JP4082716B2 - 遠隔操作工具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空配電線路を形成するために電柱上に配置される構造物を固定するボルト・ナットのように、離れた場所にあるボルト・ナットを遠隔操作により締結又は締結解除する作業を行うための遠隔操作工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
架空電線路を形成するためには電柱等の支持物が必要であり、支持物上には碍子や懸垂クランプ、柱上変圧器等の構造物が配置され、それらの多くはボルト・ナットによる締結手段により架空電線を保持し、あるいは支持物に固定されている。架空電線や前記構造物の工事や保守点検に際してボルト・ナットを締結あるいは取り外す作業が伴う。この作業に際して、安全確保のために作業区間の送電を停止すると需要家は停電による被害を被ることになる。そこで、作業者の安全を確保して活線状態でボルト・ナットの締結又は締結解除を行い得る遠隔操作工具が用いられる。
【０００３】
遠隔操作工具として、スティック等の棒状支持体の先端に油圧レンチを固定したものが知られているが、油圧レンチの重量が大きいため操作性に欠けることや、油圧発生装置が必要であり、高価であるなどの問題があった。架空電線路の工事や保守点検は屋外での移動を伴う作業であるため、軽量で操作性がよいことや油圧や電力等の動力源を必要としないものが望まれている。
【０００４】
動力源を必要とせず手動によりボルト・ナットを締結する遠隔操作工具の例として、２本締付型ナット工具が実平３−１７５３１号公報に開示されている。この工具は、図７に示すように、２本のクラッチ機構付きナット締付部材１０５、１０６を所定間隔で並列に取付けた工具本体１０１に、中心位置にユニバーサルジョイント１０３を設けた縦軸１０８を内装したスティックジョイント１０２を介して図示しないロータリースティックを接続したものである。ロータリースティックに設けられた回転機構を回転させると、縦軸１０８、ユニバーサルジョイント１０３を通じて回転伝達機構１０４に回転が伝達され、回転伝達機構１０４によりナット締付部材１０５、１０６を同時に回転させることができ、ナット締付部材１０５、１０６の下端に設けられたソケットに嵌合させたボルト又はナットを締め付けることができる。
【０００５】
前記スティックジョイント１０２は、工具本体１０１に対して枢軸１０９により回動自在に吊下枢着されており、回転軸である縦軸１０８はユニバーサルジョイント１０３が設けられているので、仮想線で示すように工具本体１０１に対する角度を変化させることができる。工具本体１０１に対するスティックジョイント１０２の角度は、蝶ネジ１０７を締めることによって固定できる。このスティックジョイント１０２の角度調節によって、ロータリースティックを作業しやすい角度に変化させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術に係る遠隔操作工具は、その名称からも分かるように、高圧架空配電線路に配置されている丸型放電クランプへの高圧本線のボルト・ナットの締付作業に限定されたもので、上向き方向にあるボルト・ナットを下から締付ける作業に限定されている。このような使途に限らず危険な場所や離れた場所にあるボルト・ナットを安全を確保しつつ締結又は締結解除する作業があり、ボルト・ナットの種類やサイズ、あるいは作業方向に限定されることなく遠隔操作できる汎用性の高い遠隔操作工具が望まれている。
【０００７】
また、ユニバーサルジョイントを介した回転駆動力の伝達は、回転軸の交差角度が大きくなるほどに駆動トルクが増加するため、角度変化させると作業性が低下する問題がある。また、ユニバーサルジョイントにより角度変化させ得る最大角度はせいぜい１０度程度であって、作業性によい角度を得るには大きな角度変化を可能とする必要がある。更に、変化させた角度はネジによって固定するように構成されているので、ネジの緩みや強度などに問題があり、角度設定してからネジで固定する作業が必要であった。
【０００８】
また、遠隔操作工具は、その主たる使用目的が電柱上に構造物を固定するボルト・ナットを締結又は締結解除することであることから、高電圧から作業者を保護すると共に、作業により短絡事故を発生させない電気絶縁性を備えていることが作業の安全性を図る上でも重要な要素である。
【０００９】
本発明が目的とするところは、危険な場所や手の届かない場所のボルト・ナットの締結又は締結解除することができる汎用性の高い遠隔操作工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る遠隔操作工具は、棒筒状に形成された操作棹と、この操作棹内に回転自在に支持された回転駆動軸と、この回転駆動軸を操作棹の手元側から回転駆動する回転駆動手段と、前記操作棹の先端側に着脱可能に設けられた支持部と、この支持部に固定された支持軸に一端側が軸支された回動部と、前記支持軸と同心に回転自在に配設された傘歯車状の回転伝達歯車と、前記回転駆動軸の回転が伝達されて前記回転伝達歯車に噛合する傘歯車状の駆動歯車と、前記回動部に軸支されて前記回転伝達歯車に噛合する傘歯車状の被駆動歯車と、回動部の他端側に装着されて前記被駆動歯車の軸心と平行な軸心の工具回転軸を有する工具取付部と、前記被駆動歯車の回転を前記工具回転軸に伝達する回転伝達手段と、前記支持軸と同心に回動部に固定されたウォームホイールとこれに噛合するウォームからなる回動駆動手段と、前記ウォームを回転させて回動部の支持部に対する角度を任意に変化させる回動操作ノブとを備えて構成されている。
【００１１】
上記構成によれば、棒筒状の先端部に角度変化可能に工具取付部を取り付けた状態が得られ、手元の回転駆動手段を回転させると工具取付部を回転させることができ、工具取付部に回転工具を装着すると、離れた場所や危険な場所にあるボルト・ナットを手元から締結又は取り外すことができる。工具取付部の角度変化はウォーム歯車を用いているので、回動操作ノブを回転させるだけで設定した角度が維持され、ウォームホイールと同軸に配置された回転伝達歯車を通じて工具取付部に回転駆動力が伝達されるので、角度変化によっても手元からの回転駆動力に変化が生じない。さらに、操作棹と支持部との間を、着脱可能とする構成であるため、操作棹から工具操作部分を取り外して携帯することができ、長さが縮小し、棒状の操作棹の先に重量が偏った状態にならないので、携帯性を向上させることができる。
【００１２】
また、工具取付部は、回動部に着脱可能且つ装着方向変換可能に装着できるように構成することにより、回動部による角度変化に併せて工具によるボルト・ナットに嵌合させ得る角度範囲が拡大し、作業可能範囲を広げることができる。しかも、工具取付部は、形状寸法が異なる任意の回転工具を着脱交換できるように構成することにより、作業対象とするボルト・ナットの種類に限定されることがなく、汎用性を高めることができる。
【００１３】
また、少なくとも操作棹及び支持部、回動部、回転工具の外面は、絶縁体によって形成することにより、当該遠隔操作工具の主たる作業目的である架空電線路に対する作業を行うときに短絡や感電の危険性を抑止することができる。さらに、上記絶縁体形成に併せ、支持部から操作棹に至る間に、金属体の連接を絶縁体で遮断した絶縁部を設けることにより、回転軸や歯車等の金属体が連接して手元にまで電流路が形成されることが絶縁部により遮断され、電柱上のボルト・ナットが作業対象となる場合の感電事故を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１（ａ）は、本実施形態に係る遠隔操作工具１の全体構成を示すもので、遠隔操作工具１は、手元操作部２と、これに着脱可能に装着される工具操作部３とを備えて構成されている。手元操作部２は、ＦＲＰ等を組み合わせて棒筒状に形成された操作棹２０に、回転駆動ハンドル（回転駆動手段）２１、グリップ２２、雨切り２３、安全限界ツバ２４が取り付けられ、先端側に工具操作部３を連結するための連結部２５が設けられている。前記操作棹２０内の軸心方向には一端が前記連結部２５に接続された回転駆動軸（図示せず）が内装され、前記回転駆動ハンドル２１を回転駆動することにより回転駆動軸を回転させることができる。この手元操作部２の先端側に装着される工具操作部３について、図２〜図６を参照して以下に説明する。
【００１６】
図２及び図３は、工具操作部３の構成を示すもので、装着部４に前記連結部２５が挿入されることにより、工具操作部３は手元操作部２の先端側に装着される。工具操作部３は、前記装着部４から延長させて絶縁部５が取り付けられ、絶縁部５上に支持部６が固定され、この支持部６に対して回動可能に回動部７が設けられ、回動部７に一端側に工具取付部８が着脱可能に装着されている。
【００１７】
前記装着部４は、下部に前記連結部２５を収容する空洞部分を設けた嵌合筒１２と、その中心に軸支された第１駆動軸１１とを備えて構成され、第１駆動軸１１は嵌合筒１２から上下に突出した状態に軸支されている。この装着部４に連結部２５が挿入されると、連結部２５は嵌合筒１２に嵌合保持され、第１駆動軸１１の下端は回転駆動軸に連結される。
【００１８】
前記絶縁部５は、絶縁性樹脂によって円筒に形成された外筒１３の下端には前記嵌合筒１２が嵌挿固定され、上端には第２駆動軸１４を軸支する軸支筒１９が嵌挿固定され、外筒１３内に上下から進入した前記第１駆動軸１１と第２駆動軸１４との間は、ＦＲＰで形成された絶縁筒１５によって結合され、第１駆動軸１１と第２駆動軸１４との間が電気的に絶縁された状態に連結される。この絶縁部５の上方には前記軸支筒１９に固定して支持部６が固定される。
【００１９】
図４は、支持部６及び回動部７を図３に示す断面方向と直交する方向で示すもので、支持部６は、絶縁カバー１６の枠内に支持体１７が固定され、支持体１７には前記軸支筒１９が固着し、支持体１７内に進出した第２駆動軸１４の先端部には駆動傘歯車（駆動歯車）３０が固定され、支持体１７には回動支持軸１８が固定されている。この回動支持軸１８を回動軸として支持体１７に対して回動可能に回動部７が取り付けられる。
【００２０】
回動部７は、その外装体である絶縁筐体３５を支持する回動支持枠２８に固定されたウォームホイール３３と、回転伝達傘歯車３１とが前記支持軸１８に嵌挿され、回転伝達傘歯車３１に前記駆動傘歯車３０と被駆動傘歯車３２とが噛合し、前記ウォームホイール３３には前記支持体１７に軸支されたウォーム３４が噛合するように構成されている。ウォームホイール３３とウォーム３４とによりウォーム歯車（回動駆動手段）が形成され、回動操作ノブ２９によってウォーム３４を回転させることにより噛合するウォームホイール３３が回動してウォームホイール３３が固定された回動支持枠２８及び絶縁筐体３５が回動する。この絶縁筐体３５が回動したときも被駆動傘歯車３２は回転伝達傘歯車３１上を噛合した状態で回動するので、回動部７は支持部６に対して回動可能で且つ回動角度の変化によっても一定の回転駆動力が伝達される。回動部７の回動可能範囲は、構造的には被駆動傘歯車３２が回転伝達傘歯車３１上を駆動傘歯車３０の近接位置に移動するまで両側に回動可能であるが、工具取付部８が絶縁部５に近づく方向は作業性に欠けるので、工具取付部８を上昇方向に回動させるようにすると、絶縁筐体３５の一端に取り付けられたストッパ２７が支持体１７に当接するまで回動させることができ、工具取付部８は水平状態から約９０度に角度変化させることができる。
【００２１】
前記絶縁筐体３５内には、その一端側に軸支された前記被駆動傘歯車３２の回転が第１平歯車３６から第２平歯車３７、第３平歯車３８、第４平歯車３８に伝達されるように歯車群（回転伝達手段）が配設され、第４平歯車３９が固定された歯車回転軸４０の中心に断面形状が六角形に形成された中心空洞内に工具取付部８が着脱可能に装着される。
【００２２】
工具取付部８は、一端にネジ軸４１が固定され、前記歯車回転軸４０の中心空洞内に挿入される断面形状が六角形の嵌挿部４２が形成された工具回転軸４３の他端にソケットホルダ４４を設けて構成されている。工具取付部８は、その嵌挿部４２を歯車回転軸４０内に挿入し、前記ネジ軸４１に取付ノブ４６を螺入して締め付けることにより歯車回転軸４０に固定することができる。また、工具取付部８は、図５に示すように、嵌挿部４２を逆方向にも回転軸４０内に挿入することができ、ネジ軸４１に取付ノブ４６を螺入することにより絶縁筐体３５の他端側に上向きに固定される。
【００２３】
前記ソケットホルダ４４は、作業対象とするボルト・ナットの形状寸法に対応する各種のソケットを差し替え交換できるように構成されている。例えば、図６に示すナット用ソケット５０は、その先端に対象とするナットの外面に嵌挿できる形状寸法の凹部が形成された嵌合部５１が設けられ、後端に前記工具回転軸４３の先端に形成された六角形凹部に係合させるために共通形状寸法の係合部５２が設けられている。このようなソケット５０をソケットホルダ４４に圧入すると、前記係合部５２はソケットホルダ４４の凹部底面に露出する工具回転軸４３の六角形凹部に係合し、後端側の円周上に形成された周溝５３に凹部内周面に弾性付勢して配設された保持ボール４７が嵌まり込み、ソケット５０はソケットホルダ４４に保持され、工具回転軸４３の回転により回転駆動される。
【００２４】
上記構成になる遠隔操作工具１により、電柱上に配置された構造物を固定するボルト・ナットを締結又は締結解除する場合を例にとって使用方法及び各構成要素の作用を以下に説明する。
【００２５】
作業対象となるボルト又はナットの向きによって、回動部７に対する工具取付部８の装着方向を決定し、回動部７に工具取付部８を装着する。図１（ａ）に示すように、回動部７に対して工具取付部８が下向きになるように装着すると、下向きから下向き傾斜、更には水平方向にあるボルト・ナットに対する作業が可能である。図１（ｂ）に示すように、回動部７に対して工具取付部８が上向きになるように装着すると、上向きから上向き傾斜、更には水平方向にあるボルト・ナットに対する作業が可能である。
【００２６】
このように工具取付部８の装着方向の変更によってボルト・ナットの向きに限定されることなく締結又は締結解除の作業を実施することができるので、工具取付部８のソケットホルダ４４に作業対象となるボルト又はナットの形状寸法に該当するソケット５０を取り付け、電柱上の作業対象位置にあるボルト又はナットにソケット５０を嵌め合わせて締結又は締結解除するのに最も作業しやすい角度になるように、回動操作ノブ２９により回動部７の操作棹２に対する角度を変化させる。
【００２７】
回動操作ノブ２９を回転させるとウォーム３４によりウォームホイール３３が回動し、ウォームホイール３３が固定された絶縁筐体３５は回動支持軸１８を回動軸として回動するので、任意の角度になるまで角度調節ノブ２９を回転させる。ウォーム歯車はウォーム３４からウォームホイール３３を回転駆動でき、その逆方向には回転駆動できない構造であるため、回動部７や工具取付部８に圧力が加わっても設定した角度に変化は生じず、また、設定角度を維持するためにネジ固定のような固定手段は必要とせず、角度調節ノブ２９の回転のみで簡単に角度設定ができる。この角度設定を行ったとき、工具取付部８に回転駆動力を伝達する被駆動傘歯車３２は回転伝達傘歯車３１上を噛合した状態で回動するので、回動部７の角度変化によっても工具取付部８への回転駆動力の伝達トルクに変動は生じない。
【００２８】
上記準備作業は、工具操作部３を手元操作部２に装着した後でも、装着する前でも任意に実施することができる。工具操作部３を装着した手元操作部２は、主支持とする一方の手でグリップ２２を握り、他方の手で棹元２６を握ると、工具操作部３を高く持ち上げて支持する状態が安定するので、工具操作部３の工具取付部８に装着したソケット５０を作業対象とするボルト又はナットに嵌合させる。ソケット５０を対象物に嵌合させると、長い操作棹２０の先端側に重心が偏って不安定になっている状態が緩和されるので、棹元２６を握る手を離すことができ、離した手を回転駆動ハンドル２１に握り代えることができる。より安定した状態を得るには、大型の釣り竿を支持する要領で棹元２６の端を身体に当てて支持すると、棹元２６の端を支点にしてグリップ２２を持つ手で微妙な調整も可能となる。
【００２９】
操作棹２０を支持した状態で回転駆動ハンドル２１を回転させると、操作棹２０内の回転駆動軸が回転し、連結部２５により連結された工具操作部３に回転駆動力が伝達される。回転駆動力は第１駆動軸１１、絶縁筒１５、第２駆動軸１４を通じて駆動傘歯車３０を回転させるので、回転伝達傘歯車３１、被駆動傘歯車３２、第１平歯車３６〜第４平歯車３９を通じて回転駆動力が工具回転軸４３に伝達され、工具取付部８に装填されたソケット５０を回転駆動することができる。回転駆動ハンドル２１の回転方向によってソケット５０に嵌合するボルト又はナットを締め付け方向に、又は取り外し方向に回転させることができる。
【００３０】
電柱上には高電圧が印加された部位が存在し、架空電線を支持するクランプなどに取り付けられたボルト・ナットには、それ自体に高電圧が印加されている。従って、作業によって短絡を発生させたり、作業者が感電することを防止する必要がある。
【００３１】
手元操作部２においては、操作棹２０を絶縁体である樹脂で形成すると共に、雨中の作業で操作棹２０の表面を流れる水が手元に流れてくることによる水による電流路を遮断する雨切り２３や安全限界ツバ２４が設けられ、安全限界ツバ２４はグリップ２２を握る手がそれより上に移動することを防止している。
【００３２】
工具操作部３においては、支持部６及び回動部７は絶縁体である樹脂で表面が覆われ、工具取付け部８においてもソケットホルダ４４を除く表面に絶縁被覆４５が設けられている。また、絶縁部５は、その外筒１３を絶縁体である樹脂で形成すると共に、絶縁筒１５によって金属製の歯車や回転軸などを通じた電流路を遮断している。
【００３３】
上記説明のように、本実施形態に係る遠隔操作工具１は電柱上のボルト・ナットに対する作業に適したものであるが、これに限らず離れた場所や危険な場所にあるボルト・ナットに対する作業にも適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、離れた場所や危険を伴う場所にあるボルト・ナットを手元で締結又は取り外しする作業を行うことができ、特に電柱上に構造物を固定するボルト・ナットを地上からの操作により締結又は取り外しする作業を安全を確保しつつ実施することができる。また、軽量で特別な動力も必要としないため携帯性に優れ、架空電線路の保守点検などに簡易に携帯することができる。また、ボルト・ナットの取付け方向に限定されることなく遠隔操作による作業ができるので、電柱上だけでなく離れた場所や危険を伴う場所にあるボルト・ナットを手元で締結又は取り外しする作業に汎用的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る遠隔操作工具の全体構成を示す（ａ）正面図，（ｂ）は工具取付部を逆向きに取り付けた状態の部分正面図。
【図２】工具操作部の構成を示す斜視図。
【図３】工具操作部の構成を示す断面図。
【図４】支持部に対する回動部の回動構造を示す部分断面図。
【図５】工具取付部を上向きに取り付けた状態を示す断面図。
【図６】工具の一例であるナット用ソケットの構成を示す側面図。
【図７】従来技術に係る遠隔操作工具の構成を示す構成図。
【符号の説明】
１ 遠隔操作工具
２ 手元操作部
３ 工具操作部
４ 装着部
５ 絶縁部
６ 支持部
７ 回動部
８ 工具取付部
１５ 絶縁筒
１６ 絶縁カバー
１７ 支持体
１８ 回動支持軸
２０ 操作棹
２１ 回転駆動ハンドル
２９ 回動操作ノブ
３０ 駆動傘歯車
３１ 回転伝達傘歯車
３２ 被駆動傘歯車
３３ ウォームホイール
３４ ウォーム
３５ 絶縁筐体
３６ 第１平歯車
３７ 第２平歯車
３８ 第３平歯車
３９ 第４平歯車
４３ 工具回転軸
４４ ソケットホルダ
４５ 絶縁被覆
４６ 取付ノブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空配電線路を形成するために電柱上に配置される構造物を固定するボルト・ナットのように、離れた場所にあるボルト・ナットを遠隔操作により締結又は締結解除する作業を行うための遠隔操作工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
架空電線路を形成するためには電柱等の支持物が必要であり、支持物上には碍子や懸垂クランプ、柱上変圧器等の構造物が配置され、それらの多くはボルト・ナットによる締結手段により架空電線を保持し、あるいは支持物に固定されている。架空電線や前記構造物の工事や保守点検に際してボルト・ナットを締結あるいは取り外す作業が伴う。この作業に際して、安全確保のために作業区間の送電を停止すると需要家は停電による被害を被ることになる。そこで、作業者の安全を確保して活線状態でボルト・ナットの締結又は締結解除を行い得る遠隔操作工具が用いられる。
【０００３】
遠隔操作工具として、スティック等の棒状支持体の先端に油圧レンチを固定したものが知られているが、油圧レンチの重量が大きいため操作性に欠けることや、油圧発生装置が必要であり、高価であるなどの問題があった。架空電線路の工事や保守点検は屋外での移動を伴う作業であるため、軽量で操作性がよいことや油圧や電力等の動力源を必要としないものが望まれている。
【０００４】
動力源を必要とせず手動によりボルト・ナットを締結する遠隔操作工具の例として、２本締付型ナット工具が実平３−１７５３１号公報に開示されている。この工具は、図７に示すように、２本のクラッチ機構付きナット締付部材１０５、１０６を所定間隔で並列に取付けた工具本体１０１に、中心位置にユニバーサルジョイント１０３を設けた縦軸１０８を内装したスティックジョイント１０２を介して図示しないロータリースティックを接続したものである。ロータリースティックに設けられた回転機構を回転させると、縦軸１０８、ユニバーサルジョイント１０３を通じて回転伝達機構１０４に回転が伝達され、回転伝達機構１０４によりナット締付部材１０５、１０６を同時に回転させることができ、ナット締付部材１０５、１０６の下端に設けられたソケットに嵌合させたボルト又はナットを締め付けることができる。
【０００５】
前記スティックジョイント１０２は、工具本体１０１に対して枢軸１０９により回動自在に吊下枢着されており、回転軸である縦軸１０８はユニバーサルジョイント１０３が設けられているので、仮想線で示すように工具本体１０１に対する角度を変化させることができる。工具本体１０１に対するスティックジョイント１０２の角度は、蝶ネジ１０７を締めることによって固定できる。このスティックジョイント１０２の角度調節によって、ロータリースティックを作業しやすい角度に変化させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術に係る遠隔操作工具は、その名称からも分かるように、高圧架空配電線路に配置されている丸型放電クランプへの高圧本線のボルト・ナットの締付作業に限定されたもので、上向き方向にあるボルト・ナットを下から締付ける作業に限定されている。このような使途に限らず危険な場所や離れた場所にあるボルト・ナットを安全を確保しつつ締結又は締結解除する作業があり、ボルト・ナットの種類やサイズ、あるいは作業方向に限定されることなく遠隔操作できる汎用性の高い遠隔操作工具が望まれている。
【０００７】
また、ユニバーサルジョイントを介した回転駆動力の伝達は、回転軸の交差角度が大きくなるほどに駆動トルクが増加するため、角度変化させると作業性が低下する問題がある。また、ユニバーサルジョイントにより角度変化させ得る最大角度はせいぜい１０度程度であって、作業性によい角度を得るには大きな角度変化を可能とする必要がある。更に、変化させた角度はネジによって固定するように構成されているので、ネジの緩みや強度などに問題があり、角度設定してからネジで固定する作業が必要であった。
【０００８】
また、遠隔操作工具は、その主たる使用目的が電柱上に構造物を固定するボルト・ナットを締結又は締結解除することであることから、高電圧から作業者を保護すると共に、作業により短絡事故を発生させない電気絶縁性を備えていることが作業の安全性を図る上でも重要な要素である。
【０００９】
本発明が目的とするところは、危険な場所や手の届かない場所のボルト・ナットの締結又は締結解除することができる汎用性の高い遠隔操作工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る遠隔操作工具は、棒筒状に形成された操作棹と、この操作棹内に回転自在に支持された回転駆動軸と、この回転駆動軸を操作棹の手元側から回転駆動する回転駆動手段と、前記操作棹の先端側に着脱可能に設けられた支持部と、この支持部に固定された支持軸に一端側が軸支された回動部と、前記支持軸と同心に回転自在に配設された傘歯車状の回転伝達歯車と、前記回転駆動軸の回転が伝達されて前記回転伝達歯車に噛合する傘歯車状の駆動歯車と、前記回動部に軸支されて前記回転伝達歯車に噛合する傘歯車状の被駆動歯車と、回動部の他端側に装着されて前記被駆動歯車の軸心と平行な軸心の工具回転軸を有する工具取付部と、前記被駆動歯車の回転を前記工具回転軸に伝達する回転伝達手段と、前記支持軸と同心に回動部に固定されたウォームホイールとこれに噛合するウォームからなる回動駆動手段と、前記ウォームを回転させて回動部の支持部に対する角度を任意に変化させる回動操作ノブとを備えて構成されている。
【００１１】
上記構成によれば、棒筒状の先端部に角度変化可能に工具取付部を取り付けた状態が得られ、手元の回転駆動手段を回転させると工具取付部を回転させることができ、工具取付部に回転工具を装着すると、離れた場所や危険な場所にあるボルト・ナットを手元から締結又は取り外すことができる。工具取付部の角度変化はウォーム歯車を用いているので、回動操作ノブを回転させるだけで設定した角度が維持され、ウォームホイールと同軸に配置された回転伝達歯車を通じて工具取付部に回転駆動力が伝達されるので、角度変化によっても手元からの回転駆動力に変化が生じない。さらに、操作棹と支持部との間を、着脱可能とする構成であるため、操作棹から工具操作部分を取り外して携帯することができ、長さが縮小し、棒状の操作棹の先に重量が偏った状態にならないので、携帯性を向上させることができる。
【００１２】
また、工具取付部は、回動部に着脱可能且つ装着方向変換可能に装着できるように構成することにより、回動部による角度変化に併せて工具によるボルト・ナットに嵌合させ得る角度範囲が拡大し、作業可能範囲を広げることができる。しかも、工具取付部は、形状寸法が異なる任意の回転工具を着脱交換できるように構成することにより、作業対象とするボルト・ナットの種類に限定されることがなく、汎用性を高めることができる。
【００１３】
また、少なくとも操作棹及び支持部、回動部、回転工具の外面は、絶縁体によって形成することにより、当該遠隔操作工具の主たる作業目的である架空電線路に対する作業を行うときに短絡や感電の危険性を抑止することができる。さらに、上記絶縁体形成に併せ、支持部から操作棹に至る間に、金属体の連接を絶縁体で遮断した絶縁部を設けることにより、回転軸や歯車等の金属体が連接して手元にまで電流路が形成されることが絶縁部により遮断され、電柱上のボルト・ナットが作業対象となる場合の感電事故を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１（ａ）は、本実施形態に係る遠隔操作工具１の全体構成を示すもので、遠隔操作工具１は、手元操作部２と、これに着脱可能に装着される工具操作部３とを備えて構成されている。手元操作部２は、ＦＲＰ等を組み合わせて棒筒状に形成された操作棹２０に、回転駆動ハンドル（回転駆動手段）２１、グリップ２２、雨切り２３、安全限界ツバ２４が取り付けられ、先端側に工具操作部３を連結するための連結部２５が設けられている。前記操作棹２０内の軸心方向には一端が前記連結部２５に接続された回転駆動軸（図示せず）が内装され、前記回転駆動ハンドル２１を回転駆動することにより回転駆動軸を回転させることができる。この手元操作部２の先端側に装着される工具操作部３について、図２〜図６を参照して以下に説明する。
【００１６】
図２及び図３は、工具操作部３の構成を示すもので、装着部４に前記連結部２５が挿入されることにより、工具操作部３は手元操作部２の先端側に装着される。工具操作部３は、前記装着部４から延長させて絶縁部５が取り付けられ、絶縁部５上に支持部６が固定され、この支持部６に対して回動可能に回動部７が設けられ、回動部７に一端側に工具取付部８が着脱可能に装着されている。
【００１７】
前記装着部４は、下部に前記連結部２５を収容する空洞部分を設けた嵌合筒１２と、その中心に軸支された第１駆動軸１１とを備えて構成され、第１駆動軸１１は嵌合筒１２から上下に突出した状態に軸支されている。この装着部４に連結部２５が挿入されると、連結部２５は嵌合筒１２に嵌合保持され、第１駆動軸１１の下端は回転駆動軸に連結される。
【００１８】
前記絶縁部５は、絶縁性樹脂によって円筒に形成された外筒１３の下端には前記嵌合筒１２が嵌挿固定され、上端には第２駆動軸１４を軸支する軸支筒１９が嵌挿固定され、外筒１３内に上下から進入した前記第１駆動軸１１と第２駆動軸１４との間は、ＦＲＰで形成された絶縁筒１５によって結合され、第１駆動軸１１と第２駆動軸１４との間が電気的に絶縁された状態に連結される。この絶縁部５の上方には前記軸支筒１９に固定して支持部６が固定される。
【００１９】
図４は、支持部６及び回動部７を図３に示す断面方向と直交する方向で示すもので、支持部６は、絶縁カバー１６の枠内に支持体１７が固定され、支持体１７には前記軸支筒１９が固着し、支持体１７内に進出した第２駆動軸１４の先端部には駆動傘歯車（駆動歯車）３０が固定され、支持体１７には回動支持軸１８が固定されている。この回動支持軸１８を回動軸として支持体１７に対して回動可能に回動部７が取り付けられる。
【００２０】
回動部７は、その外装体である絶縁筐体３５を支持する回動支持枠２８に固定されたウォームホイール３３と、回転伝達傘歯車３１とが前記支持軸１８に嵌挿され、回転伝達傘歯車３１に前記駆動傘歯車３０と被駆動傘歯車３２とが噛合し、前記ウォームホイール３３には前記支持体１７に軸支されたウォーム３４が噛合するように構成されている。ウォームホイール３３とウォーム３４とによりウォーム歯車（回動駆動手段）が形成され、回動操作ノブ２９によってウォーム３４を回転させることにより噛合するウォームホイール３３が回動してウォームホイール３３が固定された回動支持枠２８及び絶縁筐体３５が回動する。この絶縁筐体３５が回動したときも被駆動傘歯車３２は回転伝達傘歯車３１上を噛合した状態で回動するので、回動部７は支持部６に対して回動可能で且つ回動角度の変化によっても一定の回転駆動力が伝達される。回動部７の回動可能範囲は、構造的には被駆動傘歯車３２が回転伝達傘歯車３１上を駆動傘歯車３０の近接位置に移動するまで両側に回動可能であるが、工具取付部８が絶縁部５に近づく方向は作業性に欠けるので、工具取付部８を上昇方向に回動させるようにすると、絶縁筐体３５の一端に取り付けられたストッパ２７が支持体１７に当接するまで回動させることができ、工具取付部８は水平状態から約９０度に角度変化させることができる。
【００２１】
前記絶縁筐体３５内には、その一端側に軸支された前記被駆動傘歯車３２の回転が第１平歯車３６から第２平歯車３７、第３平歯車３８、第４平歯車３８に伝達されるように歯車群（回転伝達手段）が配設され、第４平歯車３９が固定された歯車回転軸４０の中心に断面形状が六角形に形成された中心空洞内に工具取付部８が着脱可能に装着される。
【００２２】
工具取付部８は、一端にネジ軸４１が固定され、前記歯車回転軸４０の中心空洞内に挿入される断面形状が六角形の嵌挿部４２が形成された工具回転軸４３の他端にソケットホルダ４４を設けて構成されている。工具取付部８は、その嵌挿部４２を歯車回転軸４０内に挿入し、前記ネジ軸４１に取付ノブ４６を螺入して締め付けることにより歯車回転軸４０に固定することができる。また、工具取付部８は、図５に示すように、嵌挿部４２を逆方向にも回転軸４０内に挿入することができ、ネジ軸４１に取付ノブ４６を螺入することにより絶縁筐体３５の他端側に上向きに固定される。
【００２３】
前記ソケットホルダ４４は、作業対象とするボルト・ナットの形状寸法に対応する各種のソケットを差し替え交換できるように構成されている。例えば、図６に示すナット用ソケット５０は、その先端に対象とするナットの外面に嵌挿できる形状寸法の凹部が形成された嵌合部５１が設けられ、後端に前記工具回転軸４３の先端に形成された六角形凹部に係合させるために共通形状寸法の係合部５２が設けられている。このようなソケット５０をソケットホルダ４４に圧入すると、前記係合部５２はソケットホルダ４４の凹部底面に露出する工具回転軸４３の六角形凹部に係合し、後端側の円周上に形成された周溝５３に凹部内周面に弾性付勢して配設された保持ボール４７が嵌まり込み、ソケット５０はソケットホルダ４４に保持され、工具回転軸４３の回転により回転駆動される。
【００２４】
上記構成になる遠隔操作工具１により、電柱上に配置された構造物を固定するボルト・ナットを締結又は締結解除する場合を例にとって使用方法及び各構成要素の作用を以下に説明する。
【００２５】
作業対象となるボルト又はナットの向きによって、回動部７に対する工具取付部８の装着方向を決定し、回動部７に工具取付部８を装着する。図１（ａ）に示すように、回動部７に対して工具取付部８が下向きになるように装着すると、下向きから下向き傾斜、更には水平方向にあるボルト・ナットに対する作業が可能である。図１（ｂ）に示すように、回動部７に対して工具取付部８が上向きになるように装着すると、上向きから上向き傾斜、更には水平方向にあるボルト・ナットに対する作業が可能である。
【００２６】
このように工具取付部８の装着方向の変更によってボルト・ナットの向きに限定されることなく締結又は締結解除の作業を実施することができるので、工具取付部８のソケットホルダ４４に作業対象となるボルト又はナットの形状寸法に該当するソケット５０を取り付け、電柱上の作業対象位置にあるボルト又はナットにソケット５０を嵌め合わせて締結又は締結解除するのに最も作業しやすい角度になるように、回動操作ノブ２９により回動部７の操作棹２に対する角度を変化させる。
【００２７】
回動操作ノブ２９を回転させるとウォーム３４によりウォームホイール３３が回動し、ウォームホイール３３が固定された絶縁筐体３５は回動支持軸１８を回動軸として回動するので、任意の角度になるまで角度調節ノブ２９を回転させる。ウォーム歯車はウォーム３４からウォームホイール３３を回転駆動でき、その逆方向には回転駆動できない構造であるため、回動部７や工具取付部８に圧力が加わっても設定した角度に変化は生じず、また、設定角度を維持するためにネジ固定のような固定手段は必要とせず、角度調節ノブ２９の回転のみで簡単に角度設定ができる。この角度設定を行ったとき、工具取付部８に回転駆動力を伝達する被駆動傘歯車３２は回転伝達傘歯車３１上を噛合した状態で回動するので、回動部７の角度変化によっても工具取付部８への回転駆動力の伝達トルクに変動は生じない。
【００２８】
上記準備作業は、工具操作部３を手元操作部２に装着した後でも、装着する前でも任意に実施することができる。工具操作部３を装着した手元操作部２は、主支持とする一方の手でグリップ２２を握り、他方の手で棹元２６を握ると、工具操作部３を高く持ち上げて支持する状態が安定するので、工具操作部３の工具取付部８に装着したソケット５０を作業対象とするボルト又はナットに嵌合させる。ソケット５０を対象物に嵌合させると、長い操作棹２０の先端側に重心が偏って不安定になっている状態が緩和されるので、棹元２６を握る手を離すことができ、離した手を回転駆動ハンドル２１に握り代えることができる。より安定した状態を得るには、大型の釣り竿を支持する要領で棹元２６の端を身体に当てて支持すると、棹元２６の端を支点にしてグリップ２２を持つ手で微妙な調整も可能となる。
【００２９】
操作棹２０を支持した状態で回転駆動ハンドル２１を回転させると、操作棹２０内の回転駆動軸が回転し、連結部２５により連結された工具操作部３に回転駆動力が伝達される。回転駆動力は第１駆動軸１１、絶縁筒１５、第２駆動軸１４を通じて駆動傘歯車３０を回転させるので、回転伝達傘歯車３１、被駆動傘歯車３２、第１平歯車３６〜第４平歯車３９を通じて回転駆動力が工具回転軸４３に伝達され、工具取付部８に装填されたソケット５０を回転駆動することができる。回転駆動ハンドル２１の回転方向によってソケット５０に嵌合するボルト又はナットを締め付け方向に、又は取り外し方向に回転させることができる。
【００３０】
電柱上には高電圧が印加された部位が存在し、架空電線を支持するクランプなどに取り付けられたボルト・ナットには、それ自体に高電圧が印加されている。従って、作業によって短絡を発生させたり、作業者が感電することを防止する必要がある。
【００３１】
手元操作部２においては、操作棹２０を絶縁体である樹脂で形成すると共に、雨中の作業で操作棹２０の表面を流れる水が手元に流れてくることによる水による電流路を遮断する雨切り２３や安全限界ツバ２４が設けられ、安全限界ツバ２４はグリップ２２を握る手がそれより上に移動することを防止している。
【００３２】
工具操作部３においては、支持部６及び回動部７は絶縁体である樹脂で表面が覆われ、工具取付け部８においてもソケットホルダ４４を除く表面に絶縁被覆４５が設けられている。また、絶縁部５は、その外筒１３を絶縁体である樹脂で形成すると共に、絶縁筒１５によって金属製の歯車や回転軸などを通じた電流路を遮断している。
【００３３】
上記説明のように、本実施形態に係る遠隔操作工具１は電柱上のボルト・ナットに対する作業に適したものであるが、これに限らず離れた場所や危険な場所にあるボルト・ナットに対する作業にも適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、離れた場所や危険を伴う場所にあるボルト・ナットを手元で締結又は取り外しする作業を行うことができ、特に電柱上に構造物を固定するボルト・ナットを地上からの操作により締結又は取り外しする作業を安全を確保しつつ実施することができる。また、軽量で特別な動力も必要としないため携帯性に優れ、架空電線路の保守点検などに簡易に携帯することができる。また、ボルト・ナットの取付け方向に限定されることなく遠隔操作による作業ができるので、電柱上だけでなく離れた場所や危険を伴う場所にあるボルト・ナットを手元で締結又は取り外しする作業に汎用的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る遠隔操作工具の全体構成を示す（ａ）正面図，（ｂ）は工具取付部を逆向きに取り付けた状態の部分正面図。
【図２】工具操作部の構成を示す斜視図。
【図３】工具操作部の構成を示す断面図。
【図４】支持部に対する回動部の回動構造を示す部分断面図。
【図５】工具取付部を上向きに取り付けた状態を示す断面図。
【図６】工具の一例であるナット用ソケットの構成を示す側面図。
【図７】従来技術に係る遠隔操作工具の構成を示す構成図。
【符号の説明】
１ 遠隔操作工具
２ 手元操作部
３ 工具操作部
４ 装着部
５ 絶縁部
６ 支持部
７ 回動部
８ 工具取付部
１５ 絶縁筒
１６ 絶縁カバー
１７ 支持体
１８ 回動支持軸
２０ 操作棹
２１ 回転駆動ハンドル
２９ 回動操作ノブ
３０ 駆動傘歯車
３１ 回転伝達傘歯車
３２ 被駆動傘歯車
３３ ウォームホイール
３４ ウォーム
３５ 絶縁筐体
３６ 第１平歯車
３７ 第２平歯車
３８ 第３平歯車
３９ 第４平歯車
４３ 工具回転軸
４４ ソケットホルダ
４５ 絶縁被覆
４６ 取付ノブ
Claims (3)
- 棒筒状に形成された操作棹と、この操作棹内に回転自在に支持された回転駆動軸と、この回転駆動軸を操作棹の手元側から回転駆動する回転駆動手段と、前記操作棹の先端側に着脱可能に設けられた支持部と、この支持部に固定された支持軸に一端側が軸支された回動部と、前記支持軸と同心に回転自在に配設された傘歯車状の回転伝達歯車と、前記回転駆動軸の回転が伝達されて前記回転伝達歯車に噛合する傘歯車状の駆動歯車と、前記回動部に軸支されて前記回転伝達歯車に噛合する傘歯車状の被駆動歯車と、回動部の他端側に装着されて前記被駆動歯車の軸心と平行な軸心の工具回転軸を有する工具取付部と、前記被駆動歯車の回転を前記工具回転軸に伝達する回転伝達手段と、前記支持軸と同心に回動部に固定されたウォームホイールとこれに噛合するウォームからなる回動駆動手段と、前記ウォームを回転させて回動部の支持部に対する角度を任意に変化させる回動操作ノブとを備えてなることを特徴とする遠隔操作工具。
- 工具取付部は、回動部に着脱可能且つ装着方向変換可能に装着されてなると共に、工具取付部は、形状寸法が異なる任意の回転工具に交換できるように構成されてなる請求項１に記載の遠隔操作工具。
- 少なくとも操作棹及び支持部、回動部、工具取付部の外面は、絶縁体によって形成されてなると共に、支持部から操作棹に至る間に、金属体の連接を絶縁体で遮断した絶縁部が設けられてなる請求項１に記載の遠隔操作工具。
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