記接続部付近に有することを特徴とする荷重検出機能付き墜落防止器。
2. 請求項１に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
   前記荷重検出装置は、第１部材と、荷重検出部材と、第２部材とを有し、
   前記第１外観状態は、前記第１部材と前記第２部材とが前記荷重検出部材を介して荷重伝達経路を形成してなり、
   前記第２外観状態は、墜落時に衝撃荷重が前記墜落防止器に加わることにより、前記荷重検出部材が変形して前記第１部材と前記第２部材との相対位置が変化してなることを特徴とする荷重検出機能付き墜落防止器。
3. 請求項２に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
   前記荷重検出装置は、前記墜落防止器本体部から前記接続部へ向かって、前記第１部材、前記荷重検出部材、前記第２部材の順で前記各部材が配置されていることを特徴とする荷重検出機能付き墜落防止器。
4. 請求項２又は請求項３に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
   前記荷重検出部材は、所定値以上の荷重が加わることによって形状が反転するサラバネであることを特徴とする荷重検出機能付き墜落防止器。
5. 請求項２又は請求項３に記載の荷重検出機能付き墜落防止器において、
   前記荷重検出部材は、所定値以上の荷重が加わることによって剪断される剪断部材であることを特徴とする荷重検出機能付き墜落防止器。

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