JP5140460B2 - 高所作業車の帯電防止装置 - Google Patents

Description

本発明は、絶縁ブームを備えた高所作業車の作業台又は絶縁ブームの帯電防止技術に関する。

高所作業車に装備される伸縮ブームであって、先端に装備するブームがＦＲＰ（繊維強化プラスティック）等の電気絶縁性材料により構成されるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

図７は特許文献１に記載された高所作業車１であり、２は旋回台、３は当該旋回台２にその基端が枢支され、起伏・伸縮自在な伸縮ブームである。そして前記伸縮ブーム３は基端ブーム３ａと中間ブーム３ｂと先端ブーム３ｃの三段構造となっており、先端ブーム３ｃが電気的な絶縁性を考慮してＦＲＰ等の絶縁材により構成されている。６は先端ブーム３ｃの先端に取り付けられた作業台である。作業台６についても電気的な絶縁性を考慮してＦＲＰ等の絶縁材により構成されている。

図８は前記伸縮ブーム３の先端ブーム３ｃ周辺の断面図である。ＦＲＰ製先端ブーム３ｃは内部が中空となっており、その基端部は中間ブーム先端下部に配置された支持ローラ１０によって支持されている。なお、伸縮ブーム３内部には図示しない伸縮機構が配置されており、基端ブーム３ａに対して中間ブーム３ｂが伸縮し、同様に中間ブーム３ｂに対して先端ブーム３ｃが伸縮するようになっている。
実開平２−１８４９９号全文公報（第３−５頁、第１図、第２図）

ところが、前記支持ローラ１０はウレタンゴム等の樹脂材料が用いられるため、中間ブーム３ｂに対して先端ブーム３ｃを伸縮動作させると支持ローラ１０と先端ブーム３ｃとの摩擦により静電気が発生する。あるいは、中間ブーム３ｂ先端に配置されたスライドプレートを先端ブーム３ｃ表面との摩擦により静電気が発生する。そして、伸縮動作を繰り返すと発生した静電気が先端ブーム３ｃを構成するＦＲＰ部材に蓄積すると共に先端の作業台６まで静電気が蓄積されるようになる。特に冬場の空気が乾燥し静電気が発生し易い状況では、作業台に帯電した静電気の電位が非常に高くなる場合がある。

一方、作業台６には高所作業車１を作業台６から操作するための操作装置や制御装置が搭載されており、その操作装置や制御装置に組み込まれたＩＣ等の電子部品が静電気の影響を受ける恐れがあった。また近年、操作装置にホールＩＣ又はホール素子が用いられた無接触型ポテンショメータが用いられるようになったが、これらの無接触型ポテンショメータが静電気により損傷を受ける恐れもあった。

そこで、本発明は、絶縁ブームに発生した静電気を速やかに除去することにより、絶縁ブームや作業台に静電気が帯電することを防止する高所作業車の帯電防止装置を提供しようとするものである。

請求項１の高所作業車の帯電防止装置は、鋼板が使用された鋼製ブームに電気絶縁性材料が使用された絶縁ブームが伸縮自在に嵌挿される伸縮ブームと、当該伸縮ブームの先端に取り付けられた作業台と、を備えた高所作業車において、前記絶縁ブームが嵌挿された外側鋼製ブーム先端部に自己放電式除電部材を絶縁ブームに向け取り付けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載された高所作業車の帯電防止装置に対して、さらに前記自己放電式除電部材が導電性ゴムであって、当該導電性ゴムが前記絶縁ブーム外側面に対し所定距離離間して取り付けられたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載された高所作業車の帯電防止装置に対して、さらに前記導電性ゴムが、前記絶縁ブームと外側鋼製ブーム先端部との隙間部を塞ぐゴミ侵入防止部材として、又はゴミ侵入防止部材とともに取り付けられたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載された高所作業車の帯電防止装置に対して、さらに前記導電性ゴムは板状素材が使用されており、その断面の絶縁ブーム側端部がエッジ状に形成されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３に記載された高所作業車の帯電防止装置に対して、さらに。前記導電性ゴムは板状素材が使用されており、その絶縁ブーム側が平面視ノコギリ形に形成されたことを特徴とする
請求項６の高所作業車の帯電防止装置は、鋼板が使用された鋼製ブームに電気絶縁性材料が使用された絶縁ブームが伸縮自在に嵌挿された伸縮ブームと、当該伸縮ブームの先端に取り付けられた作業台と、を備えた高所作業車において、前記絶縁ブームが嵌挿される外側鋼製ブーム先端部に導電性スライドプレートを前記絶縁ブーム外側面に向け取り付けたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至６に記載された高所作業車の帯電防止装置に対して、さらに前記絶縁ブームの電気絶縁性材料がＦＲＰであり、前記作業台には電子部品が搭載されていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１乃至７に記載された高所作業車の帯電防止装置に対して、さらに前記作業台には操縦装置が配置されており、当該操縦装置にはホールＩＣ又はホール素子が用いられた無接触型ポテンショメータが使用され、当該無接触型ポテンショメータのターミナルに接続された回路がバリスタを介してアースされていることを特徴とする。

請求項１の発明では、前記絶縁ブームが嵌挿される外側鋼製ブーム先端部に自己放電式除電部材が絶縁ブームに向け取り付けられているので、帯電した絶縁ブームと自己放電式除電部材との間で静電誘導が起こり両者に電荷が集まりコロナ放電が起きる。そして、コロナ放電により生成された空気イオンが絶縁ブームの静電気によって引き寄せられ、絶縁ブームの静電気が中和される。これにより、絶縁ブームや作業台の静電気の電位上昇が抑制されるので、作業台に搭載された操作装置や制御装置の電子部品が影響を受けることが防止される。

請求項２の発明では、前記静電気除去部材が導電性ゴムであるので入手が容易であり、低コストで帯電防止装置を構成することができる。また、当該導電性ゴムが前記絶縁ブーム外側面に対し所定距離離間して取り付けられているので、安定的にコロナ放電が起きて絶縁ブームの静電気を中和することができる。

請求項３の発明では、前記導電性ゴムが、前記絶縁ブームと外側鋼製ブーム先端部との隙間部を塞ぐゴミ侵入防止部材として、又はゴミ侵入防止部材とともに取り付けられているので、従来から伸縮ブームに設置されているゴミ侵入防止部材を利用することができる。そのため、新たな帯電防止装置のための配置スペースを設ける必要がない。

請求項４の発明では、前記導電性ゴムは板状素材が使用されており、その断面の絶縁ブーム側端部がエッジ状に形成されている。コロナ放電が尖ったものの先端に発生するという性質から、当該エッジ部先端から安定したコロナ放電が起きて絶縁ブームの静電気を中和することができる。

請求項５の発明では、前記導電性ゴムは板状素材が使用されており、その絶縁ブーム側が平面視ノコギリ形に形成されている。コロナ放電は尖ったものの先端に発生するという性質から、当該ノコギリ型の刃先から安定したコロナ放電が起きて絶縁ブームの静電気を中和することができる。

請求項６の発明では、前記絶縁ブームが嵌挿される外側鋼製ブーム先端部に導電性スライドプレートを前記絶縁ブームに向け取り付けているので、絶縁ブームが伸縮動作して当該導電性スライドプレートと絶縁ブームとの摩擦が起きても発生する静電気が導電性スライドプレートを通って鋼製ブームに逃げるので絶縁ブームに静電気が帯電しにくい。また、絶縁ブームと支持ローラとの摩擦によって絶縁ブームに静電気が発生しても、同様にすぐ近くに配置されている導電性スライドプレートを通って静電気が鋼製ブームに逃げるので絶縁ブームに静電気が帯電しにくい。これにより、絶縁ブームや作業台の静電気の電位上昇が抑制されるので、作業台に搭載された操作装置や制御装置の電子部品が影響を受けることが防止される。

請求項７の発明では、前記絶縁ブームの電気絶縁材料として一般的なＦＲＰ（繊維強化プラスティック）が使用されるので、加工性及びコスト面で優れた絶縁ブームとすることができ、その場合であっても有効な帯電防止装置とすることができる。また、作業台に電子部品が搭載されていても作業台への静電気の帯電が防止されるので、電子部品の静電気による損傷が防止される。

請求項８の発明では、前記作業台には操縦装置が配置されており、当該操縦装置にはホールＩＣ又はホール素子が用いられた無接触型ポテンショメータが使用されている場合にも、帯電防止されることにより無接触型ポテンショメータの損傷が防止される。さらに、
当該無接触型ポテンショメータのターミナルに接続された回路がバリスタを介してアースされているので、バリスタの効果によって高電位の静電気がアースに逃がされ、無接触型ポテンショメータの損傷が防止される。したがって、本願発明の帯電防止装置と組合わせて使用することでよりその効果を高めることができる。

図１に、本願発明の実施の形態に係る帯電防止装置を装備した高所作業車２０を示す。高所作業車２０は、架装車両２１にサブフレーム２３が搭載され、当該サブフレーム２３にはアウトリガ２２が一体に設けられて下部走行体が構成されている。２４は前記サブフレーム２３に旋回自在に搭載された旋回フレームである。

２５は前記旋回フレーム２４にその基端部が起伏自在に枢着されたベースブームである。２６は前記ベースブーム２５に伸縮自在に嵌挿されたセカンドブームである。そして、２７は前記セカンドブーム２６に伸縮自在に嵌挿されたトップブームである。以上のベースブーム２５、セカンドブーム２６及びトップブーム２７とで３段の伸縮ブーム２８が構成されている。伸縮ブーム２８には図示しない伸縮機構が内蔵されており、当該伸縮機構によって伸縮動作するようになっている。また、２９は前記ベースブーム２５と旋回フレーム２４との間に介装された起伏シリンダであって、起伏シリンダ２９により伸縮ブーム２８は起伏動作するようになっている。

上記伸縮ブーム２８を構成するベースブーム２５とセカンドブーム２６は、鋼板が使用された鋼製ブームである。したがって、ベースブーム２５とセカンドブーム２６は、前記旋回フレーム２４、サブフレーム２３及びアウトリガ２２と電気的に接続されている。一方、トップブーム２７はＦＲＰが使用された絶縁ブームである。

３０は前記トップブーム２７先端に枢着された姿勢維持部材である。姿勢維持部材３０は、伸縮ブーム２８の起伏角度に関係無く水平姿勢が保たれるようにレベリング装置（図示しない）が設けられている。３１は前記姿勢維持部材３０に対し水平に首振り自在に枢着された作業台である。作業台３１はＦＲＰで構成されており、全体が電気絶縁性を有している。

図２は図１のＤ部詳細図であって、前記セカンドブーム２６先端部と当該セカンドブーム２６に嵌挿されたトップブーム２７とを示したものである。３２は前記セカンドブーム２６先端に取り付けられたゴミ侵入防止部材であって、前記トップブーム２７（絶縁ブーム）とセカンドブーム（鋼製ブーム）との隙間部を塞ぐためのものである。そして、後述するようにこのゴミ侵入防止部材３２は、帯電防止装置３７としての機能も併せ持つものである。

図３は図２のＡ−Ａ矢視拡大断面図であって、前記セカンドブーム先端部２６ａに取り付けられた帯電防止装置３７を示したものである。トップブーム２７は、その断面がほぼ正方形の均一な肉厚を有する形状となっている。帯電防止装置３７は、セカンドブーム先端部２６ａの端部に左右一対取り付けられている。なお、３８はセカンドブーム先端部２６ａ端部の上側に取り付けられたゴミ侵入防止部材である。

図４は図３のＣ矢視拡大断面図であって、前記帯電防止装置３２とトップブーム２７との関係を説明するものである。３３はセカンドブーム先端部２６ａ端部にボルトとナットにより取り付けられたサポートであって、断面が中央部で９０度折り曲げられている。３４は導電性ゴムであって、前記サポート３３にゴミ侵入防止板３５と共に押え板３６によって挟まれた状態で、ビスとナットで取り付けられている。なお、ゴミ侵入防止板３５としては耐候性を有するウレタン製の板等が使用される。

前記導電性ゴム３４は板状素材が使用されており、その断面のトップブーム２７（絶縁ブーム）側の端部が鋭いエッジ状に形成されている。導電性ゴム３４の材質は、天然ゴムにカーボンブラック等が添加されゴム本来の伸びや弾性を有したままで導電性を有するものが使用される。導電性ゴム３４のエッジ先端とトップブーム（絶縁ブーム）との間隔は４ｍｍ程度とされる。なお、導電性ゴムのトップブーム２７側の形状は先端が鋭いものであればコロナ放電し易い性質を有することから、その形状を平面視ノコギリ状としても良好な効果が得られる。

上述した帯電防止装置３７の作用は以下の通りである。帯電した絶縁ブーム２７と導電性ゴム３４との間で静電誘導が起こり両者に電荷が集まりコロナ放電が起きる。そして、コロナ放電により生成された空気イオンが絶縁ブーム２７の静電気によって引き寄せられ、絶縁ブーム２７の静電気が中和される。これにより、絶縁ブーム２７や作業台３１の静電気の電位上昇が抑制されるので、作業台３１に搭載された操作装置や制御装置の電子部品が影響を受けることが防止される。

また上記実施の形態では、前記導電性ゴム３４が前記絶縁ブーム２７とセカンドブーム先端部２６ａとの隙間部を塞ぐゴミ侵入防止板３５とともに取り付けられているので、従来から伸縮ブーム２８に設置されているゴミ侵入防止部材３２を利用することができる。そのため、新たな帯電防止装置のための配置スペースを設けることが省略できる。

図５は図２のＢ−Ｂ矢視拡大断面図であって、セカンドブーム先端部２６ａに取り付けられた導電性スライドプレート４０を示すものである。トップブーム２７（絶縁ブーム）はセカンドブーム先端部２６ａ下部に配置された支持ローラ４１によってその下部２７ｃを回転支持されている。４０はセカンドブーム先端部２６ａの左右側板内側に上下に計４個配置された導電性スライドプレートである。導電性スライドプレート４１の材質は、高分子ポリエチレンにカーボンブラック等を配合して導電性を有するものが使用される。

上述した導電性スライドプレート４０を用いた帯電防止装置では、絶縁ブーム（トップブーム２７）が伸縮動作して当該導電性スライドプレート４０と絶縁ブーム２７との摩擦が起きても発生する静電気が導電性スライドプレート４０を通って鋼製ブーム（セカンドブーム２６）に逃げるので絶縁ブーム２７に静電気が帯電しにくい。また、絶縁ブーム２７と支持ローラ４１との摩擦によって絶縁ブーム２７に静電気が発生しても、すぐ近くに配置されている導電性スライドプレート４０を通って鋼製ブーム（セカンドブーム２６）に逃げるので同様に絶縁ブーム２７に静電気が帯電しにくい。これにより、絶縁ブーム２７や作業台３１の静電気の電位上昇が抑制されるので、作業台３１に搭載された操作装置や制御装置の電子部品が影響を受けることが防止される
なお、セカンドブーム先端部２６ａの上板内側の左右に配置されたスライドプレート４１についても、その材質を導電性にしてもよい。

図６は前記作業台３１に配置された操縦装置に用いられている無接触型ポテンショメータ４２の周辺回路を説明するものである。無接触型ポテンショメータ４２にはホールＩＣ又はホール素子が用いられている。

図６に示す無接触ポテンショメータ４２の３つのターミナルに接続される回路４３、４４、４５はそれぞれバリスタ４６を介してアース回路４７に接続されている。またアース回路４７は、無接触ポテンショメータ４２が取り付けられたケース４８にも接続されている。

バリスタ４７は印加される電圧が所定の値を越えると一気に電流を流す性質を持つ非直線性抵抗素子である。そのため、高電位の静電気が作業台に蓄えられた場合であっても、バリスタ４７の効果によって静電気放電による無接触型ポテンショメータの破壊が防止される。したがって、上述した本願発明の帯電防止装置と組合わせて用いれば、より確実な静電気対策が可能となる。

本願発明の実施の形態に係る帯電防止装置を装備した高所作業車２０である。 図１のＤ部詳細図である。 図２のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。 図３のＣ矢視拡大断面図である 図２のＢ−Ｂ矢視拡大断面図である。 作業台３１に配置された操縦装置に用いられている無接触型ポテンショメータ４２の周辺回路である。 特許文献１に記載された高所作業車１である。 特許文献１に記載された先端ブーム３ｃ周辺の断面図である。

符号の説明

２０：高所作業車
２５：ベースブーム（鋼製ブーム）
２６：セカンドブーム（鋼製ブーム）
２７：トップブーム（絶縁ブーム）
２８：伸縮ブーム
３１：作業台
３４：導電性ゴム
３７：帯電防止装置
４０：導電性スライドプレート
４２：無接触ポテンショメータ
４６：バリスタ

Claims (8)

1. 鋼板が使用された鋼製ブームに電気絶縁性材料が使用された絶縁ブームが伸縮自在に嵌挿された伸縮ブームと、当該伸縮ブームの先端に取り付けられた作業台と、を備えた高所作業車において、
   前記絶縁ブームが嵌挿される外側鋼製ブーム先端部に自己放電式除電部材を絶縁ブームに向け取り付けたことを特徴とする高所作業車の帯電防止装置。
2. 前記自己放電式除電部材が導電性ゴムであって、当該導電性ゴムが前記絶縁ブーム外側面に対し所定距離離間して取り付けられたことを特徴とする請求項１に記載された高所作業車の帯電防止装置。
3. 前記導電性ゴムが、前記絶縁ブームと外側鋼製ブーム先端部との隙間部を塞ぐゴミ侵入防止部材として、又はゴミ侵入防止部材とともに取り付けられたことを特徴とする請求項２に記載された高所作業車の帯電防止装置。
4. 前記導電性ゴムは板状素材が使用されており、その断面の絶縁ブーム側端部がエッジ状に形成されたことを特徴とする請求項３に記載された高所作業車の帯電防止装置。
5. 前記導電性ゴムは板状素材が使用されており、その絶縁ブーム側が平面視ノコギリ形に形成されたことを特徴とする請求項３に記載された高所作業車の帯電防止装置。
6. 鋼板が使用された鋼製ブームに電気絶縁性材料が使用された絶縁ブームが伸縮自在に嵌挿された伸縮ブームと、当該伸縮ブームの先端に取り付けられた作業台と、を備えた高所作業車において、
   前記絶縁ブームが嵌挿される外側鋼製ブーム先端部に導電性スライドプレートを前記絶縁ブームに向け取り付けたことを特徴とする高所作業車の帯電防止装置。
7. 前記絶縁ブームの電気絶縁性材料がＦＲＰであり、前記作業台には電子部品が搭載されていることを特徴とする請求項１乃至６に記載された高所作業車の帯電防止装置。
8. 前記作業台には操縦装置が配置されており、当該操縦装置にはホールＩＣ又はホール素子が用いられた無接触型ポテンショメータが使用され、当該無接触型ポテンショメータのターミナルに接続された回路がバリスタを介してアースされていることを特徴とする請求項１乃至７に記載された高所作業車の帯電防止装置。

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