JPH09256626A - 建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】保持機構を前後左右に高い自由度で且つ広範囲
に移動させることができ、離れたガイド溝へ保持機構を
位置させることが可能である共に、保持ガイド部をガイ
ド溝に対して高い精度で位置決めすることのできる建築
物の外壁作業機の吊り下げ支持装置を提供する。 【解決手段】第一軸を中心として旋回可能な旋回体１２
を有する吊り下げ装置本体１０が建築物２の上面２Ａに
移動可能に設けられ、吊り下げ装置本体１０の旋回体１
２に、揺動アーム２０がその端部で（第二軸で）揺動可
能に設けられ、この揺動アーム２０の他端に一対の保持
ガイド３２を備えた保持機構３０が第三軸で揺動可能に
支持されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の外壁面に
対して作業を行う自動作業ユニットや有人ケージ等の外
壁作業機を、建築物の屋上からロープ部材を介して吊り
下げ、ロープ部材の巻取り・繰り出しによって建築物の
外壁面に形成されたガイド溝に沿って昇降させる吊り下
げ支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物など構造物の外壁面に対して新築
施工，補修，清掃などの作業を行う際には、屋上に設け
られた台車等の支持装置からロープ部材を介して吊り下
げた自動機械や有人ケージを外壁面に沿って昇降させ、
この自動機械やケージ内の作業者によって作業すること
が行われている。

【０００３】このような外壁作業機では、建築物の高さ
が大きくなると、自動機械やケージが風などの影響を受
け易く、昇降に伴う揺れが大きくなる虞があり、その上
作業反力などで外壁面から離れようとする。このため、
建築物の外壁面にリップ溝形鋼を埋設したような形状の
ガイド溝を外壁作業機の移動方向（即ち鉛直）に沿って
延設形成すると共に、このガイド溝内に嵌合する嵌合移
動部材を外壁作業機に取付け、この嵌合移動部材がガイ
ド溝内を移動することで外壁作業機の昇降の案内と外壁
面からの離間を防ぐように構成したものがある。

【０００４】外壁作業機には通常その左右両端にそれぞ
れ嵌合移動部材が備えられ、一方、ガイド溝は外壁作業
機の左右の嵌合移動部材の間隔と等しい間隔で複数形成
される。これにより、外壁作業機は、作業域の左右両側
のガイド溝にそれぞれ嵌合移動部材を嵌合させて下降し
つつ作業を行い、当該作業域の作業終了後は嵌合移動部
材がガイド溝から外れるまで持ち上げられ、次の作業域
まで移動されてその両側のガイド溝に嵌合移動部材を嵌
合させて作業を行うようになっているものである。

【０００５】図１２に概念構成側面図を示す支持装置７
０は、建築物２の屋上に外壁面に沿って敷設されたレー
ル３に案内されて移動可能に設けられ、その本体７１内
に外壁作業機４０を吊り下げるロープ部材４を巻取る巻
取り装置（図示せず）が備えられると共に、外壁作業機
４０を保持する保持機構７２がアーム部材７３を介して
設けられて構成される。

【０００６】保持機構７２は、建築物２のガイド溝５の
間隔（即ち外壁作業機４０の嵌合移動部材４１の間隔）
で配設された一対の保持ガイド部材７２Ａを備え、外壁
作業機４０を当該保持機構７２部位まで上昇させて保持
ガイド部材７２Ａにその嵌合移動部材４１を嵌合させる
ことで、外壁作業機４０を安定的に保持するようになっ
ている。

【０００７】保持ガイド部材７２Ａは、建築物１のガイ
ド溝５と同じ断面形状で外壁作業機４０の嵌合移動部材
４１を収容可能な長さに形成され、その下端は建築物１
の上面と所定の間隔を有するように設定されると共に、
当該下端部にモータシリンダ等の駆動手段７２Ｂによっ
て収納・突出駆動される連結部材７２Ｃが設けられてい
る。

【０００８】連結部材７２Ｃは、突出状態で建築物１の
ガイド溝５との間を連結し、ガイド溝３と保持ガイド部
材７２Ａの間を嵌合移動部材４１が円滑に移動し得るよ
うに案内するものである。

【０００９】外壁作業機４０を吊り下げるロープ部材４
は、本体７１内の巻取装置からアーム部材７３を経て保
持機構７２に配索され、該保持機構７２の上部から垂下
される。

【００１０】本構成の支持装置７０では、その巻取り装
置によるロープ部材４の巻取り・繰り出しによって外壁
作業機４０を昇降駆動すると共に、図１３に示すように
保持機構７２の保持ガイド部材７２Ａに外壁作業機４０
の嵌合移動部材４１を嵌合させて外壁作業機４０を保持
し、その保持した状態で移動して外壁作業機４０の昇降
域（外壁作業機４０による作業域）を変更することがで
きる。

【００１１】即ち、嵌合移動部材４１がガイド溝５に嵌
合した状態から外壁作業機４０を上昇させてその嵌合移
動部材４１を保持機構７２の保持ガイド部材７２Ａに嵌
合させ、保持機構７２に外壁作業機４０を保持した状態
でレール３に沿って保持機構７２の保持ガイド部材７２
が任意のガイド溝５と対応する位置まで移動し、外壁作
業機４０を下降させて嵌合移動部材７２Ｃを保持ガイド
部材７２Ａ内からガイド溝５内に移動させる。これによ
って、外壁作業機４０は当該ガイド溝５に沿って昇降可
能となるものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成において、その保持機構７２の保持ガイド部材７２Ａ
をガイド溝３に一致させる位置決めは、支持装置７０を
レール２上の所定の位置に停止させることで行ってい
た。即ち、レール２又は支持装置７０の何れかに検知手
段を設けると共に、他方に当該検知手段によって検知さ
れる被検知部材を設け、検知手段が被検知部材を検知し
た位置で支持装置７０を停止させることで、その保持機
構７２の保持ガイド部材７２Ａがガイド溝３と一致する
ように構成されていたものである。

【００１３】しかしながら、上記のごとき支持装置７０
による支持及び位置決め構造では、支持装置の停止位置
誤差で保持機構が左右方向にずれると共に、レールの壁
面に対する設置精度によって保持機構が前後方向にず
れ、高い精度でガイド溝３に保持ガイド部材７２Ａを一
致させることが難しく、その結果、保持した外壁作業機
４０をガイド溝３側に移動させることができなかった
り、ガイド溝３側から保持ガイド部材７２Ａ側に収容で
きないといった事態が往々にして生ずるという問題があ
った。

【００１４】また、建築物によっては、その構造的要因
から外壁面に沿ってレールを配設することが困難なもの
もあり、そのようなものでは支持装置の配設位置が限定
されるためにガイド溝と対応する位置に保持機構を位置
させることができない事態も生ずるものであった。

【００１５】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、保持機構を前後左右に高い自由
度で且つ広範囲に移動させることができ、離れたガイド
溝へ保持機構を位置させることが可能である共に、保持
ガイド部をガイド溝に対して高い精度で位置決めするこ
とのできる建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置を提
供しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装
置は、建築物の上面に移動可能に設けられ、前記建築物
の外壁面に鉛直に形成された一対のガイド溝にそれぞれ
嵌合する嵌合移動部材を備えた外壁作業機を、ロープ部
材を介して吊り下げ、前記ロープ部材の巻取り・繰り出
しによって前記外壁作業機を前記ガイド溝に沿って昇降
させる吊り下げ支持装置であって、前記建築物の上面を
走行可能な走行ベース上に前記ロープ部材の巻取り装置
を備えた台車本体が鉛直な第一軸で旋回可能に設けられ
て成る吊り下げ装置本体に、揺動アーム部材が鉛直な第
二軸で枢支され、該揺動アーム部材の先端に、前記嵌合
移動部材を収容可能な一対の保持ガイド部材が前記ガイ
ド溝と対応する間隔で支持されて成る保持機構が鉛直な
第三軸を中心として揺動可能に設けられて構成されてい
ることを特徴とする。

【００１７】また、上記台車本体は相対回転自在な内輪
と外輪とを備えた軸受部材を介して上記走行ベースに支
持され、前記外輪又は内輪がその外周又は内輪の内周に
歯が形成されて歯車とされると共に、該歯車に回転駆動
手段によって回転駆動される駆動歯車が噛合し、前記台
車本体は前記回転駆動手段によって回転駆動されるよう
に構成されており、前記駆動歯車は、その軸方向に二分
割され、その一方が前記回転駆動手段の回転軸に相対回
転不能に固定されると共に、他方が相対回転付勢手段に
よって所定の力で相対回転付勢され、該相対回転付勢に
よって全体として歯厚が広がって前記軸受部材の歯車へ
の噛合のバックラッシを無くすように構成されているこ
とを特徴とする。

【００１８】また、上記走行ベースに歯車とされた上記
軸受部材の外輪が固定されると共に、上記台車本体に上
記軸受部材の内輪が固定され、前記台車本体に上記回転
駆動手段が設けられて構成されていることを特徴とす
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る建築
物の外壁作業機の吊り下げ支持装置の、外壁作業機を保
持した状態の外観を示す斜視図、図２はその平面図、図
３は右側面図である。

【００２０】図示吊り下げ支持装置１は、建築物２の屋
上（上面２Ａ）に敷設されたレール３に沿って移動可能
な吊り下げ装置本体としての走行部１０に、揺動アーム
部材としての揺動アーム２０を介して保持機構３０が設
けられ、この保持機構３０から垂下されたロープ部材と
してのワイヤーロープ４を介して外壁作業機４０を吊り
下げ支持している。

【００２１】外壁作業機４０は、例えば窓清掃を自動的
に行う自動機械であって、詳細は図示しないが、複数の
ローラーが並設されて成る嵌合移動部材４１が、建築物
２と対向する側の左右両側にそれぞれ設けられてこの嵌
合移動部材４１が建築物２の外壁面２Ｂに形成された鉛
直方向のガイド溝５に嵌合し、ローラーが転動してガイ
ド溝５に案内されて移動（昇降）すると共に、吊り下げ
支持装置１から垂下された二本のワイヤーロープ４がそ
れぞれその左右両端部に結合され、このワイヤーロープ
４によって吊り下げ支持されているものである。

【００２２】建築物２のガイド溝５は、建築物２の外壁
面１Ｂに外壁作業機４０の嵌合移動部材４１の配設間隔
と等しい間隔で複数並設されており、Ｃ形鋼が埋め込ま
れたような、矩形の一方長辺が当該長辺より狭い幅で外
面側に開放した断面形状であって、外壁作業機４０の嵌
合移動部材４１がその矩形断面内に前後左右方向には移
動不能且つ上下方向には移動可能に嵌合するようになっ
ている。

【００２３】以下、吊り下げ支持装置１を詳細に説明す
る。

【００２４】走行部１０は、建築物２の上面２Ａに敷設
されたレール３に係合する車輪機構１１Ａと当該車輪機
構１１Ａの駆動機構（図示せず）を備えた走行ベース１
１上に、外形が円柱状で内部にワイヤーロープ４を巻取
り・繰り出し可能な巻取り装置１３を備える台車本体と
しての旋回体１２が、当該部位の拡大断面図である図４
に示すように、所定径の軸受部材としての旋回支持ボー
ルベアリング５０を介して鉛直な軸（第一軸）で旋回可
能に設けられて構成されている。即ち、水平に配設され
た旋回支持ボールベアリング５０の外輪５１が走行ベー
ス１１に締着固定されると共に、旋回支持ボールベアリ
ング５０の内輪５２が旋回体１２に締着固定され、これ
によって旋回体１２が走行ベース１１に対して鉛直な第
一軸で旋回可能となっているものである。

【００２５】旋回体１２は、位置・速度検出器を備えた
回転駆動手段としてのサーボモーター等の第一軸モータ
ー１４によって回転駆動されるようになっている。即
ち、第一軸モーター１４の回転軸に減速器１６を介して
連結された駆動歯車としての第一軸駆動ギア６０が、旋
回支持ボールベアリング５０の外輪５１の外周に形成さ
れた外周ギア５１Ａに噛合し、第一軸モーター１４の駆
動による第一軸駆動ギア６０の回転によって旋回体１２
が回転駆動されるようになっているものである。

【００２６】第一軸モーター１４は、回転軸を下向きと
して旋回体１２内部に配設され、その回転軸に減速器１
６が接続され、該減速器１６の出力軸に第一軸駆動ギア
６０が固定されている。

【００２７】第一軸駆動ギア６０は、その拡大断面図で
ある図５に示すように、一方の端部（図中上側）に減速
器１６との結合フランジ６１Ａが形成されたギアシャフ
ト６１に、二つのギア（固定ギア６２，可動ギア６３）
が外挿されてこの二つのギア６２，６３が隣接してあた
かも旋回支持ボールベアリング５０の外周ギア５１Ａと
略等しい軸方向厚さの一つのギアがその軸方向に二分割
されたような構成となっている。図中上側の固定ギア６
２は、ギアシャフト６１に外挿され、その径方向に配設
されたキー６４によって相対回転不能に固定され、図中
下側の可動ギア６３は、図５のＡ矢視図である図６に示
すように、ギアシャフト６１の下端に径方向に固定され
たキー６５に対して、サラバネ６６によって回転付勢さ
れて設けられている。即ち、可動ギア６３の下側のボス
６３Ａには、キー６５と平行な面６３Ｂとそれに直交す
る面６３Ｃとによる切り欠きが軸心を中心として対称に
二カ所形成されており、この切り欠きのキー６５と平行
な面６３Ｂと、キー６５にその厚さ方向に貫通配設され
た押しネジ６７の胴付との間に、サラバネ６６が介装さ
れ、このサラバネ６６の弾性復帰力によって可動ギア６
３は所定の力でキー６５に対して回転付勢されるように
なっているものである。これにより、可動ギア６３は、
固定ギア６２に対してその歯が一致した状態から変位す
る（歯が食い違う）方向に相対的に回転付勢されて設け
られているものである。尚、この回転付勢力は、第一軸
モーター１４の駆動による第一軸駆動ギア６０の回転に
よって旋回支持ボールベアリング５０の外周ギア５１Ａ
（即ち旋回体１２）を回転駆動する際に当該第一軸駆動
ギア６０に作用するトルクによっても回転しない値に設
定される。

【００２８】この構成により、第一軸駆動ギア６０が旋
回支持ボールベアリング５０の外周ギア５１Ａに噛合し
た状態において、第一軸駆動ギア６０と外周ギア５１Ａ
の間にバックラッシが存在しても、可動ギア６３が固定
ギア６２に対してその分変位し、バックラッシを無くす
ように機能する。その結果、第一軸モーター１４の駆動
による旋回体１２の旋回駆動を高精度に行うことができ
るものである。

【００２９】第一軸モーター１４は、図示しない制御装
置によって制御駆動されるようになっており、従って、
旋回体１２は制御装置によって旋回駆動制御されるよう
になっているものである。

【００３０】尚、走行ベース１１の車輪機構１１Ａの駆
動及び旋回体１２に備えられた巻取り装置１３も、制御
装置によって駆動制御され、当該制御装置が走行部１０
のレール３に沿った移動（即ち当該吊り下げ装置１のレ
ール３に沿った移動）と、ワイヤーロープ４の巻取り又
は繰り出しによる吊り下げ支持した外壁作業機４０の昇
降を制御するようになっている。

【００３１】揺動アーム２０は、その基端部で旋回体１
２の上部外縁近傍所定位置に、鉛直な軸（第二軸）で枢
支され、その先端に保持機構３０を支持している。その
基端部は、拡大断面図である図７に示すように、旋回体
１２に形成されたコ字状の保持部１２Ａに嵌入し、その
下面に固定された第二軸である揺動アーム軸２１が、保
持部１２Ａの下部保持板１２Ｂに鉛直に固定されたベア
リングハウジング１２Ｃにスラストベアリング１２Ｄを
介して回転自在に保持されている。これにより、揺動ア
ーム２０は揺動アーム軸２１を中心として水平平面内で
揺動可能に設けられている。

【００３２】揺動アーム軸２１の下端には、位置・速度
検出器を備えたサーボモーター等の第二軸モーター２２
が減速器２３を介して接続されており、揺動アーム軸２
１はこの第二軸モーター２２によって回転駆動されるよ
うになっている。つまり、第二軸モーター２２によって
揺動アーム２０が揺動駆動されるようになっているもの
である。

【００３３】この第二軸モーター２２は、図示しない制
御装置によって駆動制御されるようになっており、従っ
て、揺動アーム２０は制御装置によって揺動駆動制御さ
れるようになっているものである。

【００３４】保持機構３０は、所定長さの横アーム３１
に、左右一対の保持ガイド部材としての保持ガイド３２
が建築物２のガイド溝５と等しい間隔で鉛直に垂下支持
されて構成され、横アーム３１の中心で揺動アーム２０
の先端に、鉛直な軸（第三軸）で所定角度範囲揺動可能
として支持されている。

【００３５】横アーム３１の中央には、支持部３１Ａが
後方側に突設されており、この支持部３１Ａの下面に第
三軸としての保持機構軸３２が固定され、この保持機構
軸３２が揺動アーム２０の先端に鉛直に固定されたベア
リングハウジング３３にベアリング３４を介して回転自
在に保持されている。

【００３６】保持機構軸３２の下端には、減速器３５が
接続されると共に、その減速器３５の入力軸と、ベアリ
ングハウジング３３と隣接して揺動アーム２０に鉛直に
設けられた第三軸モーター３６の出力軸とが、タイミン
グベルト３７によって連結されている。つまり、保持機
構軸３２（即ち保持機構３０）は第三軸モーター３６に
よって回転駆動されるようになっているものである。

【００３７】第三軸モーター３６は、図示しない制御装
置によって駆動制御されるようになっており、従って、
保持機構３０は制御装置によって揺動駆動制御されるよ
うになっているものである。

【００３８】保持ガイド３２は、肉薄で建築物２のガイ
ド溝５と等しい断面形状であって、外壁作業機４０の嵌
合移動部材４１の全体を収容することができる長さに設
定され、その下端には、図示しない連結部材がスライド
可能に設けられている。

【００３９】また、両保持ガイド３２の先端には、図示
しないが、建築物２の外壁面２Ｂの位置を検知する前後
位置検知センサと、ガイド溝５を検知する左右位置検知
センサが設けられている。

【００４０】外壁作業機４０を吊り下げるワイヤロープ
４は、旋回体１２の内部に設けられた巻取り装置１３か
ら、揺動アーム２０の内部及び保持機構３０の横アーム
３１の内部を通って配索され、横アーム３１の両端から
それぞれ垂下されて外壁作業機４０の左右両端に結合さ
れて外壁作業機を支持しているが、次に、このワイヤー
ロープ４の配索構造を説明する。尚、本構成例は、外壁
作業機４０の左右それぞれの端部に一本のワイヤーロー
プ（４Ｌ，４Ｒ）が結合され、従って、外壁作業機４０
は二本のワイヤーロープによって吊り下げ支持されてい
るものであるが、外壁作業機４０の左右端部それぞれに
前後二本のワイヤーロープが結合されて合計四本のワイ
ヤーロープによって吊り下げ支持された構成であっても
良く、その場合には、後述する各配索プーリーをそれぞ
れ二条の索条のものとすればよいものである。

【００４１】巻取り装置１３からの左右のワイヤーロー
プ４Ｌ，４Ｒは、前方側水平位置にその回転軸を左右方
向水平として設けられた第一プーリー１６（１６Ｌ，１
６Ｒ）と、その前方上部にその回転軸を左右方向水平と
して設けられた第二プーリー１７Ｌ，１７Ｒを介して揺
動アーム２０と対応する高さとされ、概念平面図である
図８に示すように揺動アーム２０の揺動にかかわらずそ
の配索経路長を不変とする調長プーリー機構８０を介し
て揺動アーム２０内を通って、保持機構３０の枢支部
（第三軸部位）に設けられた分岐プーリー機構９０を介
して左右に分岐してそれぞれが横アーム３１の端部に至
り、横アーム３１の端部にその回転軸を前後方向水平と
して設けられた吊り下げプーリー３８Ｌ，３８Ｒを介し
て垂下配索されている。

【００４２】第一プーリー１６は、左右のワイヤーロー
プ４Ｌ，４Ｒが掛けられるものが同軸で隣接配置され、
第二プーリー１７Ｌ，１７Ｒは、左右に配索されるワイ
ヤーロープ４Ｌ，４Ｒが掛けられるものが干渉しないよ
うに前後上下に所定量ずらされ、左右方向をそれぞれ揺
動アーム２０の中心に一致させて配設されている。これ
により、左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒは揺動アーム
２０の内部を上下に所定間隔で配索されるようになって
いる。

【００４３】調長プーリー機構８０は、拡大概念平面図
である図９に示すように、揺動アーム２０の揺動中心で
ある第二軸の巻取り装置１３側である旋回体１２に配設
された固定プーリー対８１と、第二軸より保持機構３０
側の揺動アーム２０に設けられた可動プーリー対８２
と、により構成されている。尚、前述のごとく左右のワ
イヤーロープ４Ｌ，４Ｒは上下に所定間隔で重合して配
索されており、各プーリー対８１，８２は左右のワイヤ
ーロープ４Ｌ，４Ｒ用にそれぞれ設けられて、全く同様
のものが上下二重に設けられているものである。

【００４４】固定プーリー対８１は、所定径の二個の固
定プーリー８１Ａ，８１Ｂが、第二軸より所定量巻取り
装置１３側の位置に、ワイヤーロープ配索経路を挟んで
左右対称にそれぞれ鉛直軸で回転自在に配設されて成
り、旋回体１２に設けられているために当該固定プーリ
ー対８１より巻取り装置１３側のワイヤーロープ配索経
路を揺動アーム２０の揺動に係わりなく一定に維持する
ようになっている。

【００４５】可動プーリー対８２は、固定プーリー８１
と同径の二個の可動プーリー８２Ａ，８２Ｂが、揺動ア
ーム２０の第二軸より所定量保持機構３０側に偏心した
位置に、ワイヤーロープ配索経路を挟んで左右対称にそ
れぞれ鉛直軸で回転自在に配設されて成り、揺動アーム
２０に設けられているために揺動アーム２０の揺動に伴
って第二軸を中心とする円周上を移動し、当該可動プー
リー対８２より保持機構３０側のワイヤーロープ配索経
路を揺動アーム２０の中心に維持するようになってい
る。

【００４６】この構成では、揺動アーム２０が揺動して
いない状態（旋回体１２に対して真っ直ぐな図２に示す
状態）では、図９に示すように、ワイヤーロープ４は固
定プーリー対８１及び可動プーリー対８２の何れのプー
リーにも掛かることなく（巻き付くことなく）両プーリ
ー対８１，８２の間を通って配索され、この状態から揺
動アーム２０が例えば図１０に示すように角度：θ揺動
すると、ワイヤーロープ４はその揺動側（狭角となる
側）のプーリー８１Ｂ，８２Ｂに掛かる（巻き付く）こ
ととなる。この揺動アーム２０の揺動によるワイヤーロ
ープ４の各プーリー８１Ｂ，８２Ｂへの掛かり角：α
１，α２は、揺動アーム２０の揺動角度：θに比例す
る。

【００４７】固定プーリー対８１と可動プーリー対８２
の間のワイヤーロープ４の長さ：Ｌは、揺動アーム２０
が揺動していない状態では固定プーリー対８１と可動プ
ーリー対８２の距離に等しく、即ち、第二軸と固定プー
リー対８１の距離：ｌと第二軸と可動プーリー対８２の
距離：ｓの和となる。一方、揺動アーム２０が揺動する
と、固定プーリー対８１の固定側プーリー８１Ｂと可動
プーリー対８２の可動側プーリー８２Ｂの中心の直線距
離：Ｌ１と各プーリーへの巻き付き長さ：Ｌ８１，Ｌ８
２の和となる。

【００４８】ここで、前述の如く、揺動アーム２０の揺
動によるワイヤーロープ４の各プーリー８１Ｂ，８２Ｂ
への掛かり角：α１，α２は、揺動アーム２０の揺動角
度：θに比例する（相関関係を有する）ものであるた
め、両プーリー対８１，８２の径及びそれぞれの配設位
置関係（固定プーリー対８１の第二軸に対する距離：
ｌ，可動プーリー対８２の第二軸に対する偏心量：ｓ）
を適宜選定することにより、任意の相関関係となるよう
に設定することが可能であり、この両プーリー対８１，
８２の径及びそれぞれの配設位置関係（固定プーリー対
８１の第二軸に対する距離：ｌ，可動プーリー対８２の
第二軸に対する偏心量：ｓ）は、揺動アーム２０の揺動
角度：θの変化にかかわらず固定プーリー対８１と可動
プーリー対８２の間のワイヤーロープ４の配索長が一定
又は略一定となるように設定されている。

【００４９】上記構成の調長プーリー機構８０では、揺
動アーム２０の揺動にかかわらず固定プーリー対８１と
可動プーリー対８２の間のワイヤーロープ４の配索長は
常に一定（又は略一定）であるため、揺動アーム２０の
揺動によってワイヤーロープ４が引っ張られたり弛んだ
りすることがなく、従って、吊り下げた外壁作業機４０
が揺動アーム２０の揺動によって昇降してしまったり、
揺動アーム２０の揺動駆動装置（第二軸モーター２２）
に過大な負荷が作用することがないものである。また、
当該調長プーリー機構８０より外壁作業機４０側の左右
のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒが不等長となって外壁作業
機４０が傾くことも無いものである。

【００５０】分岐プーリー機構９０は、保持機構３０の
揺動支点である第三軸を挟んで対称となる揺動アーム２
０側及び横アーム３１側の位置に、それぞれ同径の調長
プーリー９１，９２が鉛直な回転軸で回転可能に設けら
れて構成されており、ワイヤーロープ４は揺動アーム２
０側の調長プーリー９１の一方の側から横アーム３１側
の調長プーリー９２の他方の側に斜めに掛けられて、横
アーム３１の先端の吊り下げプーリー３８Ｌ，３８Ｒに
配索される。左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒは、対称
に配索され、従って、平面図（図２，図８）では左右の
ワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒが第三軸の真上で交差する。

【００５１】本構成の分岐プーリー機構９０では、横ア
ーム３１の揺動（保持機構３０の揺動）に伴って横アー
ム側調長プーリー９２が第三軸を中心とする円周上を移
動し、揺動アーム側調長プーリー９１と横アーム側調長
プーリー９２の距離及び各調長プーリー９１，９２への
ワイヤーロープ４の掛かり量が変化するが、揺動アーム
側調長プーリー９１と横アーム側調長プーリー９２の掛
かり量の和は左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒで等し
く、従って、保持機構３０が揺動してもその揺動に起因
する左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒの長さの変化は等
しいものとなる。従って、当該分岐プーリー機構９０よ
り外壁作業機４０側の左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒ
が不等長となって外壁作業機４０が傾くことがないもの
である。

【００５２】上記構成の吊り下げ支持装置１は、その保
持機構３０で外壁作業機４０を保持すると共に、走行部
１０のレール３上の移動し、更に、第一軸を中心とした
旋回部１２の旋回と、第二軸を中心とした揺動アーム２
０の揺動とにより、その支持した外壁作業機４０を図１
１に示すように揺動アーム２０の届く範囲内において水
平方向任意の位置に移動させ、保持機構３０の第三軸を
中心とした揺動によって外壁作業機４０の水平面内での
角度を任意に変化させることができる。このように、保
持機構３０を揺動アーム２０の届く範囲内において任意
の位置に移動させることができることにより、レール３
が建築物２の外壁面２Ｂに沿って敷設されていなかった
り障害物等がある場合にも用いることができ、適用範囲
が広がるものである。

【００５３】吊り下げ装置１の各駆動機構部である、旋
回体１２の旋回駆動機構（第一軸モーター１４），揺動
アーム２０の揺動駆動機構（第二軸モーター２２）及び
保持機構２０の揺動駆動機構（第三軸モーター３６）
は、前述のごとく制御装置によって制御駆動され、ま
た、走行部１０に設けられた巻取り装置１３によるワイ
ヤーロープ４の巻取り・繰り出しによる外壁作業機４０
の昇降も制御装置によって駆動制御される。

【００５４】制御装置は、下記のごとく、予め定められ
たプログラムに基づいて各駆動部を制御駆動し、外壁作
業機４０の嵌合移動部材４１を建築物２の外壁面２Ｂの
ガイド溝５に嵌合させると共に、外壁作業機４０をガイ
ド溝５に沿って昇降させ、外壁作業機４０によって外壁
面２Ｂに対する作業を行う。

【００５５】即ち、待機場所に外壁作業機４０を保持し
て格納された吊り下げ支持装置１を、走行部１０の駆動
機構を駆動してレール３に沿って移動させ、定められた
位置に停止させる。この吊り下げ支持装置１の所定位置
での停止は、建築物２又は吊り下げ支持装置１の何れか
に設けられた被検知部材を、吊り下げ支持装置１又は建
築物２に配設された検知手段で検知することによって行
われる。

【００５６】次に、第一軸を中心とする旋回体１２の旋
回と第二軸を中心とする揺動アーム２０の揺動によって
保持機構３０を前後左右に移動させると共に、保持機構
３０を第三軸を中心として揺動させて、その保持ガイド
３２を建築物２の任意のガイド溝５に一致させて位置さ
せる。この保持機構３０の位置決めは、前後位置検知セ
ンサ及び左右位置検知センサによる外壁面２Ｂ及びガイ
ド溝５の検知情報に基づいて行われる。

【００５７】その保持ガイド３２とガイド溝５とが一致
した状態で、巻取り装置１３を繰り出し駆動して外壁作
業機４０を下降させる。この時、外壁作業機４０の下降
に伴って、図示しない連結部材が保持ガイド３２の下端
から突出し、嵌合移動部材４１の移動に先だって保持ガ
イド３２とガイド溝５とが連結部材を介して連結され、
継続される外壁作業機４０の下降によって当該外壁作業
機４０が建築物２の外壁面２Ｂと対応する位置に至る
と、外壁作業機４０による外壁面２Ｂに対する作業を開
始し、下降しつつ作業を行う。

【００５８】外壁作業機４０が建築物２の下端に到達す
ると、外壁作業機４０による作業及び下降を停止させ、
外壁作業機４０を上昇させて保持機構３０に保持させ、
旋回体１２の旋回と揺動アーム２０及び保持機構３０の
揺動によって保持機構３０を次の清掃作業域に移動させ
て上記位置決め動作以降の手順を繰り返して作業を行
う。揺動アーム２０の届く範囲の清掃作業が終了した後
には、走行部１１の駆動によって全体を移動させて位置
決め動作以降の手順を繰り返すものである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る建築
物の外壁作業機の吊り下げ支持装置によれば、建築物の
上面を走行可能な走行ベース上に台車本体が鉛直な第一
軸で旋回可能に設けられて成る吊り下げ装置本体に、揺
動アーム部材が鉛直な第二軸で枢支されると共に、該揺
動アーム部材の先端に外壁作業機を保持する保持機構が
鉛直な第三軸を中心として揺動可能に設けられて構成さ
れていることにより、保持機構を前後左右に高い自由度
で且つ広範囲に移動させることができ、離れたガイド溝
へ保持機構を位置させることが可能であって台車本体の
位置が障害物等によって規制される場合にも用いること
ができる共に、保持機構を微妙に移動させてガイド溝に
対して高い精度で位置決めすることが可能となるもので
ある。

【００６０】また、台車本体は相対回転自在な内輪と外
輪とを備えた軸受部材を介して走行ベースに支持され、
外輪又は内輪がその外周又は内輪の内周に歯が形成され
て歯車とされると共に、該歯車に回転駆動手段によって
回転駆動される駆動歯車が噛合し、台車本体は回転駆動
手段によって回転駆動されるように構成されており、駆
動歯車は、その軸方向に二分割され、その一方が回転駆
動手段の回転軸に相対回転不能に固定されると共に、他
方が相対回転付勢手段によって所定の力で相対回転付勢
され、該相対回転付勢によって全体として歯厚が広がっ
て軸受部材の歯車への噛合のバックラッシを無くすよう
に構成されていることにより、回転駆動手段の駆動によ
る台車本体の旋回駆動を高精度に行うことができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る外壁作業機の吊り下げ支持装置の
外壁作業機を保持した状態の外観を示す斜視図である。

【図２】吊り下げ支持装置の平面図である。

【図３】吊り下げ支持装置の右側面図である。

【図４】走行ベースに対する旋回体の回転構造を示す拡
大断面図である。

【図５】第一軸の旋回駆動機構を示す拡大断面図であ
る。

【図６】図５のＡ矢視図である。

【図７】旋回アームの断面図である。

【図８】旋回アーム部位のワイヤーロープ配索状態の概
念平面図である。

【図９】調長プーリー機構の概念平面図である。

【図１０】図９から作用した状態を示す調長プーリー機
構の概念平面図である。

【図１１】吊り下げ支持装置の作用を示す平面図であ
る。

【図１２】従来例としての吊り下げ支持装置の概念図で
ある。

【図１３】図１２の吊り下げ支持装置が外壁作業機保持
した状態を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 吊り下げ支持装置 ２ 建築物 ２Ａ 上面 ２Ｂ 外壁面 ４ ワイヤーロープ（ロープ部材） ５ ガイド溝 １０ 走行部（吊り下げ装置本体） １１ 走行ベース １２ 台車本体（旋回体） １３ 巻取り装置 １４ 第一軸モーター（回転駆動手段） ２０ 揺動アーム（揺動アーム部材） ３０ 保持機構 ３２ 保持ガイド（保持ガイド部材） ４０ 外壁作業機 ５０ 旋回支持ボールベアリング（軸受部材） ５１ 外輪 ５１Ａ 外周ギア（歯車） ５２ 内輪 ６２ 固定ギア（駆動歯車） ６３ 可動ギア（駆動歯車） ６６ サラバネ（相対回転付勢手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物の上面に移動可能に設けられ、前
   記建築物の外壁面に鉛直に形成された一対のガイド溝に
   それぞれ嵌合する嵌合移動部材を備えた外壁作業機を、
   ロープ部材を介して吊り下げ、前記ロープ部材の巻取り
   ・繰り出しによって前記外壁作業機を前記ガイド溝に沿
   って昇降させる吊り下げ支持装置であって、 前記建築物の上面を走行可能な走行ベース上に前記ロー
   プ部材の巻取り装置を備えた台車本体が鉛直な第一軸で
   旋回可能に設けられて成る吊り下げ装置本体に、揺動ア
   ーム部材が鉛直な第二軸で枢支され、該揺動アーム部材
   の先端に、前記嵌合移動部材を収容可能な一対の保持ガ
   イド部材が前記ガイド溝と対応する間隔で支持されて成
   る保持機構が鉛直な第三軸を中心として揺動可能に設け
   られて構成されていることを特徴とする建築物の外壁作
   業機の吊り下げ支持装置。
2. 【請求項２】 上記台車本体は相対回転自在な内輪と外
   輪とを備えた軸受部材を介して上記走行ベースに支持さ
   れ、前記外輪又は内輪がその外周又は内輪の内周に歯が
   形成されて歯車とされると共に、該歯車に回転駆動手段
   によって回転駆動される駆動歯車が噛合し、前記台車本
   体は前記回転駆動手段によって回転駆動されるように構
   成されており、 前記駆動歯車は、その軸方向に二分割され、その一方が
   前記回転駆動手段の回転軸に相対回転不能に固定される
   と共に、他方が相対回転付勢手段によって所定の力で相
   対回転付勢され、該相対回転付勢によって全体として歯
   厚が広がって前記軸受部材の歯車への噛合のバックラッ
   シを無くすように構成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置。
3. 【請求項３】 上記走行ベースに歯車とされた上記軸受
   部材の外輪が固定されると共に、上記台車本体に上記軸
   受部材の内輪が固定され、前記台車本体に上記回転駆動
   手段が設けられて構成されていることを特徴とする請求
   項２に記載の建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置。