JPH10157994A - 揺動軸のバランサ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揺動軸が支点を中心に下方に倒れてしまうの
を回避することが可能な揺動軸のバランサ機構を提供す
る。 【解決手段】 アーム１１（１２，１３）とアーム１２
（１３，１４）との間の関節部３０ａ（３０ｂ，３０
ｃ）において、アーム１２に結合する揺動軸３３に係止
板３７を螺合し、固定アーム１１に結合する基部部材３
１のフランジ部３１ｂとこの係止板３７との間に第２バ
ネ３８を設ける。これにより、アーム１２（１３，１
４）を揺動の中立位置へ復帰させようとする第２バネ３
８による力と、アーム１２（１３，１４）が下方へ倒れ
ようとする力とが釣り合った位置でアーム１１〜１４か
らなるアーム部材の姿勢を保持できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、揺動規制機構を有
した揺動軸のバランサ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】揺動軸が用いられる装置として、例え
ば、電線の張り替え工事において作業者が作業を行うと
きにその作業者の代わりに一時的に電線を支持させてお
くため等に用いられる作業補助アームがある。この作業
補助アームは、ボールジョイントを用いて連結された複
数の揺動アームを有しており、各揺動アームはそれに連
結された揺動アームに対して自在に揺動することができ
る。揺動アーム間の各関節においては、各揺動アームの
揺動を規制する揺動規制手段が設けられており、作業者
は、揺動規制手段による揺動規制を解除した状態におい
て、先端に設けられた把持機構に電線を把持させ、作業
の邪魔にならないような位置に移動させ、この後揺動規
制手段により揺動アームの揺動を規制して、アーム先端
の把持機構より把持された電線を所望の位置で支持させ
ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような作業補助アームにおいて、電線を支持している状
態で揺動規制手段による揺動アームの揺動規制を解除し
てしまった場合、作業補助アームは電線を把持したまま
支点を中心に下方に倒れてしまうおそれがあるという問
題があった。

【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、揺動軸が支点を中心に下方に倒れてしま
うのを回避することが可能な揺動軸のバランサ機構を提
供することを目的としている。

【０００５】

【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、本発明の揺動軸のバランサ機構は、基部と、基部
に揺動自在に枢支された揺動軸と、揺動軸の揺動を規制
することが可能な規制手段と、揺動軸を揺動の中立位置
へ復帰させる方向の付勢力を常時付与する復帰手段とか
ら構成されている。

【０００６】このような構成によれば、復帰手段により
揺動軸には常に揺動の中立位置へ復帰させる方向の力が
作用するので、規制手段による揺動軸の揺動規制が解除
された場合でも、揺動軸が自重あるいは揺動軸に作用す
る負荷により揺動しようとする力と復帰手段による力と
がつり合った位置で揺動軸をバランス保持させることが
できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい実施形態に
ついて図を参照して説明する。図２には、本発明の揺動
軸のバランサ機構を備えたアーム部材として、高所にお
ける電線張り替え工事用の作業補助アームを示してい
る。

【０００８】図示されるように、作業補助アーム１は、
固定アーム１１と、この固定アーム１１に第１関節部３
０ａを介して連結された第１揺動アーム１２と、この第
１揺動アーム１２に第２関節部３０ｂを介して連結され
た第２揺動アーム１３と、この第２揺動アーム１３に第
３関節部３０ｃを介して連結される第３揺動アーム１４
とからなるアーム部材１０をベースに構成されている。
このアーム部材１０は、作業者Ｍが搭乗して任意の高所
に移動するための作業台Ｂの側面上部に固定台２０を介
して取り付けられており、第３揺動アーム１４先端に
は、電線Ｌの把持が可能な把持機構１４ａを備えてい
る。

【０００９】第１〜第３関節３０ａ〜３０ｃは、同じ関
節機構により構成されている。この関節機構について、
第１関節３０ａを基に説明する。図１に詳しく示すよう
に、第１関節３０ａにおいて、固定アーム１１の先端に
は基部部材３１が結合されている。この基部部材３１は
中空の円柱状体からなり、上部が先つぼみ形状に形成さ
れているるとともに上端には開口３１ａが形成されてお
り、底面部には外方に延びてフランジ部３１ｂが形成さ
れている。この基部部材３１内には、球状部材３２が配
設され、この球状部材３２には揺動軸３３が一体結合さ
れており、この揺動軸３３の上端が第１揺動アーム１２
と結合している。球状部材３２の下側表面には、第１バ
ネ３４により皿部材３５が押しつけられている。

【００１０】この皿部材３５の下面には、規制解除シリ
ンダ３６のピストンロッド３６ａ先端部が取り付けられ
ている。この規制解除シリンダ３６は、空圧または油圧
式により作動する伸縮シリンダであり、固定アーム１１
先端部に内蔵されている。なお、上記第１バネ３４、皿
部材３５、および規制解除シリンダ３６が、請求項に記
載した「規制手段」に相当する。

【００１１】すなわち、球状部材３２は、第１バネ３４
による付勢を受けて皿部材３５により上方に押され、基
部部材３１の上端部内面との摩擦によってその回転摺動
が規制される。これにより、規制解除シリンダ３６を短
縮作動させない状態においては、揺動軸３３の揺動が規
制されて、第１揺動アーム１２の揺動が規制される。一
方、規制解除シリンダ３６を短縮作動させると、皿部材
３５が球状部材３２から離れて、球状部材３２はフリー
な状態となり、揺動軸３３は自在に揺動することができ
る。これにより、第１揺動アーム１２が揺動可能とな
る。

【００１２】なお、規制解除シリンダ３６の作動は、固
定台２０に取り付けられた操作装置４０のスイッチを切
り換えて行うことができるように構成されている。

【００１３】揺動軸３３の上部には、ネジ部３３ａに螺
合して係止板３７が取り付けられており、この係止板３
７と基部部材３１のフランジ部３１ｂとの間には第２バ
ネ３８が設けられている。この第２バネ３８は、自らの
弾性力により係止板３７底面およびフランジ部３１ｂ上
面を付勢するとともに、これらに形成された段部にその
両端部が係合している。このため、第１揺動アーム１２
を固定アーム１１に対して揺動させると第２バネ３８が
弾性変形することになり、揺動軸１２には、第２バネ３
８により揺動の中立位置に復帰させようとする付勢力が
作用することになる。従って、「規制手段」により揺動
アーム１２〜１４の揺動が規制されていない状態におい
ては、アーム部材１０は図の実線に示すように真上に起
立した状態となる。

【００１４】係止板３７は、揺動軸３３と螺合されてい
るのでこれを回転させてフランジ部３１ｂとの間隔を調
整することができる。これにより、第２バネ３８の係止
板３７底面およびフランジ部３１ｂへの付勢力を増減さ
せることができ、第２バネ３８による揺動の中立位置に
復帰させようとする付勢力を調整できる。なお、この第
２バネ３８が、請求項に記載した「復帰手段」に相当す
る。

【００１５】このように構成された作業補助アーム１を
用いて作業を行うときは、例えば、まず、作業者Ｍは、
アーム部材１０の先端付近を持ちながら、操作装置２０
を操作して規制解除シリンダ３６を短縮作動させ、関節
部３０ａ〜３０ｃにおける揺動アーム１２〜１４の揺動
規制を解除する。そして、把持機構１４ａに電線Ｌの切
断予定部分の一側方を把持させ、アーム状部材１０を図
の２点鎖線で示すような作業の邪魔にならない位置に移
動させる。この後、操作装置２０を操作して規制解除シ
リンダ３６を伸長作動させ、揺動アーム１２〜１４の揺
動を規制状態に切り換えてアーム部材１０の姿勢を保持
させる。作業補助アーム１の操作を終えた後、作業者Ｍ
は、片手で上記切断予定部分を切断する。電線Ｌを２つ
に切断した後、各方の電線Ｌは、それぞれ作業補助アー
ム１と作業者Ｍの片手で支持されているため、電柱（図
示せず）から垂れ下がってしまうことはなく、作業者Ｍ
は電線Ｌを処理することができる。

【００１６】ところが、このように電線Ｌを把持した状
態において、誤って操作装置２０を操作してしまうなど
して規制解除シリンダ３６を短縮作動させてしまった場
合においては、上記第１バネ３４、皿部材３５、および
規制解除シリンダ３６からなる「規制手段」による揺動
アーム１２〜１４の揺動規制が行われないことになる。
しかしながら、この作業補助アーム１には、第２バネ３
８（復帰手段）が設けられているので、作業補助アーム
１は電線Ｌを把持したまま倒れることはない。

【００１７】すなわち、この場合、アーム部材３は電線
Ｌの重量および自重により倒れようとするが、関節部３
０ａ〜３０ｃには第２バネ３８が設けられているので、
図３の実線に示すように、各々の関節部においてこの第
２バネ３８による中立復帰力と電線および自重による負
荷とが釣り合った位置にアーム部材１０の姿勢が保持さ
れることになる。

【００１８】さらに、係止板３７を回転させて、第２バ
ネ３８の中立復帰力を調整することにより、図において
２点鎖線で示すように、もう少し高い位置に姿勢保持し
たりすることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明の揺動軸のバラン
サ機構によれば、規制手段を作動させることにより揺動
軸の揺動を規制することが可能であるだけでなく、規制
手段による揺動軸の揺動規制が解除された場合でも、復
帰手段により揺動軸には常に揺動の中立位置へ復帰させ
る方向の力が作用するので、自重あるいは揺動軸に作用
する負荷により揺動軸が揺動しようとする力と復帰手段
による力とがつり合った位置で揺動軸をバランスさせる
ことができる。このため、揺動軸が支点を中心に下方に
倒れるのを回避することができる。

【００２０】また、本発明の揺動軸のバランサ機構は単
純な構成であるため、軽量であり、また低コストで製造
することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例に係る揺動軸のバランサ機
構を示す断面図である。

【図２】図１の揺動軸のバランサ機構を備えた作業補助
アームを示す斜視図である。

【図３】図２の作業補助アームのバランス状態を示す斜
視図である。

【符号の説明】

３１ 基部部材 ３２ 球状部材 ３３ 揺動軸 ３４，３８ バネ ３５ 皿部材 ３６ 規制解除シリンダ ３７ 係止板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部と、 前記基部に揺動自在に枢支された揺動軸と、 前記揺動軸の揺動を規制することが可能な規制手段と、 前記揺動軸を揺動の中立位置へ復帰させる方向の付勢力
   を常時付与する復帰手段とからなることを特徴とする揺
   動軸のバランサ機構