JPH0977486A - 作業用アーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業装置の位置決めのための作業用アームの
操作を容易に行うことができる作業用アームを得る。 【解決手段】 第二水平アーム１３を第一水平アーム１
２に対して第二旋回軸Ｊ２を中心として水平旋回自在に
構成するとともに、第二水平アーム１３の先端部に配設
された第二垂直軸１４に対してスライドアーム１５を第
三旋回軸Ｊ３を中心として水平旋回自在に構成してい
る。第二垂直軸１４とスライドアーム１５との水平旋回
連結部には旋回抵抗トルク増大手段を設け、第二水平ア
ーム１３と第一水平アーム１２との水平旋回連結部には
ブレーキ１７を設けている。ブレーキレバー１８を操作
してブレーキ１８をロックさせた状態でスライドアーム
１５を押せば第三旋回軸Ｊ３を中心に水平旋回作動を行
わせることができ、ブレーキ１７を解除させれば第二旋
回軸Ｊ２を中心に水平旋回作動を行わせることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高所作業車の作業台の
近傍に取り付けられ、先端部に作業装置を取り付けるこ
とにより作業台に搭乗した作業者の作業を補助し、高所
における作業を効率よく行うための作業用アームに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すような、高所作業車２０に
は、車体２１上に起伏・伸縮作動等が自在なブーム２３
が設けられ、このブーム２３の先端部には作業台２４が
設けられている。作業台２４は作業者Ｍが搭乗可能に構
成され、ブーム２３の各作動を行って作業者Ｍを所望の
高所に移動させることにより配電工事等の高所作業を行
うことができるようになっている。作業台２４の近傍に
は、本出願人が発明した作業用アーム１０が設けられ、
上記のような高所における作業をより容易に行うことが
できるようになっている。

【０００３】この作業用アーム１０は、図１および図２
に示すように、直列に連結された第一水平アーム１２
と、第二水平アーム１３と、スライドアーム１５とを有
している。第二水平アーム１３とスライドアーム１５と
の間には垂直方向上方に延びて第二垂直軸１４が配設さ
れ、スライドアーム１５の先端部には作業装置１９が配
設されている。第二水平アーム１３は第一水平アーム１
２に対して水平旋回自在に構成され、スライドアーム１
５は第二垂直軸１４に対して水平旋回自在に構成されて
いる。スライドアーム１５の先端には、配電用の設備や
作業用工具等の着脱が自在な作業装置１９が取り付けら
れており、各アームの旋回、昇降作動を行うことにより
作業装置１９に係合保持させた工具等を所望の作業位置
に移動させることができる。

【０００４】ここで、第二水平アーム１３およびスライ
ドアーム１５の水平旋回作動は、油圧モータ等の駆動手
段によって行われるのではなく、作業台２４に搭乗した
作業者Ｍが手で直接押したり手に持った操作棒２９で押
すことによってなされる。すなわち、作業装置１９の作
業位置までの最終的な誘導は人力によって行うことがで
きるため、作業位置の微調整を容易に行うことができ
る。例えば、第二水平アーム１３から先を右旋回させる
場合には、第二水平アーム１３の先端部を矢印Ｒ２で示
す方向へ押し、また、スライドアーム１５を右旋回させ
る場合には、スライドアーム１５の先端部を矢印Ｒ３で
示す方向へ押せばよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、第二水平アー
ム１３およびスライドアーム１５を共に自由な水平旋回
作動が可能なように構成すると、スライドアーム１５を
押したときに第二水平アーム１３も同時に旋回作動を行
い得る。また、スライドアーム１５の伸縮量や、各アー
ム１３，１５の連結部の水平旋回抵抗トルクの変化によ
って、スライドアーム１５を押したときにいずれのアー
ム１３，１５も旋回し得るため、作業装置の位置決めの
ための作業用アームの操作が難しいという問題を生じ
る。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、操作を容易に行うことができる作業用アームを
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の作業用アームは、複数のアーム部材を直
列に連結して構成し、アーム部材を連結する複数の連結
部のうち少なくとも二個を、一方のアーム部材に対して
他方のアーム部材を水平旋回させる水平旋回連結部から
構成している。水平旋回連結部のうちの一つの水平旋回
連結部には、水平旋回抵抗トルクを他の水平旋回連結部
の水平旋回抵抗トルクよりも大きくさせる旋回抵抗トル
ク増大手段を設け、他の水平旋回連結部には旋回作動の
ロックおよび解除を行うロック機構を設けている。

【０００８】

【作用】このように構成された作業用アームによれば、
直列に連結された複数のアーム部材のうち二箇所の水平
旋回連結部においてアーム部材の水平旋回を行うことが
できるため、作業用アームの移動可能な範囲を広くする
ことができる。そして、作業用アームを水平旋回させる
ときには、作業用アームの先端側に配設された水平旋回
連結部よりも先端側に位置するアーム部材を所望の方向
に押すことにより水平旋回連結部を中心に作業用アーム
の旋回作動がなされる。

【０００９】ここで、ロック手段により水平旋回連結部
の旋回作動をロックさせた状態においては、ロック手段
が設けられていない水平旋回連結部（旋回抵抗トルク増
大手段が設けられた連結部）を中心として旋回作動がな
される。また、ロックを解除して水平旋回連結部の旋回
作動を自由に行わせることができるようにした場合に
は、旋回抵抗トルク増大手段によりロック手段が設けら
れていない連結部の旋回抵抗トルクがロック手段が設け
られた水平旋回連結部の水平旋回抵抗トルクよりも大き
くなるため、ロック手段が設けられていない水平旋回連
結部を中心として旋回作動がなされる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。まず、本発明に係る作業用ア
ーム１０を備えた高所作業車について、図３を用いて説
明する。この高所作業車２０の車体２１の後部には、複
数のブーム部材からテレスコピックに（入れ子式に）構
成された伸縮自在なブーム２３が、車体２１に対して旋
回自在な旋回台２２に起伏自在に取り付けられている。
このブーム２３の先端には、図示しないレベリング機構
によって常時垂直状態を維持して、垂直上方に延びる垂
直ポスト２５が取り付けられており、この垂直ポスト２
５には、作業台２４が水平方向に首振自在に取り付けら
れている。作業台２４に搭乗した作業者Ｍは、ブーム２
２および作業台２４の各作動を通じて任意の高所に移動
することができる。

【００１１】垂直ポスト２５の上部には、作業用アーム
１０が取り付けられている。この作業用アーム１０は図
１および図２にも示すように、垂直ポスト２５から垂直
方向上方に延びる第一垂直軸１１と、この第一垂直軸１
１から水平方向に延びた第一水平アーム１２と、この第
一水平アーム１２に対して水平旋回自在に連結された第
二水平アーム１３と、この第二水平アーム１３の先端部
に垂直方向上方に延びて配設された第二垂直軸１４と、
この第二垂直軸１４の上端部に水平方向に延びて水平旋
回自在に連結されたスライドアーム１５と、このスライ
ドアーム１５の先端部に配設された作業装置１９とから
構成されている。

【００１２】第一垂直軸１１は、垂直ポスト２５の上端
部に取り付けられた外筒１１ａと、この外筒１１ａ内に
上下方向の伸縮が自在に配設された内筒１１ｂとから構
成されている。外筒１１ａ内には、上下方向に伸縮自在
に構成された伸縮シリンダ３１が配設されており、この
伸縮シリンダ３１の伸縮作動により外筒１１ａに対する
内筒１１ｂの昇降作動が自在に構成されている。なお、
この伸縮シリンダ３１の作動制御は、作業台２４内に配
設された操作装置（図示せず）の操作を行うことによっ
てなされる。

【００１３】内筒１１ｂの上端部には、第一水平アーム
支持部材１２ａと第一水平アーム部材１２ｂとからなる
第一水平アーム１２が第一旋回軸Ｊ１を中心に水平旋回
自在に配設されている。第一水平アーム支持部材１２ａ
は、第一水平アーム支持部材１２ａの上部に配設された
旋回用モータ１６の駆動によって第一旋回軸Ｊ１を中心
に水平旋回可能に構成され、この第一水平アーム支持部
材１２ａには、水平方向に延びて第一水平アーム部材１
２ｂが取り付けられている。なお、旋回用モータ１６の
作動制御も前記操作装置の操作によってなされる。

【００１４】第一水平アーム部材１２ｂの先端部１２ｃ
の上面には、第二水平アーム支持部材１３ａが、第一水
平アーム支持部材１２ａに対して第二旋回軸Ｊ２を中心
に水平旋回自在に連結されている。なお、第二水平アー
ム支持部材１３ａは、旋回用モータ等の駆動手段による
駆動はなされず、連結部を軸受によって支持することに
より自由に旋回可能となっている。

【００１５】第一水平アーム部材１２ｂにおける第二水
平アーム支持部材１３ａが連結された先端部１２ｃの下
面には、第一水平アーム部材１２ｂに対する第二水平ア
ーム支持部材１３ａの水平旋回作動をロックさせるブレ
ーキ（ロック手段）１７が配設されている。このブレー
キ１７は、第一水平アーム部材１２ｂに配設されたブレ
ーキレバー１８の揺動作動を行うことにより、ロックお
よび解除作動がなされる。

【００１６】第二水平アーム１３は、第二水平アーム支
持部材１３ａから水平方向に延びて配設された第二水平
アーム部材１３ｂを有して形成され、第二水平アーム部
材１３ｂの先端部には、第二垂直軸支持部材１３ｅが配
設されている。なお、この第二水平アーム部材１３ｂを
第二水平アーム支持部材１３ａに対して起伏自在な構成
としてもよい。

【００１７】第二垂直軸支持部材１３ｅには、この第二
垂直軸支持部材１３ｅに対して昇降作動が自在に第二垂
直軸１４が配設されている。この第二垂直軸１４は、外
筒１４ａと内筒１４ｂとから構成され、外筒１４ａに対
する内筒１４ｂの伸縮作動が自在に構成されている。

【００１８】第二垂直軸支持部材１３ｅに対する外筒１
４ａの昇降作動および外筒１４ａに対する内筒１４ｂの
伸縮作動は、外筒１４ａ内に配設された伸縮シリンダ３
３の伸縮作動によってなされる。なお、伸縮シリンダ３
３の作動制御も前記操作装置の操作によってなされる。

【００１９】内筒１４ｂの上端部には、この内筒１４ｂ
に対して第三旋回軸Ｊ３を中心とする水平旋回が自在
に、スライドアーム保持部材１５ａが連結されている。
このスライドアーム保持部材１５ａの水平旋回作動も、
第二水平アーム支持部材１３ａと同様に旋回用モータ等
の駆動手段による駆動はなされず、水平旋回連結部を軸
受によって支持することにより自由に水平旋回可能とな
っている。

【００２０】ここで、内筒１４ｂとスライドアーム保持
部材１５ａとの連結部には、ブレーキ１７を解除した状
態において、スライドアーム１５の先端部を押したとき
に、内筒１４ｂに対するスライドアーム保持部材１５ａ
の水平旋回抵抗トルクのほうが第一水平アーム部材１２
ｂに対する第二水平アーム支持部材１３ａの水平旋回抵
抗トルクよりも大きくなるように旋回抵抗トルク増大手
段（図示せず）が設けられている。

【００２１】旋回抵抗トルク増大手段としては、種々の
構成が考えられるが、例えばスライドアーム保持部材１
５ａに固着された連結軸に、内筒１４ｂに設けられたブ
レーキシューをスプリングの付勢力によって常時摺接さ
せることにより、スライドアーム保持部材１５ａの水平
旋回時に負荷を加えるようにする構成が考えられる。

【００２２】スライドアーム保持部材１５ａは、前後方
向（図２においては左右方向）に貫通した貫通孔を有し
ており、この貫通孔内にスライドアーム本体１５ｂをス
ライド自在に配設している。このスライドアーム本体１
５ｂのスライド作動は、伸縮シリンダ等の駆動手段を用
いることなく、作業者の手動によって前後方向にスライ
ドするようになっている。

【００２３】スライドアーム本体１５ｂの先端部（図２
においては左端部）には作業装置１９が配設されてい
る。この作業装置１９は、スライドアーム本体１５ｂに
対して着脱自在に構成されており、作業内容に応じて交
換可能に構成されている。なお、作業装置としては、対
象物の把持・開放作動および旋回作動が自在なハンド
や、ボルトの着脱を行うためのトルクレンチ等があり、
操作装置の操作によって作動制御される。

【００２４】このように構成された作業用アーム１０を
用いて、電柱Ｄに取り付けられたボルトＢの取外し作業
を行う場合について説明する。このような作業を行う場
合には、まず、ブーム２３の起仰・伸長作動を行うこと
により作業台２４を高所に移動させた後、作業台２４の
旋回作動を行い作業台２４を電柱Ｄの方に向けて作業者
Ｍが作業位置に近づくことができるようにする。

【００２５】次いで、操作装置の操作を行うことによ
り、第一垂直軸１１の伸長作動を行った後、第一水平ア
ーム１２の旋回作動を行って第一水平アーム１２を作業
台２４の上方に位置させる。その後、作業者Ｍが手動
（人力）によって第二水平アーム１３の水平旋回作動を
行って、作業装置１９がボルトＢと水平になる位置まで
移動させる。なお、このとき必要であれば操作装置の操
作を行って第二垂直軸１４の伸長作動を行い、作業装置
１９を上方に移動させる。

【００２６】ここで、第二水平アーム１３の水平旋回作
動を行う場合には、ブレーキレバー１８を解除位置まで
揺動させ、ブレーキ１７によるロックを解除させる。そ
して、「ホットスティック」と称されるＦＲＰ製の操作
棒２９を用いてスライドアーム１５の先端部もしくは作
業装置１９を所望の方向へ押す。ブレーキ１７によるロ
ックが解除された状態でスライドアーム１５の先端部が
押されると、作業用アーム１０においては、第三旋回軸
Ｊ３よりも第二旋回軸Ｊ２の方の水平旋回抵抗トルクが
少ないため、第二旋回軸Ｊ２を中心として第二水平アー
ム１３が水平旋回作動を行う。

【００２７】作業装置１９とボルトＢとが水平になった
後は、ブレーキレバー１８をロック位置まで揺動させ、
第二水平アーム１３の水平旋回作動を行わせないように
し、前記と同様にホットスティック２９を用いて第三旋
回軸Ｊ３を中心とした手動によるスライドアーム１５の
水平旋回作動を行い、スライドアーム本体１５ｂのスラ
イド方向の延長線上にボルトＢが位置するようにする。
そして、これも手動によりスライドアーム本体１５ｂを
前方（図３においては左方）にスライドさせ、作業装置
１９とボルトＢとを係合させる。

【００２８】このような作業用アーム１０においては、
作業装置１９とボルトＢとを近接させるまでの作動（作
業装置１９の対象物までのアプローチ）は、油圧シリン
ダや油圧モータ等の駆動装置を用いて行うことにより、
作業者Ｍの労力の軽減を図ることができる。そして、近
接した位置から作業装置１９をボルトＢに係合させるま
での作動は、作業者Ｍの手動によってなされるため、対
象物がボルトＢ等の小さい物であっても係合作動を容易
に行うことができる。

【００２９】このように、第二水平アーム１３およびス
ライドアーム１５の手動による水平旋回作動時には、同
じようにスライドアーム１５を左右方向に押したときで
も、ブレーキ１７のロックを行うことによりスライドア
ーム１５の水平旋回作動を行わせることができるととも
に、ブレーキ１７のロックを解除することにより第二水
平アーム１３の水平旋回作動を行うことができる。すな
わち、自由に旋回する旋回軸が二軸（Ｊ２，Ｊ３）ある
場合でも、一個のブレーキ１７のロック作動およびロッ
ク解除作動の切り換えを行うことにより、駆動手段を有
することなく、所望の旋回軸のみの旋回を容易に行うこ
とができるため、作業用アーム１０の操作（作業位置ま
での誘導）を容易に行うことができる。

【００３０】なお、上記の実施例においては、第二およ
び第三旋回軸Ｊ２，Ｊ３のみを自由に旋回する旋回軸と
した場合について説明したが、本発明はこれに限られる
ものではない。例えば、第一旋回軸Ｊ１もモータ１６に
よる駆動ではなく自由に旋回させるように構成してもよ
く、この場合には、モータ１６に換えてブレーキ１７と
同様に構成されたブレーキを設けるように構成すればよ
い。

【００３１】このように、第一〜第三旋回軸Ｊ１〜Ｊ３
を自由に水平旋回可能なように構成した場合、第三旋回
軸Ｊ３の旋回抵抗トルクが大きくなるように内筒１４ｂ
とスライドアーム保持部材１５ａとの連結部に旋回抵抗
トルク増大手段を設け、第一旋回軸Ｊ１および第二旋回
軸Ｊ２に設けられたブレーキを両方とも解除状態とした
ときに、第三旋回軸Ｊ３における水平旋回抵抗トルクを
第一および第二旋回軸Ｊ１，Ｊ２における水平旋回抵抗
トルクよりも大きくなるようにすればよい。

【００３２】このような構成の作業用アームによれば、
第一旋回軸Ｊ１に設けられたブレーキのみを解除してス
ライドアーム１５を押したときには、第１旋回軸Ｊ１の
みが水平旋回作動を行う。また、第二旋回軸Ｊ２に設け
られたブレーキのみを解除状態とした場合には、第二旋
回軸Ｊ２のみが水平旋回作動を行い、第一旋回軸Ｊ１お
よび第二旋回軸Ｊ２に設けられたブレーキを両方ともロ
ックさせた場合には、第三旋回軸Ｊ３のみが水平旋回作
動を行う。

【００３３】さらに、自由に旋回する軸を四本以上設け
ている作業用アームにおいては、前記と同様に、水平旋
回抵抗トルクを大きくした連結部以外の連結部にブレー
キを設け、順次ブレーキの切り換えを行うようにしてい
けばよい。

【００３４】なお、上記の実施例においては、作業用ア
ーム１０の先端部側の第三旋回軸Ｊ３に旋回抵抗増大手
段を設け、第二旋回軸Ｊ２にブレーキ１７を設けること
としているが、本発明はこのような構成に限られるもの
ではなく、第三旋回軸Ｊ３にブレーキ１７を設け、第二
旋回軸Ｊ２に旋回抵抗増大手段を設けた構成としてもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明の作業用アームによ
れば、少なくとも二箇所の連結部においてアーム部材が
旋回自在であり、このうちの一つの連結部に旋回抵抗ト
ルク増大手段を設けているため、旋回抵抗トルク増大手
段が設けられていない他の連結部に配設されたブレーキ
をロックさせれば旋回抵抗トルク増大手段が設けられた
連結部を中心に旋回作動を行わせることができる。ま
た、ブレーキを解除させることにより、旋回作動が解除
された連結部を中心に旋回作動を行わせることができ
る。これにより、アーム部材を水平旋回させるための連
結部を複数有する作業用アームであっても、ブレーキの
操作を行うことで所望の連結部における旋回作動を行わ
せることができ、また、ブレーキの数も連結部の数より
も一個少ない数でよいため、旋回作動時の操作が容易で
あるとともに作業用アームを安価に製作することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る作業用アームを示す斜視図であ
る。

【図２】上記作業用アームの側面図である。

【図３】上記作業用アームを備えた高所作業車の側面図
である。

【符号の説明】

１０ 作業用アーム １１ 第一垂直軸 １２ 第一水平アーム １３ 第二水平アーム １４ 第二垂直軸 １５ スライドアーム １７ ブレーキ １８ ブレーキレバー １９ 作業装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアーム部材を直列に連結して構成
   した作業用アームであって、 前記各アーム部材を連結する複数の連結部のうち少なく
   とも二個を一方のアーム部材に対し他方のアーム部材を
   水平旋回させる水平旋回連結部から構成し、 前記水平旋回連結部のうちの一つの水平旋回連結部に設
   けられ、水平旋回抵抗トルクを他の水平旋回連結部の水
   平旋回抵抗トルクよりも大きくさせる旋回抵抗トルク増
   大手段と、 前記他の水平旋回連結部に設けられ、水平旋回作動のロ
   ックおよび解除を行うロック手段とを有することを特徴
   とする作業用アーム。