JPH0446880B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高所における建造物の組立、塗装等
の作業のために、作業員あるいは資材を持ち上げ
たり、建築現場において不要となつた資材を積み
降ろしするために用いる高所作業車に関し、特
に、ブーム体の揺動の軸支点を複数個所設けてお
き、ブーム体の仰角が高くなつた状態においても
重心の移動を少なくして安定性を維持することが
できる高所作業車に関するものである。

〔従来の技術〕

高速道路、ビル建築等の高所における組立、塗
装、修理にはバケツトを上下方向に移動させるこ
とができる高所作業車が多く用いられ、この高所
作業車のバケツトに作業員や資材等を載せて持ち
上げたり、不要となつた建築資材等を積み降ろす
作業をさせていた。

この高所作業車においては、従来より各種の構
造のものが提供されている。このうち、テレスコ
ピツク状に組み合わされたブーム体をその長さ方
向に伸縮させると同時に、ブーム体を上下方向に
俯抑させ、この俯抑角度を制御することでバケツ
トを必要とする高さ位置までに持ち上げるブーム
式高所作業車も盛んに用いられている。このブー
ム式高所作業車は、その機構が簡単な割にはバケ
ツトを高い位置にまで持ち上げることができ、極
めて操作が簡単なために盛んに用いられてきてい
る。

しかし、このブーム式高所作業車においては、
通常はブーム体はその基部が作業体の後部付近に
おいて軸支されており、作業体の後部に軸支され
た状態で油圧シリンダー等によりブーム体はその
仰角を浅くしたり、深くしたりして揺動されてい
る。そして、この作業体はその後部にエンジンや
カウンターウエイトを配置して後部の重量を大き
くしておき、ブーム体を長く伸張させた場合に作
業体の前後の重量のバランスを均衡させるように
し、バケツトが作業体より前方に位置していて、
重心が前側に移動している状態であつても作業体
が前方向に転倒するのを防止していた。

しかしながら、バケツトを高い位置に上げるた
めにブーム体の俯抑角度を大きくし、ブーム体を
やや垂直状態になるように持ち上げさせると、作
業体の後方に重量物を置いている関係上、作業体
の重心位置が作業体の中央より後方に移り高所作
業車は後方に転倒することもあつた。このため、
従来の構造の高所作業車では、転倒防止のために
ブーム体の俯抑角度をあまり大きくすることがで
きず、作業体前後の重量のバランスから考えて俯
抑させる角度にある程度の制限を設けざるを得な
いものであつた。

このように、従来のブーム式高所作業車では、
ブーム体を最大に伸長させていてもブーム体を垂
直に近い角度まで俯仰させることができず、バケ
ツトをブーム体の最大伸縮させた長さよりも高く
持ち上げることができないものであつた。また、
ブーム体を水平方向に対し或る角度だけ傾斜させ
た状態で俯抑せざるを得ないことから、バケツト
を持ち上げるためにはブーム体が旋回できる作業
範囲を必要とし、作業空間をある程度広く制定し
なければ高い位置にバケツトを持ち上げることが
できない欠点を有するものであつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のブーム式高所作業車では、その伸縮する
ブーム体を作業体の後方で軸支しているため、高
所作業車が転倒するのを防止するためにブーム体
の俯抑角度はある程度の限界角度までしか持ち上
げることができず、作業時における俯抑角度に限
定があつた。このため、ブーム体を最大に伸張さ
せてもバケツトの高さ位置はブーム体の全伸張量
と同一とはならず、かつ、高所における作業のた
めにはその目的とする高さ位置と作業体との間に
ある程度の間隔がなければ作業はできず、ブーム
体を旋回するために作業範囲を広く設定する必要
があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の欠点に鑑み、移動できる車体
と、この車体上に載置されて水平方向に旋回でき
る作業体と、作業体上で上下方向に揺動できるよ
うに軸支されたアームと、このアームの先端でそ
の下端を上下に揺動できるように軸支され、しか
もその長さ方向に伸縮できるブーム体と、ブーム
体の先端に設けられたバケツトと、作業体とアー
ムの間に介在されてアームを上下に揺動させる油
圧シリンダーと、作業体とアームの回動軸線と同
軸に配置され、作業体に固定された固定歯車と、
アームとブーム体の回動軸線と同軸に配置され、
ブーム体と一体となつて回転し、歯数比が固定歯
車とほぼ２対１の関係にある作動歯車と、固定歯
車と作動歯車の間に巻き廻されたチエーンとから
構成され、油圧シリンダーが作動することでアー
ムが揺動され、アームが揺動することでチエーン
が作動歯車を回転させ、作動歯車によりブーム体
が揺動し、固定歯車と作動歯車とチエーンの連動
によりブーム体がアームのほぼ２倍の角速度で反
対方向に揺動することを特徴とする高所作業車を
提供するものである。

〔作用〕

本発明では、作業体にアームを軸支しておき、
このアームの上端にブーム体を連結しておき、両
者を『く』の字形となるように両者が反対方向に
揺動できるようにした構成をとつている。そし
て、アームとブーム体の間には一対の歯車とチエ
ーンからなる同期機構を介在させてある。この構
成から、アームを油圧シリンダーで持ち上げるこ
とで、アーム体が先ず起立し、下側の固定歯車は
固定してあるためチエーンが引つ張られて上側の
作動歯車が同期して回転する。この上側の固定歯
車によりアーム体が、アームの起立方向とは反対
方向に揺動して起立することになる。

そして、固定歯車と作動歯車の歯数比がほぼ１
対２に設定してあるため、アームの揺動角度とブ
ーム体の揺動角度はほぼ１対２となり、ブーム体
を起伏させてもバケツトは上方に持ち上げられ重
心が移動することがない。

この機構により、アームとブーム体は側面から
視て『く』の字形に屈曲し、その重心位置か大き
く変動することなく起立する。このためブーム体
の荷重は常に作業体の前方に位置しており、作業
体の後方に配置したカウンターウエイトなどの重
量物との重量配分のバランスが取れ、ブーム体を
垂直近くまで立ち上げても所作業体は後方に転倒
しなくなる。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

第１図は本発明の一実施例である高所作業車の
外観を示す斜視図、第２図は同上の側面図であ
る。

車体１の前後の四隅には、それぞれホイール２
が軸支してあり、両側にある２つのホイール２の
間には無端状をしたクローラー３が巻迴してあ
り、このクローラー３によつて車体１を不整地の
場所であつても移動させることができる。

この車体１の中央には旋回台４が固定してあ
り、この旋回台４の上には作業体５が水平方向に
対し360度自由に旋回できるように載置してある。
この作業体５にはその内部の後方にエンジン、油
圧発生機等を収納するとともに、後部にはカウン
ターウエイトを固定してあり、作業体５自身の重
心は旋回台４の中心よりも後方にあるように設定
させてある。この作業体５の前部には、断面が四
角形をしたアーム６が上下方向に揺動可能にその
下端を軸支してあり、このアーム６の上端にはブ
ーム体７の基部上下方向に揺動自在に連結してあ
る。この作業体５とアーム６との間には、このア
ーム６を上下に俯抑させるための持ち上げ用の油
圧シリンダー８が介在させてある。

次に、前記ブーム体７は下ブーム９、中ブーム
体１０、上ブーム１１より成り、それぞれの断面
は内部中空の四角形状をしており、下ブーム９内
に中ブーム１０が摺動自在に挿通されており、中
ブーム１０内に上ブーム１１が摺動自在に挿通さ
れた構成となつている。これらの下ブーム９、中
ブーム１０、上ブーム１１によつてテレスコピツ
ク状に伸縮できるブーム体７の機構が構成されて
いる。そして、上ブーム１１の先端には作業員が
搭乗するバケツト１２が連結してあり、上ブーム
１１の上部とバケツト１２の下端との間にはバケ
ツト１２を常に水平に維持するための補正シリン
ダー１３が介在させてある。また、上ブーム１１
には下ブーム９方向に向けて平行にワイヤーホル
ダー１４が固定してあり、このワイヤーホルダー
１４の先端と下ブーム９の間には油圧ケーブル１
５が接続されている。

次に、第３図によりアーム６の付近の構成に付
いて説明する。

アーム６は断面やや四角形状をしており、その
基部は軸１６によつて作業体５に回転自在に連結
されており、左右には前記油圧シリンダー８のシ
リンダーロツドが連結されている。この油圧シリ
ンダー８が伸縮することにより、アーム６は軸１
６をその回転中心として上下に揺動できるように
なつている。そして、アーム６の上部にはややコ
字形となつた支持溝１７が形成されており、この
支持溝１７には前記下ブーム９の基部下面に突出
して固定された支持体１８が回動自在に挿入され
ている。

この支持溝１７の両側の突起した部分にはそれ
ぞれ支持穴１９が貫通開口されており、前記支持
体１８の側面に貫通開口されたキー穴２０とその
軸線が一致させてある。この支持穴１９、キー穴
２０にはやや太径の連動軸２１が挿通させてあ
り、連動軸２１は支持孔１９に対しては回転自在
であるが、連動軸２１の中央に突起させたキー２
２はキー穴２０内にあるキー溝２８と噛み合い、
支持体１８と連動軸２１は一緒になつて回転させ
られるよう構成されている。そして、連動軸２１
の両端であつてアーム６の両側に突出したそれぞ
れの部分には作動歯車２３がそれぞれ挿通してあ
る。各作動歯車２３のキー穴２４にはキー溝２５
が形成してあり、それぞれのキー溝２５には連動
軸２１の両側にぞれぞれ突起させたキー２９と噛
み合わせてある。このため、支持体１８、連動軸
２１、作動歯車２３は、それぞれが一体となつて
同一の回転角度で回転させられることになる。ま
た、前記軸１６と同一軸線上には固定歯車２６が
設けてあり、この固定歯車２６は回転しないよう
に作業体５に対してボルトなどによつて固定され
ている。この作動歯車２３と固定歯車２６の歯数
比（直径比）はほぼ１対２に設定してあり、固定
歯車２６の形状の方が大きい。そして、前記作動
歯車２３と固定歯車２６との間にはチエーン２７
が巻迴してある。

次に、本実施例の作用を説明する。

作業体５内に収納したエンジンを作動させ、図
示しない油圧発生機構により油圧を発生させ、各
部にある油圧機器に油圧を供給することでこの高
所作業車は動作することができる。第７図は高所
作業車のバケツト１２を最下位置に降ろし、ブー
ム体７を縮小させた状態を示すもので、この状態
が停止している状態である。この状態からブーム
体７を持ち上げ、さらにブーム体７を伸縮させる
動作を順に説明する。

先ず、油圧シリンダー８を伸張させると軸１６
によつて軸支されたアーム６が上方に持ち上げら
れ、アーム６は徐々にその俯抑角度を大きくする
ことになる。このアーム６が油圧シリンダー８で
俯仰されることになるが、固定歯車２６は作業体
５に固定されていることから、固定歯車２６に連
結してあるチエーン２７は回転することができ
ず、このチエーン２７に噛み合わせてある作動歯
車２３はアーム６の回転角度に従つて強制的に回
転させられることになる。この作動歯車２３が回
転すると、作動歯車２３に噛み合わせてある連動
軸２１及び支持体１８も同様に回転し、下ブーム
９はアーム６が持ち上げられた方向とは逆方向に
持ち上げられる。そして、固定歯車２６作動歯車
２３の歯数比がほぼ１対２に設定してあるため、
作動歯車２３の回転角度はアーム６の回転角度の
ほぼ２倍となり、支持体１８及び下ブーム９の俯
仰角度はアーム６の俯仰角度のほぼ２倍となる。
このため、アーム６の俯抑運動に連動して、ブー
ム体７は俯抑させられて両者は扇形に開いて
『く』の字形となる。

第５図は、アーム６を半分程度持ち上げた状態
を示すものである。

さらに油圧シリンダー８を伸張させてアーム６
を持ち上げると、ブーム体７は垂直方向に立ち上
げられ、アーム６とブーム体７は直線に近い状態
にまで変化する。第６図はアーム６がやや垂直状
態に持ち上げられ、ブーム体７も従動して垂直に
近い位置まで持ち上げられた状態を示すものであ
る。この後、ブーム体７内に収納した図示しない
油圧シリンダーを作動させることにより、中ブー
ム１０は下ブーム９より引き出され、上ブーム１
１は中ブーム１０より引き出され、バケツト１２
は高い位置に上昇することになる。

この第５図、第６図の動作中において、アーム
６とブーム体７は『く』の字形に折れ曲がりなが
ら両者は同期してそれぞれ反対方向に回動する。
このため、ブーム体７の中心位置は常に作業体５
の前側に位置しており、作業体５の後部に載置し
たカウンターウエイトの重量とバランスが取れ、
第６図のようにブーム体７を垂直になるように持
ち上げても、ブーム体７とカウンターウエイトの
重量のバランスは均衡が保たれ、高所作業車は転
倒しない。そして、このブーム体７の俯抑動作に
おいて、補正シリンダー１３はその俯抑角度に従
つて作動し、バケツト１２を常に水平状態に保持
する。

なお、この第４図、第５図、第６図はブーム体
７を先ず持ち上げ、その後ブーム体７を伸張させ
た動作について説明してあるが、第７図のように
アーム６を少し持ち上げ、ブーム体７がやや水平
になつた状態において、ブーム体７を水平方向に
伸張させることもできる。この状態では、バケツ
ト１２は水平方向に向かつて移動することがで
き、比較的低い高さ位置での水平方向の作業に使
用することができるものである。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、アームと
ブーム体が連動し、アームとブーム体はそれぞれ
逆方向に揺動するため、両者の動作は『く』の字
形となつて回動する。このため、ブーム体の重心
は常に作業体の前方に位置し、ブーム体の重心位
置が作業体の後方に移動することがない。

このアームとブーム体の揺動速度の比はほぼ１
対２となり、ブーム体は扇を広げるようにして揺
動することになる。このような動作のため、アー
ムを垂直に近く立ち上げるとブーム体も垂直に近
くまで持ち上げられ、高所作業車の重心位置を移
動させることがない。

このため、転倒などの事故がなくなり、かつ、
ブーム体の全伸張量がバケツトの最大上昇高さと
なり、作業効率が良いものである。さらに、アー
ムとブーム体を『く』の字形に回動させて作業さ
せるため、狭い位置においても両者は共同して立
ち上がり、従来のように広い作業範囲を必要とせ
ず、高い位置にまでバケツトを持ち上げられるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高所作業車の
斜視図、第２図は同上の側面図、第３図はアーム
付近の連動機構を示す分解斜視図、第４図はバケ
ツトを最下位置に降ろした状態を示す側面図、第
５図はアーム、ブーム体を半分程度持ち上げた状
態を示す側面図、第６図はアーム、ブーム体を最
大俯抑角度まで持ち上げ、更にブーム体を最大に
伸張させた場合を示す側面図、第７図はブーム体
を水平方向に伸張させた状態を示す側面図であ
る。 １……車体、５……作業体、６……アーム、７
……ブーム体、８……油圧シリンダー、９……下
ブーム、１０……中ブーム、１１……上ブーム、
１２……バケツト、１６……軸、２１……連動
軸、２３……作動歯車、２６……固定歯車、２７
……チエーン、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動できる車体と、この車体上に載置されて
   水平方向に旋回できる作業体と、作業体上で上下
   方向に揺動できるように軸支されたアームと、こ
   のアームの先端でその下端を上下に揺動できるよ
   うに軸支され、しかもその長さ方向に伸縮できる
   ブーム体と、ブーム体の先端に設けられたバケツ
   トと、作業体とアームの間に介在されてアームを
   上下に揺動させる油圧シリンダーと、作業体とア
   ームの回動軸線と同軸に配置され、作業体に固定
   された固定歯車と、アームとブーム体と回動軸線
   と同軸に配置され、ブーム体と一体となつて回転
   し、歯数比が固定歯車とほぼ２対１の関係にある
   作動歯車と、固定歯車と作動歯車の間に巻き廻さ
   れたチエーンとから構成され、油圧シリンダーが
   作動することでアームが揺動され、アームが揺動
   することでチエーンが作動歯車を回転させ、作動
   歯車によりブーム体が揺動し、固定歯車と作業歯
   車とチエーンの連動によりブーム体がアームのほ
   ぼ２倍の角速度で反対方向に揺動することを特徴
   とする高所作業車。