JPH0622719Y2 - 安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は安全装置に関し、特に、高所作業車あるいはロ
ボットの周囲等に設けて人体を危険から保護する安全装
置に係わる。

［考案の技術的背景及びその問題点］ 従来から、第１１図に示すように、高所作業車５０に作
業者５１が乗り込んで作業車自体およびその作業車から
ブーム５２を介して連結されている作業台５３の位置、
高さ、向き等を操作することがある。しかしながら、こ
の作業車の作業台において作業者が操作中に後方、側方
あるいは上方の視界外あるいは見えなかった物体に当接
し、怪我または重傷あるいは圧死するという重大な難点
がある。

［考案の目的］ 本考案は上記従来の難点に鑑みなされたもので、高所作
業車あるいはロボットの周囲等に設けて人体を危険から
保護する安全装置を提供せんとするものである。

［考案の概要］ かかる目的を達成するため本考案の安全装置は、所定長
のコイルスプリングと、コイルスプリングにその軸方向
に沿って内蔵されたラジアルセンサーとを設け、ラジア
ルセンサーは、コイルスプリングの螺旋ピッチよりも大
きい寸法を有する接触体と、接触体に接続されたアクチ
ュエータと、アクチュエータに接続されアクチュエータ
の径方向への揺動により軸線方向に移動する可動接点
と、可動接点との接離を行なう固定接点とを有し、ラジ
アルセンサーの基端部をコイルスプリングの基端部に取
付けたものである。

また、この安全装置は、所定長の固定接点と、固定接点
に対向し固定接点との接離を行なう可動接点とからなる
ラインセンサーをコイルスプリングの遊端部に直交して
取付けることができる。

さらに、この安全装置は、所定長の固定接点と、固定接
点に対向し固定接点との接離を行なう可動接点とからな
るラインセンサーを２本のコイルスプリングの遊端部間
に取付けることができる。

［考案の実施例］ 以下、本考案の好ましい実施例を図面により説明する。

第１図において、本考案の安全装置は、所定長のコイル
スプリング１０を備えている。このコイルスプリング１
０は、例えば線径５．５mmφのバネ鋼で螺旋巻し長さ２
００mmに形成される。コイルスプリング１０は第４図
（ａ）に示すように線径と螺旋ピッチが同じくしたも
の、第４図（ｂ）に示すように線径より螺旋ピッチが大
きいもの、第４図（ｃ）に示すようにその混合型を採用
することができる。

コイルスプリング１０の基端部１１には取付ブラケット
１２、遊端部１３には保護キャップ１４がそれぞれ設け
られる。

ラジアルセンサー２０がコイルスプリング１０に、その
軸方向に沿って内蔵される。

このラジアルセンサー２０は、第２Ａ図に示すように、
コイルスプリング１０の螺旋ピッチよりも大きい寸法を
有する接触体２４と、接触体２４に接続されたアクチュ
エータ２２と、アクチュエータ２２に接続されアクチュ
エータの径方向への移動により軸線方向へ移動する可動
接点２３と、可動接点との接離を行なう固定接点２１と
を有している。

接触体２４の形状は、第５図（ａ）に示すように球型、
第５図（ｂ）に示すように円筒型、第５図（ｃ）に示す
ように楕円球型を採用することができる。

ラジアルセンサー２０において、アクチュエータ２２の
アクチュエータ軸２５は頭部２５ａが円錐形に形成され
ている。太径軸部２５ｂと、中間軸部２５ｃと、細径軸
部２５ｂとが軸線方向に一体的に形成された軸体が形成
されており、中間軸部２５ｃに巻回されたバネ２７によ
り頭部２５ａは太径軸部２５ｂに接触し、円錐形の頭部
２５ａは、受金具２６に対して弾発されている。これに
よりアクチュエータ軸２５の頭部２５ａ自体はバネ２７
により弾発されて受金具２６において径方向に揺動可能
である。受金具２６の筒部２６ａには内筒部２６ｂが装
架されている。２８はシールゴム、２９はアクチュエー
タ２２と接触体２４のコネクタである。

１対の固定接点２１、２１は内筒部２６ｂ内で軸線方向
に延び内筒部２６ｂの頂部手前において径内方向に折り
曲げられて隔置して対向配置されている（第２Ａ図、第
２Ｂ図）。

可動接点２３は、バネで形成され１対の固定接点２１、
２１内に配置された絶縁筒部２３ａに内装され、常態に
おいて内筒部２６ｂの頂部を貫通する細径軸部２５ｃ
と、絶縁筒段部２３ｂとの間で弾発されている。第２Ｂ
図に示すように、固定接点２１の接触部の形状は波形に
し、可動接点２３のバネと共に、金メッキを施してあ
る。固定接点２１はリード線３０に接続されている。

図示の常態において可動接点２３のバネは細径軸部２５
ｃと、絶縁筒段部２３ｂとの間で弾発されているので、
可動接点２３は１対の固定接点２１、２１間に橋架され
てスイッチＯＮの常態にある。

一方、コイルスプリング１０が作業者の動きで折曲がっ
たときは、ラジアルセンサー２０において接触体２４も
径方向に移動され、アクチュエータ２２の径方向への揺
動によりアクチュエータ軸２５の頭部２５ａ自体はバネ
２７の弾発下で受金具２６において揺動し、したがって
太径軸部２５ｂと、中間軸部２５ｃと、細径軸部２５ｄ
とが軸線方向に移動し、可動接点２３がそのバネに抗し
て下降して可動接点２３が固定接点２１から離れる。こ
のため、スイッチＯＦＦとなる。このようなラジアルセ
ンサー２０としては、例えば立石電気（株）製触覚スイ
ッチ、形Ｄ５Ｂ−１５１３を採用することができる。

このラジアルセンサー２０の基端部３１はボルト３２、
ワッシャ３３によりコイルスプリング１０の基端部１１
の取付ブラケット１２に取付けられる。

なお、コイルスプリング１０は、柔らか過ぎると周囲の
機械の振動でラジアルセンサー２０が作動してしまい、
反対に、堅過ぎるとラジアルセンサー２０が作動しない
ので、適当なスプリング強度、例えばモーメント４．５
kg/cmの線材が選ばれる。

このようにして第７図（ａ）に示すようなＩ型の安全装
置が構成される。

また、この安全装置の他の実施例として、第６図に示す
ように、例えば銅メッキ鋼板の導電板からなる所定長の
固定接点４０と、例えばリン青銅の導電板からなり固定
接点４０に対向し固定接点４０との接離を行なう可動接
点４１とからなるラインセンサー４２が設けられる。ラ
インセンサー４２は、例えば６００〜８００mmである。
図中、４３は固定接点４０と可動接点４１を離間するポ
リエステルからなる絶縁材、４４は固定接点４０のバッ
クアップ板、４５はポリエステルからなる絶縁材、４６
はビニール被覆材であり、押圧部４７を有している。ラ
インセンサー４２はコイルスプリング１０の遊端部１３
に直交して取付けられる（第７図（ｂ））。なお、第６
図においてラインセンサー４２は断面で示されており、
図面の紙の厚さ方向に第３図に示す如く所定長延びてい
るものである。このようなラインセンサー４２として
は、例えば（株）東京センサー製１４１ＢＰＨ型テープ
スイッチを採用することができる。

さらに、この安全装置のさらに他の実施例として、ライ
ンセンサー４２を２本のコイルスプリング１０、１０の
遊端部１３、１３間に取付けられる（第３図、第７図
（ｃ））。

次に、第３図、第７図（ｃ）に示す安全装置を高所作業
車に適用した場合について説明する。

第３図、第７図（ｃ）に示す安全装置を高所作業車５０
（第１１図）の作業台５３に取り付ける。このために
は、コイルスプリング１０、１０の基端部１１を取付ブ
ラケット１２により作業台５３のフレーム５４に固定す
る（第９図、第１０図）。５５はコントロールボックス
で、作業者５１は立った状態で腕５６が安全装置のライ
ンセンサー４２を乗り越え、手がコントロールボックス
５５を操作できる位置にある。

その電気回路について第８図を参照して説明する。ライ
ンセンサー４２、コイルスプリング１０に内蔵されたラ
ジアルセンサー２０、２０の接点２１、２３、４０、４
１がそれぞれバッテリーＢからリレーＲ１、Ｒ２に接続
されている。Ｒｙ１、Ｒｙ２はその接点である。バッテ
リーＢから接点Ｒｙ１は高所作業車５０のエンジンへの
電気系統を切断するストップリレー、接点Ｒｙ２はリレ
ーＲ１へそれぞれ接続されている。

いま、作業者５１が高所作業車５０（第１１図）の作業
台５３に乗り込んで作業車自体およびその作業台５３の
位置、高さ、向き等を操作するものとする（第１０
図）。この操作中に後方から作業者５１に視界外あるい
は見えなかった物体が当接したとすると、ラインセンサ
ー４２の可動接点４１は作業者５１の腹部が押圧部４７
を押し付けることにより（第３図Ｘ方向）固定接点４０
に接触し、リレーＲ１がＯＮし、接点Ｒｙ１が開成さ
れ、ストップリレーからエンジンへの電気系統を切断し
てエンジンを強制的に停止させると共に、ホーンスイッ
チをシャントして警報音を発する。この時、コイルスプ
リング１０、１０は作業者５１に物体が当接した際の衝
撃を吸収する。

また、このような後方から作業者５１に視界外あるいは
見えなかった物体が当接したとき、あるいは側方あるい
は上方、下方から作業者５１に視界外あるいは見えなか
った物体が当接したとき、コイルスプリング１０は作業
者５１の動きにより折曲がるため、ラジアルセンサー２
０において接触体２４も径方向に移動され、アクチュエ
ータ２２の径方向へ揺動によりアクチュエータ軸２５の
頭部２５ａ自体はバネ２７の弾発下で受金具２６におい
て揺動し、したがって太径軸部２５ｂと、中間軸部２５
ｃと、細径軸部２５ｄとが軸線方向に移動し、可動接点
２３がそのバネに抗して下降して可動接点２３が固定接
点２１から離れる。このため、リレーＲ２がＯＦＦし、
接点Ｒｙ２が閉成され、リレーＲ１がＯＮし、接点Ｒｙ
１が開成され、ストップリレーからエンジンへの電気系
統を切断してエンジンを強制的に停止させると共に、ホ
ーンスイッチをシャントして警報音を発する。この時
も、コイルスプリング１０、１０は作業者５１に物体が
当接した際の衝撃を吸収する。この場合、接触体２４は
コイルスプリング１０の螺旋ピッチよりも大きい寸法を
有するので、コイルスプリング１０の曲げの際に線間に
入り込むようなことはなく、コイルスプリング１０の運
動に良く追従することができる。

このように、あらゆる方向（第７図（Ｃ）Ｙ）から作業
者５１に物体が当接した場合にも、安全装置はこれを感
知し、それに因る怪我または重傷あるいは圧死いう重大
な危険は防止される。

叙上において第３図、第７図（ｃ）に示す安全装置を高
所作業車に適用した場合について説明したが、第７図
（ａ）、（ｂ）に示す安全装置をそのまま、あるいはそ
れを組み合わせて高所作業車に適用することができる。
また、第３図、第７図（ｃ）に示す安全装置をその基端
部を床の固定してロボットの周囲に枠組むことにより、
ロボットが作業者に当接した際の衝撃を吸収すると共
に、ロボットを強制的に停止させ人体を危険から保護す
ることができる。さらに、第７図（ａ）、（ｂ）に示す
安全装置を自動車庫の後壁部に設置して自動車が後退す
る際の停止位置を検出することができる。

［考案の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本考案の安全装置
によれば、所定長のコイルスプリングと、コイルスプリ
ングにその軸方向に沿って内蔵されたラジアルセンサー
とを設け、ラジアルセンサーは、コイルスプリングの螺
旋ピッチよりも大きい寸法を有する接触体と、接触体に
接続されたアクチュエータと、アクチュエータに接続さ
れアクチュエータの径方向への移動により軸線方向に移
動する可動接点および可動接点との接離を行なう固定接
点とを有し、ラジアルセンサーの基端部をコイルスプリ
ングの基端部に取付けることにより、高所作業車あるい
はロボットの周囲等に設けて人体を危険から保護するこ
とができる効果がある。

また、上記の安全装置に加えて、所定長の固定接点と、
固定接点に対向し固定接点との接離を行なう可動接点と
からなるラインセンサーをコイルスプリングの遊端部に
直交して取付け、または所定長の固定接点と、固定接点
に対向し固定接点との接離を行なう可動接点とからなる
ラインセンサーを２本のコイルスプリングの遊端部間に
取付けることにより、あらゆる方向から作業者に物体が
当接した場合にも、安全装置はこれを感知し、それに因
る怪我または重傷あるいは圧死いう重大な危険は防止さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による安全装置に用いられるコイルスプ
リングとラジアルセンサーの一部破断した状態での説明
図、第２Ａ図および第２Ｂ図は該ラジアルセンサーの詳
細説明図、第３図は本考案の一実施例による安全装置の
一部破断した状態での説明図、第４図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は該コイルスプリングの形態説明図、第５図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は該ラジアルセンサーに用いら
れる接触体の形態説明図、第６図は本考案による安全装
置に用いられるラインセンサーの詳細説明図、第７図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は該安全装置の態様を示す説明
図、第８図は該安全装置に用いられる電気回路図、第９
図および第１０図はそれぞれ該安全装置を高所作業車に
適用した場合の説明図、第１１図は高所作業車の説明図
である。 １０……コイルスプリング １１……基端部 １３……遊端部 ２０……ラジアルセンサー ２１……固定接点 ２２……アクチュエータ ２３……可動接点 ２４……接触体 ３１……基端部 ４０……固定接点 ４１……可動接点 ４２……ラインセンサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｐ 3/16 9030−3Ｊ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定長のコイルスプリング（１０）と、前
   記コイルスプリングにその軸方向に沿って内蔵されたラ
   ジアルセンサー（２０）とを設け、前記ラジアルセンサ
   ーは、前記コイルスプリングの螺旋ピッチよりも大きい
   寸法を有する接触体（２４）と、前記接触体に接続され
   たアクチュエータ（２２）と、前記アクチュエータ（２
   ２）に接続され前記アクチュエータの径方向への揺動に
   より軸線方向に移動する可動接点（２３）および前記可
   動接点との接離を行なう固定接点（２１）とを有し、前
   記ラジアルセンサーの基端部（３１）を前記コイルスプ
   リングの基端部（１１）に取付けたことを特徴とする安
   全装置。
2. 【請求項２】所定長の固定接点（４０）と、前記固定接
   点に対向し前記固定接点との接離を行なう可動接点（４
   １）とからなるラインセンサー（４２）を設け、前記ラ
   インセンサーを前記コイルスプリング（１０）の遊端部
   （１３）に直交して取付けたことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の安全装置。
3. 【請求項３】所定長の固定接点（４０）と、前記固定接
   点に対向し前記固定接点との接離を行なう可動接点（４
   １）とからなるラインセンサー（４２）を設け、前記ラ
   インセンサーを２本の前記コイルスプリング（１０、１
   ０）の遊端部（１３、１３）間に取付けたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の安全装置。