JP2010058874A - 高所作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で部品点数が少なく、軽量、コンパクトで小回りの利く安価な高所作業車を提供する。
【解決手段】本発明の高所作業車１は、移動車両３と、昇降ブーム装置５とを具備し、昇降ブーム装置５を運転席７後部の車体フレーム９から立ち上げた支持ポスト２５と、支持ポスト２５の上端部に回動自在に接続される第１昇降ブーム２９と、第１昇降ブーム２９の自由端部に回動自在に接続される第２昇降ブーム３３と、第２昇降ブーム３３の自由端側に水平姿勢を保った状態で接続される昇降籠３５と、第１昇降ブーム２９に干渉しない状態で、第２昇降ブーム３３の重心付近と支持ポスト２５の下端部との間に設けられる昇降シリンダ３７とを具備することによって構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば電線や電話線の架線工事等、高所で作業を行う場合に使用される昇降ブーム装置を備えた高所作業車に関する。

電線や電話線の架線工事等では高所で行う作業の安全性を図るために移動車両に昇降ブーム装置を搭載した高所作業車が使用されている。このような高所作業車には下記の特許文献１に示すように２トン、４トンといった比較的大型の移動車両が使用されており、平行リンク機構等を適用した複雑なリンク機構を備えた昇降ブーム装置が搭載されていた。
上記昇降ブーム装置は回動自在に接続された２本の昇降ブームと、これら２本の昇降ブームを個別に作動できる２つの昇降シリンダと、上記複雑なリンク機構とを備えている。

したがって、従来の昇降ブーム装置は構造が複雑で部品点数が多いこともあって、重量が重くなり、また、格納時のスペースを確保する必要から上述のような比較的大型の移動車両に搭載せざるを得なかった。
しかし、高所作業を行う現場は広汎に及んでおり、住宅等が密集した狭小地では移動車両として小回りの利く２トン未満の小型車両や軽自動車等が使用できれば、より作業性や作業の安全性の向上が期待できる。

実開昭５８−１７６９００号公報

上記従来の高所作業車によると更に次のような問題があった。
まず、昇降ブーム装置の構造が複雑であり、部品点数が多いことから昇降ブーム装置の重量が重くなり製造コストの増大を招いていた。
また、大型の移動車両は高額であるし、高所作業車全体のコストも高額になってしまう。また、重量の重い昇降ブーム装置はバランスを崩し易く、動作の安定性の点でも難点がある。
また、大型の移動車両は狭い路地への進入が困難であり、狭小地での長時間の停車は他の車両の走行や通行人の通行の邪魔になる。
また、格納時の形態がコンパクトでない昇降ブーム装置であれば、移動車両が大型になり、車庫等の格納スペースや設置スペースの確保が難しくなる。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、昇降ブーム装置の構造の単純化と、部品点数の削減とによって、昇降ブーム装置の小型、軽量化と、昇降ブーム装置の動作の安定性の向上とを図り、小型の移動車両に対する昇降ブーム装置の搭載を可能にした作業性と作業安全性とを兼ね備えた安価でコンパクトな高所作業車を提供することにある。

上記目的を達成するべく本発明の請求項１による高所作業車は、運転席と車体フレームとを備える自走式の移動車両と、該移動車両に搭載される昇降ブーム装置とを具備する高所作業車において、上記昇降ブーム装置は、運転席後部の車体フレームから上方に向けて立ち上げられている支持ポストと、上記支持ポストの上端部に対して基端部が回動自在に接続されている第１昇降ブームと、上記第１昇降ブームの自由端部に対して基端部が回動自在に接続されている第２昇降ブームと、上記第２昇降ブームの自由端側において水平姿勢を保った状態で接続されている昇降籠と、上記第１昇降ブームに干渉しない状態で、上記第２昇降ブームの重心付近と上記支持ポストの下端部との間に設けられる昇降シリンダと、を具備していることを特徴とするものである。

また、請求項２による高所作業車は、請求項１記載の高所作業車において、上記第１昇降ブームには、上記昇降シリンダを貫通状態で受け入れる長穴状の開口部が設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項３による高所作業車は、請求項１または２記載の高所作業車において、上記第１昇降ブームと第２昇降ブームは、格納時に折り畳まれ、互いに重なった状態で水平に支持されるように構成されていることを特徴とするものである。

また、請求項４による高所作業車は、請求項１〜３のいずれかに記載の高所作業車において、上記第２昇降ブームの自由端側の部位には、当該部位を水平方向に１８０°回動させて折り畳むことができるヒンジ構造が設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項５による高所作業車は、請求項１〜４のいずれかに記載の高所作業車において、上記移動車両は、軽４輪自動車によって構成されていることを特徴とするものである。

そして、上記手段によって以下のような作用が得られる。まず、昇降ブーム装置の昇降動作時には、１本の昇降シリンダによって回動自在に接続されている第１昇降ブームと第２昇降ブームとを同時に昇降動作させることができる。
また、昇降シリンダは第２昇降ブームの重心付近に接続されているから、第１昇降ブームと第２昇降ブームをバランスを崩すことなく、安定した姿勢で昇降動作させることが可能になる。
また、昇降シリンダは第１昇降ブームに干渉されることなく、第１昇降ブームの自由端側に接続されている第２昇降ブームに対して直接、接続されているから、複数本の昇降シリンダや複雑なリンク機構を使用しなくても昇降籠を作業に十分な高さまで上昇させ、元の位置に下降させることができる。

一方、昇降ブーム装置の格納時には、１本の昇降シリンダによって同時に第１昇降ブームと第２昇降ブームを昇降動作させるようにしたから、昇降ブーム装置の小型、軽量化と部品点数の削減とを図ることができる。
また、第１昇降ブームと第２昇降ブームを格納時に折り畳み、互いに重なった状態で水平に支持されるようにした場合には、昇降ブーム装置をできるだけ低い位置に、コンパクトに折り畳んで格納することができる。
また、第２昇降ブームの自由端側の部位に当該部位を水平方向に１８０°回動させて折り畳むことができるヒンジ構造を設けた場合には、第２昇降ブームの自由端側に接続されている昇降籠を車体フレームからはみ出させることなく、コンパクトに格納することが可能になる。

また、このような昇降ブーム装置を使用することによって、小型の移動車両の車体フレームに対する昇降ブーム装置の搭載が可能になる。そして、当該移動車両を軽４輪自動車によって構成した場合には、高所作業車の狭い路地への進入が可能になり、設置スペースと格納スペースが格段に小さくて済むようになる。

本発明の高所作業車によると、昇降ブーム装置の構造の単純化と、部品点数の削減とを通じて昇降ブーム装置の小型、軽量化と、昇降ブーム装置の動作の安定性の向上とを図ることができる。
また、小型の移動車両に対する昇降ブーム装置の搭載が可能になり、移動車両として軽４輪自動車を適用した場合には、小回りが利くようになり、作業性と作業安全性とを兼ね備えた安価でコンパクトな高所作業車を提供できるようになる。

以下、図示の実施の形態を例にとって、本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明の高所作業車の高所作業時の状態を示す側面図、図２は同上、格納時の状態を示す側面図、図３は昇降ブーム装置の下降時の状態を示す側面図、図４は同上、平面図、図５は昇降ブーム装置の格納時の状態を示す平面図、図６は第１昇降ブームを示す側面図、図７は図６中のＡ−Ａ断面図、図８は図６中のＢ−Ｂ断面図である。

本発明の高所作業車１は、移動車両３と、該移動車両３に搭載される昇降ブーム装置５とを具備している。そして本実施の形態では移動車両３は軽トラックの荷台を取り外した軽４輪自動車によって構成されている。
移動車両３は前方に設けられる運転席７と、運転席７の後方に設けられる車体フレーム９とを備えており、運転席７の下方に前輪１１、車体フレーム９の下方に後輪１３がそれぞれ２個ずつ設けられている。
また、車体フレーム９の４つのコーナ部にはアウトリガー１５が１本ずつ設けられており、高所作業時には図１に示すように下方に引き出して地面ＧＬに接地させることによって車体フレーム９を固定している。

車体フレーム９の前後方向の中心から幾分後方寄りの位置には旋回軸１７が設けられている。該旋回軸１７は昇降ブーム装置５を水平方向に旋回させる旋回機構１９の構成部材になっており、図示の実施の形態では更に上記旋回軸１７と一体に回転する駆動ギヤ２１と、該駆動ギヤ２１に噛み合う従動ギヤ２３と、上記旋回軸１７に回転力を伝達する図示しない油圧モータとを備える旋回機構１９が開示されている。

昇降ブーム装置５は、上記従動ギヤ２３の上方に向けて立ち上げられており、該従動ギヤ２３と一体になって旋回する支持ポスト２５と、該支持ポスト２５の上端部に対して第１回動支点２７を中心にして回動自在に基端部が接続されている第１昇降ブーム２９と、上記第１昇降ブーム２９の自由端部に対して第２回動支点３１を中心にして回動自在に基端部が接続されている第２昇降ブーム３３と、上記第２昇降ブーム３３の自由端側において水平姿勢を保った状態で接続されている昇降籠３５と、上記第１昇降ブーム２９に干渉しない状態で、上記第２昇降ブーム３３の重心付近と上記支持ポスト２５の下端部との間に設けられる昇降シリンダ３７とを具備することによって基本的に構成されている。

支持ポスト２５は上方が幾分、窄まった角筒状の部材である。そして支持ポスト２５の上端部の両側面には軸受３９、３９が取り付けられており、これらの軸受３９、３９に対して外方から挿嵌されるように上記第１回動支点２７を構成する２本の短寸の軸部４１、４１が個別に取り付けられている。
また、支持ポスト２５の下端部にはブラケット４３が設けられており、該ブラケット４３に対して回動自在に上記昇降シリンダ３７のシリンダ本体４５の基端部が接続されている。

支持ポスト２５の中間付近の高さにも一方の側板の内面にブラケット４７が取り付けられている。このブラケット４７には補助シリンダ４９におけるシリンダ本体５０の基端部が回動自在に接続されている。
第１昇降ブーム２９は図６〜８に示すように上面が開放された凹字形断面の長尺な部材によって構成されており、基端部の両側面には上述した軸部４１、４１の先端部を受け入れる軸受部５１、５１が設けられており、基端部の底面の中心から幾分偏った位置に上記補助シリンダ４９におけるシリンダロッド５３先端のロッドエンドに対してヒンジピン等によって回動自在に接続されるブラケット５５が取り付けられている。

また、第１昇降ブーム２９の基端部の底面にはブーム長手方向に沿って延びる長穴状の開口部５７が設けられている。そして該開口部５７には後述する第２昇降ブーム３３における重心付近の位置に設けられるブラケット５９や上記昇降シリンダ３７を貫通状態で受け入れることができるようになっている。
なお、上記ブラケット５９には昇降シリンダ３７におけるシリンダロッド６１先端のロッドエンドがヒンジピン等を介して回動自在に接続されるようになっている。

また、第１昇降ブーム２９の形状が上面が開放された上述の形状になっていることに関連して昇降シリンダ３７をいっぱいに収縮させた図３に示す状態では、次に述べる第２昇降ブーム３３が第１昇降ブーム２９の凹部６３内に進入し、互いに重なった状態で水平に支持されるようになっている。
また、第１昇降ブーム２９の自由端部の両側面には上記第２回動支点３１を構成する回動軸６５を受け入れる軸受部６７、６７が設けられている。

第２昇降ブーム３３は上記第１昇降ブーム２９より長尺の角パイプ状の部材であり、入れ子状に組み合わされる外筒６９と内筒７１の口径の違う２種類の部材によって構成されている。
そして、外筒６９の基端部における両側面に軸受部７３、７３が設けられており、これらの軸受部７３、７３と上述した第１昇降ブーム２９の自由端部に設けられる上記軸受部６７、６７に対して上述した回動軸６５が挿嵌されるようになっている。
また、外筒６９の重心付近の位置の底面に上述したブラケット５９が取り付けられている。

また、外筒６９の中心には延長シリンダ７５が配置されており、該延長シリンダ７５のシリンダ本体７７の基端部が外筒６９の基端寄りの部位に接続され、延長シリンダ７５のシリンダロッド７９先端のロッドエンドが内筒７１における自由端寄りの内壁面に接続されている。
また、内筒７１の自由端側の部位には折畳み部８１が設けられており、ヒンジ構造８３を介して上記折畳み部８１を水平方向に１８０°回動させて折り畳むことができるようになっている。

ヒンジ構造８３は、内筒７１と折畳み部８１を回動自在に接続するヒンジ部８５と、内筒７１と折畳み部８１の伸張状態をロックするためのロック手段８７とを備えることによって構成されており、次に述べる昇降籠３５と折畳み部８１との間にもヒンジ部８９とロック手段９１とを備えるヒンジ構造９３が設けられている。なお、ヒンジ構造９３は昇降籠３５を９０°回動させて折り畳むことができるようになっている。

昇降籠３５は高所作業を行う作業者を乗せて作業を行う高所に至らせるための矩形枠状の部材である。昇降籠３５の側周面には落下防止用の安全柵９５が設けられている。また、該安全柵９５の上部の側周部の適宜の位置には操作ボックス９７が取り付けられており、作業者は当該昇降籠３５に乗った状態で、操作ボックス９７の適宜の操作レバー９９を操作して昇降籠３５の地面ＧＬからの高さや作業位置の移動を行うことができるようになっている。

また、上記昇降籠３５と、折畳み部８１との間には第１昇降ブーム２９と第２昇降ブーム３３の傾斜角度の変化に関係なく昇降籠３５を常に水平姿勢に保つ角度調整シリンダ１０１が設けられている。
そして、上記角度調整シリンダ１０１におけるシリンダロッド１０３のストロークは上述した昇降シリンダ３７におけるシリンダロッド６１のストロークと連動して自動的に変化するように構成されている。

次に、このようにして構成される本発明の高所作業車１の作用を（１）高所作業時と、（２）格納時に分けて説明する。
（１）高所作業時（図１参照）
高所作業に先立ってまず、図１に示すようにアウトリガー１５を下方に下げて地面ＧＬに接地させた状態にし、移動車両３の車体フレーム９が動かないように固定する。また２つのヒンジ構造８３、９３を作業位置にしてロックする。
続いて作業者は必要な工具や資材を持って昇降籠３５に乗り込み、操作レバー９９を操作して昇降シリンダ３７を図１に示すように伸張状態にする。

また、この時、上述したように角度調整シリンダ１０１のシリンダロッド１０３のストロークが昇降シリンダ３７のシリンダロッド６１のストロークに連動して自動的に変化するため、昇降籠３５及び昇降籠３５に乗っている作業者の姿勢は水平姿勢のままである。
そして、昇降シリンダ３７の伸張に伴って第２昇降ブーム３３は上方に押し上げられ、第２昇降ブーム３３に接続されている第１昇降ブーム２９も第２昇降ブーム３３の上方への移動に伴って上方へと移動する。

また、この時、昇降シリンダ３７は第２昇降ブーム３３の重心付近に接続されているから、第１昇降ブーム２９と第２昇降ブーム３３はバランスを崩すことなく、安定した姿勢で上方へと移動する。
そして、第１昇降ブーム２９に設けられている開口部５７によって、昇降シリンダ３７は第１昇降ブーム２９に干渉されることなく、第１昇降ブーム２９の自由端側に接続されている第２昇降ブーム３３に対して直接、力を伝達することができるから、複数本の昇降シリンダ３７や複雑なリンク機構等を使用しなくても所望の作業位置まで昇降籠３５を上昇させることができる。
また、昇降籠３５が所望の作業位置に到達したところで補助シリンダ４９を作動させて昇降籠３５の作業中の揺れを防止する。

（２）格納時（図２、５参照）
一方、格納時には、作業者は操作レバー９９を操作して昇降シリンダ３７を図２に示すように収縮状態にする。また、この時、上述した昇降シリンダ３７の動きに連動する角度調整シリンダ１０１の作用によって昇降籠３５及び昇降籠３５内の作業者の姿勢は水平姿勢のままである。
そして、昇降シリンダ３７の収縮に伴って第１昇降ブーム２９と第２昇降ブーム３３は傾倒しながら下方に移動し、最終的に図２に示すように第２昇降ブーム３３は第１昇降ブーム２９の凹部６３に収納され、これら２本の昇降ブーム２９、３３は図示のように互いに重なった状態で水平に支持されるようになる。
また、この状態で補助シリンダ４９を作動させて昇降籠３５、第１昇降ブーム２９及び第２昇降ブーム３３の運搬中の揺れを防止する。

続いて図５に示すように２つのヒンジ構造８３、９３のロック状態を一旦解除して、折畳み部８１を１８０°回動させて折畳み状態にし、昇降籠３５を９０°回動させた格納状態にする。
また、この状態でそれぞれのロック手段８７、９１をロック状態にして運搬中、移動しないように固定する。
そして、図２に示すようにアウトリガー１５を上方に上げた状態でロックし、次の作業場所に高所作業車１を移動させるか、格納場所に高所作業車１を移動させて格納する。なお、図２に示すように昇降ブーム装置５は極めてコンパクトに格納でき、高所作業車１の移動を容易にし、高所作業車１の格納スペースや設置スペースの狭小化にも対応できるようになっている。

以上、本実施の形態によると、次のような効果を奏することができる。
本実施の形態に係る高所作業車１によると、昇降ブーム装置５の構造の単純化と、部品点数の削減とを通じて昇降ブーム装置５の小型、軽量化と、昇降ブーム装置５の動作の安定性の向上とを図ることができる。
また、小型の移動車両３に対する昇降ブーム装置５の搭載が可能になり、移動車両３として軽４輪自動車を適用した場合には、小回りが利くようになり、作業性と作業安全性とを兼ね備えた安価でコンパクトな高所作業車１を提供できるようになる。

なお、本発明の高所作業車１は上記の実施の形態のものに限定されず、その発明の要旨内での設計変更が可能である。例えば、昇降ブーム装置５を搭載する移動車両３は軽４輪自動車に限らず、普通自動車や大型自動車であっても構わない。
また、旋回機構１９の構成は上述した実施の形態に示す構成に限らず、油圧シリンダやピストン・クランク、あるいはラック・ピニオンを利用した機構等、種々の構成の旋回機構１９が採用可能である。
また、支持ポスト２５、第１昇降ブーム２９及び第２昇降ブーム３３の高さないし長さの大きさと比率は移動車両３の大きさや適用する高所作業の種類等に応じて適宜、変更可能である。

本発明は、例えば電線や電話線の架線工事等、高所で作業を行う場合に使用される昇降ブーム装置を備えた高所作業車の製造、使用分野等で利用でき、特に構造が簡単で部品点数が少なく、軽量、コンパクトで小回りの利く高所作業車の製造、使用分野等で利用可能性を有する。

本発明の実施の形態を示す図で、高所作業車の高所作業時の状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、高所作業車の格納時の状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、昇降ブーム装置の下降時の状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、昇降ブーム装置の下降時の状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、昇降ブーム装置の格納時の状態を示す平面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、第１昇降ブームを示す側面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、図６中のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施の形態を示す図で、図６中のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ 高所作業車
３ 移動車両
５ 昇降ブーム装置
７ 運転席
９ 車体フレーム
１１ 前輪
１３ 後輪
１５ アウトリガー
１７ 旋回軸
１９ 旋回機構
２１ 駆動ギヤ
２３ 従動ギヤ
２５ 支持ポスト
２７ 第１回動支点
２９ 第１昇降ブーム
３１ 第２回動支点
３３ 第２昇降ブーム
３５ 昇降籠
３７ 昇降シリンダ
３９ 軸受
４１ 軸部
４３ ブラケット
４５ シリンダ本体
４７ ブラケット
４９ 補助シリンダ
５０ シリンダ本体
５１ 軸受部
５３ シリンダロッド
５５ ブラケット
５７ 開口部
５９ ブラケット
６１ シリンダロッド
６３ 凹部
６５ 回動軸
６７ 軸受部
６９ 外筒
７１ 内筒
７３ 軸受部
７５ 延長シリンダ
７７ シリンダ本体
７９ シリンダロッド
８１ 折畳み部
８３ ヒンジ構造
８５ ヒンジ部
８７ ロック手段
８９ ヒンジ部
９１ ロック手段
９３ ヒンジ構造
９５ 安全柵
９７ 操作ボックス
９９ 操作レバー
１０１ 角度調整シリンダ
１０３ シリンダロッド
ＧＬ 地面

Claims (5)

1. 運転席と車体フレームとを備える自走式の移動車両と、該移動車両に搭載される昇降ブーム装置とを具備する高所作業車において、
   上記昇降ブーム装置は、運転席後部の車体フレームから上方に向けて立ち上げられている支持ポストと、
   上記支持ポストの上端部に対して基端部が回動自在に接続されている第１昇降ブームと、
   上記第１昇降ブームの自由端部に対して基端部が回動自在に接続されている第２昇降ブームと、
   上記第２昇降ブームの自由端側において水平姿勢を保った状態で接続されている昇降籠と、
   上記第１昇降ブームに干渉しない状態で、上記第２昇降ブームの重心付近と上記支持ポストの下端部との間に設けられる昇降シリンダと、
   を具備していることを特徴とする高所作業車。
2. 上記第１昇降ブームには、上記昇降シリンダを貫通状態で受け入れる長穴状の開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の高所作業車。
3. 上記第１昇降ブームと第２昇降ブームは、格納時に折り畳まれ、互いに重なった状態で水平に支持されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の高所作業車。
4. 上記第２昇降ブームの自由端側の部位には、当該部位を水平方向に１８０°回動させて折り畳むことができるヒンジ構造が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高所作業車。
5. 上記移動車両は、軽４輪自動車によって構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高所作業車。

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