JPH0622720Y2 - 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１９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、コイルスプリングの基端部に固
定されたプランジャーと、プランジャーが軸線方向へ遊
びをもって固着された可動ブラケットと、プランジャー
および可動ブラケット間に設けられコイルスプリングお
よびプランジャーの重量に耐える強度をもった弾性部材
と、可動ブラケットを弾性体を介して取付ける取付ブラ
ケットと、プランジャーに対向して取付ブラケットに設
けられプランジャーの軸線方向への移動により感応する
スイッチとを備えたものである。

［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６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６図（ｂ）に示すように線径より螺旋ピッチが大
きいもの、第６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１０ａには、そのコイル
スプリング１０の内部において、プランジャー１２がロ
ックボルト１２ａにより固定されている。このためには
第６図（ｃ）に示すようにコイルスプリング１０の基端
部１０ａをその螺旋ピッチが大きくなるようにしてロッ
クボルト１２ａの径と同じくし、遊端部１０ｂをその線
径と螺旋ピッチが同じくなるようにし密着巻するとコイ
ルスプリング１０の移動の際その遊びが無くなりので好
ましいものである。

プランジャー１２は、軸線方向へ遊びをもって同じくロ
ックボルト１２ａにより軸線方向の可動ブラケット１１
に固着されている。このためには、実施例においてプラ
ンジャー１２に螺着されたロックボルト１２ａの頭部は
可動ブラケット１１の長孔１１ｂ（第２図）に遊着され
て軸線方向へ例えば２mmの遊びをもっている。

可動ブラケット１１はこれに固定された径方向の可動ブ
ラケット１１ａと一体的になっており、プランジャー１
２および可動ブラケット１１ａ間には、皿バネのような
弾性部材１７（第２図）が設けられ、この弾性部材１７
はコイルスプリング１０およびプランジャー１２の重量
に耐える強度をもっている。

可動ブラケット１１ａはコイルスプリングまたはゴムな
どの弾性体１３を介して取付ブラケット１４にボルト１
５で取付けられる。なお、可動ブラケット１１ａ、取付
ブラケット１４のいずれか一方のボルト穴はボルト径よ
り大きくし、ブラケット１１ａがプランジャー１２の作
用により移動可能にする。

プランジャー１２に対向して取付ブラケット１４に設け
られプランジャー１２の軸線方向へ移動により感応する
スイッチ１６を備えている（第２図）。このスイッチ１
６は、第３図（ａ）に示すように高電圧用難燃性シリコ
ンゴム２０ａに、可動、固定設定としての極細束銅線錫
メッキの平編線２０ｂ、ｃでシリコンゴムと金属微粒子
の加圧導電ゴム（ＰＣＲ）２０ｄを挟んだものを内蔵し
てなる。これを第３図（ｂ）、第３図（ｃ）に示すよう
にリング２０ｅ状にし、カバー２０ｆで被覆したもので
ある。加圧導電ゴム２０ｄは、エラストマー特有の性質
と導電性材料としての電気特性を兼備しており、圧力の
刺激に応じて絶縁状態（数１０ＭΩ）から導通状態（数
Ω）へと急激に抵抗変化を示し、感圧センサ（スイッ
チ）として機能する。なお、２０ｇはリード線である。
このようなスイッチ１６としては、例えば（株）ブリヂ
ストン製マルチスイッチ、型式ＭＳ５５を採用すること
ができる。コイルスプリング１０の遊端部１０ｂは、紡
錘形とし、取付具１０ｃにより保護キャップ１８が設け
られる。

なお、コイルスプリング１０は、柔らか過ぎると作業者
５１と物体が当接した際の衝撃をコイルスプリング１０
に伝達できなくなり、反対に、堅過ぎると作業者５１と
物体が当接した際の衝撃を吸収できないので、適当なス
プリング強度、例えばモーメント４．５kg/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、バー２１を取
付具１０ｃにより以上述べたコイルスプリング１０の遊
端部１０ｂにＴ字状に取付けることができる（第７図
（ｂ））。この場合、第５図（ａ）、（ｂ）に示すよう
にバー２１は、ゴム２２内にパイプ２３を埋め込み、こ
れを取付具１０ｃのボルト２４で連結することができ
る。

さらに、この安全装置のさらに他の実施例として、バー
２１を取付具１０ｃにより以上述べた２本のコイルスプ
リング１０、１０の遊端部１０ｂ、１０ｂにコ字状に取
付けることができる（第４図、第７図（ｃ））。

この安全装置の別の実施例について説明すると、第１１
図において、プランジャー１２に対向して取付ブラケッ
ト１４に設けられプランジャー１２の軸線方向への移動
により感応するスイッチ１６ａを備えている。

スイッチ１６ａは第１４図において、アクチュエータ軸
２５ａは円錐形に形成され、受金具２６ａに対してバネ
２７ａにより弾発されている。２８ａはシールゴムであ
る。第１５図に示すように、固定接点２１ａの接触部の
形状は波形にし、可動接点２３ａのバネと共に、金メッ
キを施してある。固定接点２１ａはリード線３０ａに接
続されている。このようなラジアルセンサースイッチ１
６ａ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。

次に、第４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４図、第７図（ｃ）に示す安全装置を高所作業車５０
（第１９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の取付ブラケット１４
を適当な取付具、ボルト等により作業台５３のフレーム
５４に固定する（第１７図、第１８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
安全装置のバー２１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１６図を参照して説明する。バ
ッテリーＢ、ヒューズ、スライドスイッチＳ／Ｗ、抵抗
ｒ、スイッチ１６を表わす２個のＬＳ１、ＬＳ２におけ
る４点３０ａ、リレーＲを経由し、ＬＳ１、ＬＳ２にお
ける４点３０ｂを介してアースＥに接続されており、そ
の可動、固定接点２０ａ、ｂはバッテリーＢ、アースを
シャント可能としている。Ｒ１、Ｒ２はリレーＲにより
同時に作動する接点である。バッテリーＢは、エンジン
停止スイッチＳ／Ｗ、接点Ｒ１から高所作業車５０のエ
ンジンへの電気系統を切断するストップリレーへ接続さ
れている。バッテリーＢは、ヒューズ、ホーンＳ／Ｗ、
ホーンリレーへ接続され、接点Ｒ２はホーンＳ／Ｗをシ
ャント可能としている。

いま、作業者５１が高所作業車５０（第１９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１７図、
第１８図）。この操作中に上方から作業者５１に視界外
あるいはみえなかった物体が当接したとすると、作業者
５１の腹部がバー２１、スプリング１０、ロックボルト
１２ａ、プランジャー１２を介して弾性部材１７を押し
つけてスイッチ１６を押し付けることにより（第８図Ｚ
方向）、スイッチ１６（第３図）、即ちＬＳ１、ＬＳ２
の接点２０ａ、ｂの少なくとも一方がＯＮし、リレーＲ
は消磁され、接点Ｒ１、Ｒ２が導通され、従ってストッ
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１
０、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、プランジャー１２に螺着されたロック
ボルト１２ａの頭部は可動ブラケット１１の長孔１１ｂ
（第２図）に遊着されて軸線方向へ例えば２mmの遊びを
もっているため、可動ブラケット１１、可動ブラケット
１１ａの状態に拘らずにプランジャー１２のＺ方向の動
きは直ちにスイッチ１６に伝わる。

なお、第９図は第８図の９０度角度を変えて見た図であ
る。

この場合、コイルスプリング１０の基端部１０ａをその
螺旋ピッチが大きくなるようにしてロックボルト１２ａ
の径と同じくし、遊端部１０ｂをその線径と螺旋ピッチ
が同じくなるようにし密着巻してあるので、コイルスプ
リング１０の移動の際その遊びが無くなりコイルスプリ
ング１０の運動にスイッチ１６が良く追従することがで
きる。

また、側方あるいは前方、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、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、弾
性体１３の弾力に抗して可動ブラケット１１ａが取付ブ
ラケット１４に対してが傾斜し（第１０図）、スイッチ
１６（第３図）、即ちＬＳ１、ＬＳ２の接点２０ａ、ｂ
の少なくとも一方がＯＮする。同様に、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。

このように、あらゆる方向（第８図、第１０図Ｘ、Ｙ、
Ｚ）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
圧死という重大な危険は防止される。

叙上において第４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４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。

また、第１１図に示す実施例についても、第４図、第７
図（ｃ）に示す安全装置と同様に使用でき、第１２図、
第１３図は、第８図、第１０図に対応する機能を表わし
ている。

さらにまた、このような安全装置を不特定の間隔をもっ
た複数の装置間を角パイプまたはワイヤー等で連結して
設けた場合、荷くずれ防止検知器となる。

［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
ングの基端部に固定されたプランジャーと、プランジャ
ーが軸線方向へ遊びをもって固着された可動ブラケット
と、プランジャーおよび可動ブラケット間に設けられコ
イルスプリングおよびプランジャーの重量に耐える強度
をもった弾性部材と、可動ブラケットを弾性体を介して
取付ける取付ブラケットと、プランジャーに対向して取
付ブラケットに設けられプランジャーの軸線方向への移
動により感応するスイッチとを備えたことにより、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。

【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
リングとスイッチの一部破断した状態での説明図、第２
図は該コイルスプリングとスイッチの詳細説明図、第３
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は該スイッチの詳細説明図、
第４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５図は（ａ）、（ｂ）はそれぞれ
安全装置のコイルスプリングとバーの連結部を示す説明
図、第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は該コイルスプリン
グの形態説明図、第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は該安
全装置の態様を示す説明図、第８図〜第１０図は該安全
装置の動作説明図、第１１図は本考案の他の実施例によ
る安全装置に用いられるコイルスプリングとスイッチの
説明図、第１２図〜第１３図は該安全装置の動作説明
図、第１４図、第１５図はそれぞれ該スイッチの説明
図、一部詳細説明図、第１６図は該安全装置に用いられ
る電気回路図、第１７図および第１８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１９図
は高所作業車の説明図である。 １０……コイルスプリング １０ａ……基端部 １２……プランジャー １１、１１ａ……可動ブラケット １７……弾性部材 １３……弾性体 １４……取付ブラケット １６、１６ａ……スイッチ

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 (1)

【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の基端部（１０ａ）に固定されたプ
   ランジャー（１２）と、前記プランジャーが軸線方向へ
   遊びをもって固着された可動ブラケット（１１、１１
   ａ）と、前記プランジャーおよび前記可動ブラケット間
   に設けられ前記コイルスプリングおよび前記プランジャ
   ーの重量に耐える強度をもった弾性部材（１７）と、前
   記可動ブラケットを弾性体（１３）を介して取付ける取
   付ブラケット（１４）と、前記プランジャーに対向して
   前記取付ブラケットに設けられ前記プランジャーの軸線
   方向への移動により感応するスイッチ（１６、１６ａ）
   とを備えたことを特徴とする安全装置。