JPH09256627A - 揺動アーム機構におけるロープ部材の配索経路長調整機構及びそれを用いた建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基部材に対して揺動アームが揺動可能に枢支さ
れ、基部材から揺動アーム部材に沿って配索されたロー
プ部材によって被支持部材を吊り下げ支持する屈曲支持
アーム機構において、揺動アームが揺動してもロープ部
材の配索経路長が変化することのない、ロープ部材の配
索経路長調整機構を提供する。 【解決手段】揺動アームの枢支軸である第二軸から所定
間隔離れた旋回体側のワイヤーロープ４の配索経路を挟
む両側に同径のプーリー８１Ａ，８１Ｂが第二軸と平行
な回転軸で回転自在に配設されて成る固定プーリー対８
０と、第二軸から所定間隔離れた揺動アーム側のワイヤ
ーロープ４の配索経路を挟む両側に同径のプーリー８２
Ａ，８２Ｂが第二軸と平行な回転軸で回転自在に配設さ
れて成る揺動プーリー対８２と、を備え、揺動アームの
揺動角度の変化にかかわらず、両プーリー対８１，８２
の間のワイヤーロープ４の配索経路長が略一定となるよ
うに、両プーリー対８１，８２のプーリー８１Ａ，８１
Ｂ，８２Ａ，８２Ｂの径と、それぞれの第二軸からの距
離：ｌ，ｓが設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建築物の
外壁面に対して作業を行う自動作業ユニットや有人ケー
ジ等の外壁作業機を建築物の屋上からロープ部材を介し
て吊り下げる建築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置
等、基部材に対して揺動アームが揺動可能に枢支され、
基部材から揺動アーム部材に沿って配索されたロープ部
材によって被支持部材を吊り下げ支持する揺動アーム機
構において、揺動アームの揺動に伴うロープ部材の配索
経路長の変化を調整する調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物など構造物の外壁面に対して新築
施工，補修，清掃などの作業を行う際には、屋上に設け
られた台車等の吊り下げ支持装置からロープ部材を介し
て吊り下げた自動機械や有人ケージを外壁面に沿って昇
降させ、この自動機械やケージ内の作業者によって作業
することが行われている。

【０００３】このような外壁作業機として、建築物の外
壁面に当該外壁作業機の移動方向（即ち鉛直）に延設形
成されたリップ溝形鋼を埋設したような形状のガイド溝
に、嵌合する嵌合移動部材を備え、この嵌合移動部材が
ガイド溝内を移動することで外壁作業機の昇降の案内と
外壁面からの離間を防ぐように構成されたものがある。
吊り下げ支持装置は、建築物の屋上に配設される本体
部から建築物の外壁面より外側に張り出すアームを備
え、このアームの先端から、垂下されたロープ部材を介
して外壁作業機と吊り下げるように構成されるが、吊り
下げた外壁作業機を建築物の任意の位置に移動させこと
ができるように、アームの先端に外壁作業機の嵌合移動
部材の嵌合する外壁作業機の保持機構を備えると共に、
本体部は建築物の屋上に外壁面に沿って敷設されたレー
ル上を走行可能に構成される。

【０００４】図９に概略構成側面図を示す支持装置７０
は、建築物２の屋上に外壁面に沿って敷設されたレール
３に案内されて移動可能に設けられ、その本体７１内に
外壁作業機４０を吊り下げるロープ部材４を巻取る巻取
り装置（図示せず）が備えられると共に、外壁作業機４
０を保持する保持機構７２がアーム部材７３を介して設
けられて構成される。

【０００５】保持機構７２は、建築物２のガイド溝５の
間隔（即ち外壁作業機４０の嵌合移動部材４１の間隔）
で配設された一対の保持ガイド部材７２Ａを備え、外壁
作業機４０を当該保持機構７２部位まで上昇させて保持
ガイド部材７２Ａにその嵌合移動部材４１を嵌合させる
ことで、外壁作業機４０を安定的に保持するようになっ
ている。

【０００６】保持ガイド部材７２Ａは、建築物１のガイ
ド溝５と同じ断面形状で外壁作業機４０の嵌合移動部材
４１を収容可能な長さに形成され、その下端は建築物１
の上面と所定の間隔を有するように設定されると共に、
当該下端部にモータシリンダ等の駆動手段７２Ｂによっ
て収納・突出駆動される連結部材７２Ｃが設けられてい
る。

【０００７】連結部材７２Ｃは、突出状態で建築物１の
ガイド溝５との間を連結し、ガイド溝３と保持ガイド部
材７２Ａの間を嵌合移動部材４１が円滑に移動し得るよ
うに案内するものである。

【０００８】外壁作業機４０を吊り下げるロープ部材４
は、本体７１内の巻取装置からアーム部材７３を経て保
持機構７２に配索され、該保持機構７２の上部から垂下
される。

【０００９】本構成の支持装置７０では、その巻取り装
置によるロープ部材４の巻取り・繰り出しによって外壁
作業機４０を昇降駆動すると共に、図１０に示すように
保持機構７２の保持ガイド部材７２Ａに外壁作業機４０
の嵌合移動部材４１を嵌合させて外壁作業機４０を保持
し、その保持した状態で移動して外壁作業機４０の昇降
域（外壁作業機４０による作業域）を変更することがで
きる。

【００１０】即ち、嵌合移動部材４１がガイド溝５に嵌
合した状態から外壁作業機４０を上昇させてその嵌合移
動部材４１を保持機構７２の保持ガイド部材７２Ａに嵌
合させ、保持機構７２に外壁作業機４０を保持した状態
でレール３に沿って保持機構７２の保持ガイド部材７２
が任意のガイド溝５と対応する位置まで移動し、外壁作
業機４０を下降させて嵌合移動部材７２Ｃを保持ガイド
部材７２Ａ内からガイド溝５内に移動させる。これによ
って、外壁作業機４０は当該ガイド溝５に沿って昇降可
能となるものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、建築物によ
っては、その構造的要因から外壁面に沿ってレールを配
設することが困難であって支持装置の配設位置が限定さ
れたり、障害物等があるためにガイド溝と対応する位置
に保持機構（即ち外壁作業機）を位置させることができ
ない場合があり、そのような場合にも任意の位置に保持
機構を自由に移動させることがで、また、吊り下げ装置
の本体部を頻繁に移動することなく保持した外壁作業機
の位置を変更できる構成が望まれている。

【００１２】このため、本体部に突設されて保持機構を
支持する支持アームを、鉛直な枢支軸で揺動可能に構成
することが考えられる。そのような構成では、揺動支点
部位（枢支軸部位）において、ロープ部材の屈曲を許容
する配索構造とする必要がある。例えば、概念図である
図１１（Ａ）に示すように、枢支軸を挟んで前後本体部
及び支持アームにそれぞれ同径のプーリー７５，７６を
枢支軸７７と平行な軸で回転自在に配設すると共に、ロ
ープ部材４をそのプーリー７５，７６間に斜に掛けるこ
とによって、図１１（Ｂ），（Ｃ）に示すように支持ア
ーム部材が左右何れの側に揺動してもロープ部材４の配
索経路を維持することができる。

【００１３】しかし、上記のごとき構成では、支持アー
ム（揺動アーム）の揺動に伴って、ロープ部材の配索経
路長が変化してしまい、ロープ部材を介して吊り下げ支
持した外壁作業機が支持アームの揺動に伴って上下して
しまうという問題がある。即ち、支持アームの揺動角度
が大きくなるに従ってプーリーに対するロープ部材の巻
き付き量が増大してロープ部材を引っ張り、その結果、
吊り下げた外壁作業機を上昇させてしまうものである。
逆に支持アームの揺動角度が小さくなると、プーリーに
対するロープ部材の巻き付き量が減少するために外壁作
業機が自重で下降する。この支持アームの揺動に伴う外
壁作業機の上下は、外壁作業機が保持機構に保持された
状態で生ずるため、極めて好ましくないものである。

【００１４】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、基部材に対して揺動アームが揺
動可能に枢支され、基部材から揺動アーム部材に沿って
配索されたロープ部材によって被支持部材を吊り下げ支
持する揺動アーム機構において、揺動アームが揺動して
もロープ部材の配索経路長が変化することのない、ロー
プ部材の配索経路長調整機構及びそれを用いた建築物の
外壁作業機の吊り下げ支持装置を提供しようとするもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る揺動アーム機構におけるロープ部材の
配索経路長調整機構は、基部材に対して揺動アーム部材
が揺動可能に枢支され、前記基部材から前記揺動アーム
部材に沿って配索されたロープ部材によって被支持部材
を吊り下げ支持する揺動アーム機構において、前記揺動
アーム部材の揺動に伴うロープ部材の配索経路長の変化
を調整する調整機構であって、前記揺動アーム部材の枢
支軸から所定間隔離れた前記基部材側の前記ロープ部材
の配索経路を挟む両側に同径のプーリーが前記枢支軸と
平行な回転軸で回転自在に配設されて成る固定プーリー
対と、前記揺動アームの枢支軸から所定間隔離れた前記
揺動アーム部材側の前記ロープ部材の配索経路を挟む両
側に同径のプーリーが前記枢支軸と平行な回転軸で回転
自在に配設されて成る揺動プーリー対と、を備え、前記
揺動アーム部材の揺動によって前記ロープ部材が前記両
プーリー対の揺動側のプーリーに掛かり、前記揺動アー
ム部材の揺動角度の変化にかかわらず、前記両プーリー
対の間の前記ロープ部材の配索経路長が略一定となるよ
うに、前記両プーリー対のプーリーの径と、それぞれの
前記枢支軸からの距離が設定されていることを特徴とす
る。

【００１６】また、上記被支持部材は、その両端でそれ
ぞれ上記ロープ部材によって吊り下げ支持され、該被支
持部材を支持する二本のロープ部材は上下に重合配索さ
れると共に、上記固定プーリー対及び揺動プーリー対は
それぞれのロープ部材に対応して上下に重合配設されて
構成されていることを特徴とする。

【００１７】また、上記揺動アーム機構におけるロープ
部材の配索経路長調整機構を用いた建築物の外壁作業機
の吊り下げ支持装置として、建築物の上面を走行可能な
走行ベース上に吊り下げロープ部材の巻取り装置を備え
た台車本体が鉛直な第一軸で旋回可能に設けられて成る
吊り下げ装置本体に、揺動アーム部材が鉛直な第二軸で
枢支され、該揺動アーム部材の先端に、外壁作業機を保
持する保持機構が鉛直な第三軸を中心として揺動可能に
設けられると共に、前記吊り下げロープ部材は前記台車
本体から前記揺動アーム部材に沿って配索されて前記保
持機構から垂下されて外壁作業機を吊り下げ支持する建
築物の外壁作業機の吊り下げ支持装置において、前記台
車本体から前記揺動アーム部材に至る前記吊り下げロー
プ部材の配索経路中に、上記ロープ部材の配索経路長調
整機構が設けられて構成されていることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る揺動
アーム機構におけるロープ部材の配索経路長調整機構を
適用した建築物外壁作業機の吊り下げ支持装置の、被支
持部材としての外壁作業機を保持した状態の外観を示す
斜視図、図２はその平面図、図３は右側面図である。

【００１９】図示吊り下げ支持装置１は、建築物２の屋
上（上面２Ａ）に敷設されたレール３に沿って移動可能
な吊り下げ装置本体としての走行部１０に、揺動アーム
部材としての揺動アーム２０を介して保持機構３０が設
けられ、この保持機構３０から垂下されたロープ部材と
してのワイヤーロープ４を介して外壁作業機４０を吊り
下げ支持している。尚、本構成例では、走行部１０が基
部材に相当する。

【００２０】外壁作業機４０は、例えば窓清掃を自動的
に行う自動機械であって、詳細は図示しないが、複数の
ローラーが並設されて成る嵌合移動部材４１が、建築物
２と対向する側の左右両側にそれぞれ設けられてこの嵌
合移動部材４１が建築物２の外壁面２Ｂに形成された鉛
直方向のガイド溝５に嵌合し、ローラーが転動してガイ
ド溝５に案内されて移動（昇降）すると共に、吊り下げ
支持装置１から垂下された二本のワイヤーロープ４がそ
れぞれその左右両端部に結合され、このワイヤーロープ
４によって吊り下げ支持されているものである。

【００２１】建築物２のガイド溝５は、建築物２の外壁
面１Ｂに外壁作業機４０の嵌合移動部材４１の配設間隔
と等しい間隔で複数並設されており、Ｃ形鋼が埋め込ま
れたような、矩形の一方長辺が当該長辺より狭い幅で外
面側に開放した断面形状であって、外壁作業機４０の嵌
合移動部材４１がその矩形断面内に前後左右方向には移
動不能且つ上下方向には移動可能に嵌合するようになっ
ている。

【００２２】以下、吊り下げ支持装置１を詳細に説明す
る。

【００２３】走行部１０は、建築物２の上面２Ａに敷設
されたレール３に係合する車輪機構１１Ａと当該車輪機
構１１Ａの駆動機構（図示せず）を備えた走行ベース１
１上に、外形が円柱状で内部にワイヤーロープ４を巻取
り・繰り出し可能な巻取り装置１３を備える台車本体と
しての旋回体１２が、鉛直な軸（第一軸）で旋回可能に
設けられて構成されている。

【００２４】旋回体１２は、位置・速度検出器を備えた
回転駆動手段としてのサーボモーター等の第一軸モータ
ー１４によって回転駆動されるようになっている。この
第一軸モーター１４は、図示しない制御装置によって制
御駆動されるようになっており、従って、旋回体１２は
制御装置によって旋回駆動制御されるようになっている
ものである。

【００２５】尚、走行ベース１１の車輪機構１１Ａの駆
動及び旋回体１２に備えられた巻取り装置１３も、制御
装置によって駆動制御され、当該制御装置が走行部１０
のレール３に沿った移動（即ち当該吊り下げ装置１のレ
ール３に沿った移動）と、ワイヤーロープ４の巻取り又
は繰り出しによる吊り下げ支持した外壁作業機４０の昇
降を制御するようになっている。

【００２６】揺動アーム２０は、その基端部で旋回体１
２の上部外縁近傍所定位置に、鉛直な軸（第二軸）で枢
支され、その先端に保持機構３０を支持している。その
基端部は、拡大断面図である図４に示すように、旋回体
１２に形成されたコ字状の保持部１２Ａに嵌入し、その
下面に固定された第二軸である揺動アーム軸２１が、保
持部１２Ａの下部保持板１２Ｂに鉛直に固定されたベア
リングハウジング１２Ｃにスラストベアリング１２Ｄを
介して回転自在に保持されている。これにより、揺動ア
ーム２０は揺動アーム軸２１を中心として水平平面内で
揺動可能に設けられている。

【００２７】揺動アーム軸２１の下端には、位置・速度
検出器を備えたサーボモーター等の第二軸モーター２２
が減速器２３を介して接続されており、揺動アーム軸２
１はこの第二軸モーター２２によって回転駆動されるよ
うになっている。つまり、第二軸モーター２２によって
揺動アーム２０が揺動駆動されるようになっているもの
である。

【００２８】この第二軸モーター２２は、図示しない制
御装置によって駆動制御されるようになっており、従っ
て、揺動アーム２０は制御装置によって揺動駆動制御さ
れるようになっているものである。

【００２９】保持機構３０は、所定長さの横アーム３１
に、左右一対の保持ガイド部材としての保持ガイド３２
が建築物２のガイド溝５と等しい間隔で鉛直に垂下支持
されて構成され、横アーム３１の中心で揺動アーム２０
の先端に、鉛直な軸（第三軸）で所定角度範囲揺動可能
として支持されている。

【００３０】横アーム３１の中央には、支持部３１Ａが
後方側に突設されており、この支持部３１Ａの下面に第
三軸としての保持機構軸３２が固定され、この保持機構
軸３２が揺動アーム２０の先端に鉛直に固定されたベア
リングハウジング３３にベアリング３４を介して回転自
在に保持されている。

【００３１】保持機構軸３２の下端には、減速器３５が
接続されると共に、その減速器３５の入力軸と、ベアリ
ングハウジング３３と隣接して揺動アーム２０に鉛直に
設けられた第三軸モーター３６の出力軸とが、タイミン
グベルト３７によって連結されている。つまり、保持機
構軸３２（即ち保持機構３０）は第三軸モーター３６に
よって回転駆動されるようになっているものである。

【００３２】第三軸モーター３６は、図示しない制御装
置によって駆動制御されるようになっており、従って、
保持機構３０は制御装置によって揺動駆動制御されるよ
うになっているものである。

【００３３】保持ガイド３２は、肉薄で建築物２のガイ
ド溝５と等しい断面形状であって、外壁作業機４０の嵌
合移動部材４１の全体を収容することができる長さに設
定され、その下端には、図示しない連結部材がスライド
可能に設けられている。

【００３４】また、両保持ガイド３２の先端には、図示
しないが、建築物２の外壁面２Ｂの位置を検知する前後
位置検知センサと、ガイド溝５を検知する左右位置検知
センサが設けられている。

【００３５】外壁作業機４０を吊り下げるワイヤロープ
４は、旋回体１２の内部に設けられた巻取り装置１３か
ら、揺動アーム２０の内部及び保持機構３０の横アーム
３１の内部を通って配索され、横アーム３１の両端から
それぞれ垂下されて外壁作業機４０の左右両端に結合さ
れて外壁作業機を支持しているが、次に、このワイヤー
ロープ４の配索構造を説明する。尚、本構成例は、外壁
作業機４０の左右それぞれの端部に一本のワイヤーロー
プ（４Ｌ，４Ｒ）が結合され、従って、外壁作業機４０
は二本のワイヤーロープによって吊り下げ支持されてい
るものであるが、外壁作業機４０の左右端部それぞれに
前後二本のワイヤーロープが結合されて合計四本のワイ
ヤーロープによって吊り下げ支持された構成であっても
良く、その場合には、後述する各配索プーリーをそれぞ
れ二条の索条のものとすればよいものである。

【００３６】巻取り装置１３からの左右のワイヤーロー
プ４Ｌ，４Ｒは、前方側水平位置にその回転軸を左右方
向水平として設けられた第一プーリー１６（１６Ｌ，１
６Ｒ）と、その前方上部にその回転軸を左右方向水平と
して設けられた第二プーリー１７Ｌ，１７Ｒを介して揺
動アーム２０と対応する高さとされ、概念平面図である
図５に示すように、揺動アーム２０の揺動にかかわらず
その配索経路長を不変とする、本発明に係る揺動アーム
機構におけるロープ部材の配索経路長調整機構である調
長プーリー機構８０を介して揺動アーム２０内を通っ
て、保持機構３０の枢支部（第三軸部位）に設けられた
分岐プーリー機構９０を介して左右に分岐してそれぞれ
が横アーム３１の端部に至り、横アーム３１の端部にそ
の回転軸を前後方向水平として設けられた吊り下げプー
リー３８Ｌ，３８Ｒを介して垂下配索されている。

【００３７】第一プーリー１６は、左右のワイヤーロー
プ４Ｌ，４Ｒが掛けられるものが同軸で隣接配置され、
第二プーリー１７Ｌ，１７Ｒは、左右に配索されるワイ
ヤーロープ４Ｌ，４Ｒが掛けられるものが干渉しないよ
うに前後上下に所定量ずらされ、左右方向をそれぞれ揺
動アーム２０の中心に一致させて配設されている。これ
により、左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒは揺動アーム
２０の内部を上下に所定間隔で配索されるようになって
いる。

【００３８】調長プーリー機構８０は、拡大概念平面図
である図６に示すように、揺動アーム２０の揺動中心で
ある第二軸の巻取り装置１３側である旋回体１２に配設
された固定プーリー対８１と、第二軸より保持機構３０
側の揺動アーム２０に設けられた揺動プーリー対８２
と、により構成されている。尚、前述のごとく左右のワ
イヤーロープ４Ｌ，４Ｒは上下に所定間隔で重合して配
索されており、各プーリー対８１，８２は左右のワイヤ
ーロープ４Ｌ，４Ｒ用にそれぞれ設けられて、全く同様
のものが上下二重に設けられているものである。

【００３９】固定プーリー対８１は、所定径の二個の固
定プーリー８１Ａ，８１Ｂが、第二軸より所定量巻取り
装置１３側の位置に、ワイヤーロープ配索経路を挟んで
左右対称にそれぞれ鉛直軸で回転自在に配設されて成
り、旋回体１２に設けられているために当該固定プーリ
ー対８１より巻取り装置１３側のワイヤーロープ配索経
路を揺動アーム２０の揺動に係わりなく一定に維持する
ようになっている。

【００４０】揺動プーリー対８２は、固定プーリー８１
と同径の二個の揺動プーリー８２Ａ，８２Ｂが、揺動ア
ーム２０の第二軸より所定量保持機構３０側に偏心した
位置に、ワイヤーロープ配索経路を挟んで左右対称にそ
れぞれ鉛直軸で回転自在に配設されて成り、揺動アーム
２０に設けられているために揺動アーム２０の揺動に伴
って第二軸を中心とする円周上を移動し、当該揺動プー
リー対８２より保持機構３０側のワイヤーロープ配索経
路を揺動アーム２０の中心に維持するようになってい
る。

【００４１】この構成では、揺動アーム２０が揺動して
いない状態（旋回体１２に対して真っ直ぐな図２に示す
状態）では、図６に示すように、ワイヤーロープ４は固
定プーリー対８１及び揺動プーリー対８２の何れのプー
リーにも掛かることなく（巻き付くことなく）両プーリ
ー対８１，８２の間を通って配索され、この状態から揺
動アーム２０が例えば図７に示すように角度：θ揺動す
ると、ワイヤーロープ４はその揺動側（狭角となる側）
のプーリー８１Ｂ，８２Ｂに掛かる（巻き付く）ことと
なる。この揺動アーム２０の揺動によるワイヤーロープ
４の各プーリー８１Ｂ，８２Ｂへの掛かり角：α１，α
２は、揺動アーム２０の揺動角度：θに比例する。

【００４２】固定プーリー対８１と揺動プーリー対８２
の間のワイヤーロープ４の配索経路長：Ｌは、揺動アー
ム２０が揺動していない状態では固定プーリー対８１と
揺動プーリー対８２の距離に等しく、即ち、第二軸と固
定プーリー対８１の距離：ｌと第二軸と揺動プーリー対
８２の距離：ｓの和となる。一方、揺動アーム２０が−
動すると、固定プーリー対８１の固定プーリー８１Ｂと
揺動プーリー対８２の揺動プーリー８２Ｂの中心の直線
距離：Ｌ１と各プーリーへの巻き付き長さ：Ｌ８１，Ｌ
８２の和となる。

【００４３】ここで、前述の如く、揺動アーム２０の揺
動によるワイヤーロープ４の各プーリー８１Ｂ，８２Ｂ
への掛かり角：α１，α２は、揺動アーム２０の揺動角
度：θに比例する（相関関係を有する）ものであるた
め、両プーリー対８１，８２の径及びそれぞれの配設位
置関係（固定プーリー対８１の第二軸に対する距離：
ｌ，揺動プーリー対８２の第二軸に対する偏心量：ｓ）
を適宜選定することにより、任意の相関関係となるよう
に設定することが可能であり、この両プーリー対８１，
８２の径及びそれぞれの配設位置関係（固定プーリー対
８１の第二軸に対する距離：ｌ，揺動プーリー対８２の
第二軸に対する偏心量：ｓ）は、揺動アーム２０の揺動
角度：θの変化にかかわらず固定プーリー対８１と揺動
プーリー対８２の間のワイヤーロープ４の配索経路長が
一定又は略一定となるように設定されている。

【００４４】上記構成の調長プーリー機構８０では、揺
動アーム２０の揺動にかかわらず固定プーリー対８１と
揺動プーリー対８２の間のワイヤーロープの配索経路長
を常に一定（又は略一定）とするように作用するため、
揺動アーム２０の揺動によってワイヤーロープ４が引っ
張られたり弛んだりすることがなく、従って、吊り下げ
た外壁作業機４０が揺動アーム２０の揺動によって昇降
してしまったり、揺動アーム２０の揺動駆動装置（第二
軸モーター２２）に過大な負荷が作用することがないも
のである。また、当該調長プーリー機構８０より外壁作
業機４０側の左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒが不等長
となって外壁作業機４０が傾くことも無いものである。

【００４５】分岐プーリー機構９０は、保持機構３０の
揺動支点である第三軸を挟んで対称となる揺動アーム２
０側及び横アーム３１側の位置に、それぞれ同径の調長
プーリー９１，９２が鉛直な回転軸で回転可能に設けら
れて構成されており、ワイヤーロープ４は揺動アーム２
０側の調長プーリー９１の一方の側から横アーム３１側
の調長プーリー９２の他方の側に斜めに掛けられて、横
アーム３１の先端の吊り下げプーリー３８Ｌ，３８Ｒに
配索される。左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒは、対称
に配索され、従って、平面図（図２，図５）では左右の
ワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒが第三軸の真上で交差する。

【００４６】本構成の分岐プーリー機構９０では、横ア
ーム３１の揺動（保持機構３０の揺動）に伴って横アー
ム３１側の調長プーリー９２が第三軸を中心とする円周
上を移動し、揺動アーム２０側の調長プーリー９１と横
アーム３１側の調長プーリー９２の距離及び各調長プー
リー９１，９２へのワイヤーロープ４の掛かり量が変化
するが、揺動アーム２０側の調長プーリー９１と横アー
ム３１側側の調長プーリー９２の掛かり量の和は左右の
ワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒで等しくなり、従って、保持
機構３０が揺動してもその揺動に起因する左右のワイヤ
ーロープ４Ｌ，４Ｒの長さの変化は等しいものとなる。
従って、当該分岐プーリー機構９０より外壁作業機４０
側の左右のワイヤーロープ４Ｌ，４Ｒが不等長となって
外壁作業機４０が傾くことがないものである。

【００４７】上記構成の吊り下げ支持装置１は、その保
持機構３０で外壁作業機４０を保持すると共に、走行部
１０のレール３上の移動し、更に、第一軸を中心とした
旋回部１２の旋回と、第二軸を中心とした揺動アーム２
０の揺動とにより、その支持した外壁作業機４０を図１
１に示すように揺動アーム２０の届く範囲内において水
平方向任意の位置に移動させ、保持機構３０の第三軸を
中心とした揺動によって外壁作業機４０の水平面内での
角度を任意に変化させることができる。このように、保
持機構３０を揺動アーム２０の届く範囲内において任意
の位置に移動させることができることにより、レール３
が建築物２の外壁面２Ｂに沿って敷設されていなかった
り障害物等がある場合にも用いることができ、適用範囲
が広がるものである。

【００４８】吊り下げ装置１の各駆動機構部である、旋
回体１２の旋回駆動機構（第一軸モーター１４），揺動
アーム２０の揺動駆動機構（第二軸モーター２２）及び
保持機構２０の揺動駆動機構（第三軸モーター３６）
は、前述のごとく制御装置によって制御駆動され、ま
た、走行部１０に設けられた巻取り装置１３によるワイ
ヤーロープ４の巻取り・繰り出しによる外壁作業機４０
の昇降も制御装置によって駆動制御される。

【００４９】制御装置は、下記のごとく、予め定められ
たプログラムに基づいて各駆動部を制御駆動し、外壁作
業機４０の嵌合移動部材４１を建築物２の外壁面２Ｂの
ガイド溝５に嵌合させると共に、外壁作業機４０をガイ
ド溝５に沿って昇降させ、外壁作業機４０によって外壁
面２Ｂに対する作業を行う。

【００５０】即ち、待機場所に外壁作業機４０を保持し
て格納された吊り下げ支持装置１を、走行部１０の駆動
機構を駆動してレール３に沿って移動させ、定められた
位置に停止させる。この吊り下げ支持装置１の所定位置
での停止は、建築物２又は吊り下げ支持装置１の何れか
に設けられた被検知部材を、吊り下げ支持装置１又は建
築物２に配設された検知手段で検知することによって行
われる。

【００５１】次に、第一軸を中心とする旋回体１２の旋
回と第二軸を中心とする揺動アーム２０の揺動によって
保持機構３０を前後左右に移動させると共に、保持機構
３０を第三軸を中心として揺動させて、その保持ガイド
３２を建築物２の任意のガイド溝５に一致させて位置さ
せる。この保持機構３０の位置決めは、前後位置検知セ
ンサ及び左右位置検知センサによる外壁面２Ｂ及びガイ
ド溝５の検知情報に基づいて行われる。

【００５２】その保持ガイド３２とガイド溝５とが一致
した状態で、巻取り装置１３を繰り出し駆動して外壁作
業機４０を下降させる。この時、外壁作業機４０の下降
に伴って、図示しない連結部材が保持ガイド３２の下端
から突出し、嵌合移動部材４１の移動に先だって保持ガ
イド３２とガイド溝５とが連結部材を介して連結され、
継続される外壁作業機４０の下降によって当該外壁作業
機４０が建築物２の外壁面２Ｂと対応する位置に至る
と、外壁作業機４０による外壁面２Ｂに対する作業を開
始し、下降しつつ作業を行う。

【００５３】外壁作業機４０が建築物２の下端に到達す
ると、外壁作業機４０による作業及び下降を停止させ、
外壁作業機４０を上昇させて保持機構３０に保持させ、
旋回体１２の旋回と揺動アーム２０及び保持機構３０の
揺動によって保持機構３０を次の清掃作業域に移動させ
て上記位置決め動作以降の手順を繰り返して作業を行
う。揺動アーム２０の届く範囲の清掃作業が終了した後
には、走行部１１の駆動によって全体を移動させて位置
決め動作以降の手順を繰り返すものである。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る揺動
アーム機構におけるロープ部材の配索経路長調整機構に
よれば、基部材に対して揺動アーム部材が揺動可能に枢
支され、基部材から揺動アーム部材に沿って配索された
ロープ部材によって被支持部材を吊り下げ支持する揺動
アーム機構において、揺動アーム部材が揺動してもロー
プ部材の配索経路長が変化することが無く、ロープ部材
を介して吊り下げた被支持部材が揺動アーム部材の揺動
によって上下してしまうことが無いものである。

【００５５】また、揺動アーム機構におけるロープ部材
の配索経路長調整機構を用いた建築物の外壁作業機の吊
り下げ支持装置によれば、揺動アーム部材の揺動によっ
ても、ロープ部材を介して吊り下げ支持した外壁作業機
が上下することが無く、外壁作業機を安定的に保持して
大きな自由度で任意の位置に移動することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る揺動アーム機構におけるロープ部
材の配索経路長調整機構を適用した建築物外壁作業機の
吊り下げ支持装置の外壁作業機を保持した状態の外観を
示す斜視図である。

【図２】吊り下げ支持装置の平面図である。

【図３】吊り下げ支持装置の右側面図である。

【図４】旋回アームの断面図である。

【図５】旋回アーム部位のワイヤーロープ配索状態の概
念平面図である。

【図６】調長プーリー機構の概念平面図である。

【図７】図９から作用した状態を示す調長プーリー機構
の概念平面図である。

【図８】吊り下げ支持装置の作用を示す平面図である。

【図９】従来例としての吊り下げ支持装置の概念図であ
る。

【図１０】図９の吊り下げ支持装置が外壁作業機保持し
た状態を示す概念図である。

【図１１】揺動支点部位においてロープ部材の屈曲を許
容する配索構造の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 吊り下げ支持装置 ２ 建築物 ２Ａ 上面 ２Ｂ 外壁面 ４ ワイヤーロープ（ロープ部材） １０ 走行部（基部材：吊り下げ装置本体） １１ 走行ベース １２ 台車本体（旋回体） １３ 巻取り装置 １４ 第一軸モーター（回転駆動手段） ２０ 揺動アーム（揺動アーム部材） ３０ 保持機構 ３２ 保持ガイド（保持ガイド部材） ４０ 外壁作業機（被支持部材） ８０ 調長プーリー機構（ロープ部材の配索経路長調整
機構） ８１ 固定プーリー対 ８１Ａ：８１Ｂ プーリー ８２ 揺動プーリー対 ８２Ａ：８２Ｂ プーリー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部材に対して揺動アーム部材が揺動可
   能に枢支され、前記基部材から前記揺動アーム部材に沿
   って配索されたロープ部材によって被支持部材を吊り下
   げ支持する揺動アーム機構において、前記揺動アーム部
   材の揺動に伴うロープ部材の配索経路長の変化を調整す
   る調整機構であって、 前記揺動アーム部材の枢支軸から所定間隔離れた前記基
   部材側の前記ロープ部材の配索経路を挟む両側に同径の
   プーリーが前記枢支軸と平行な回転軸で回転自在に配設
   されて成る固定プーリー対と、 前記揺動アーム部材の枢支軸から所定間隔離れた前記揺
   動アーム部材側の前記ロープ部材の配索経路を挟む両側
   に同径のプーリーが前記枢支軸と平行な回転軸で回転自
   在に配設されて成る揺動プーリー対と、を備え、 前記揺動アーム部材の揺動によって前記ロープ部材が前
   記両プーリー対の揺動側のプーリーに掛かり、前記揺動
   アーム部材の揺動角度の変化にかかわらず、前記両プー
   リー対の間の前記ロープ部材の配索経路長が略一定とな
   るように、前記両プーリー対のプーリーの径と、それぞ
   れの前記枢支軸からの距離が設定されていることを特徴
   とする揺動アーム機構におけるロープ部材の配索経路長
   調整機構。
2. 【請求項２】 上記被支持部材は、その両端でそれぞれ
   上記ロープ部材によって吊り下げ支持され、該被支持部
   材を支持する二本のロープ部材は上下に重合配索される
   と共に、上記固定プーリー対及び揺動プーリー対はそれ
   ぞれのロープ部材に対応して上下に重合配設されて構成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の揺動アー
   ム機構におけるロープ部材の配索経路長調整機構。
3. 【請求項３】 建築物の上面を走行可能な走行ベース上
   に吊り下げロープ部材の巻取り装置を備えた台車本体が
   鉛直な第一軸で旋回可能に設けられて成る吊り下げ装置
   本体に、揺動アーム部材が鉛直な第二軸で枢支され、該
   揺動アーム部材の先端に、外壁作業機を保持する保持機
   構が鉛直な第三軸を中心として揺動可能に設けられると
   共に、前記吊り下げロープ部材は前記台車本体から前記
   揺動アーム部材に沿って配索されて前記保持機構から垂
   下されて外壁作業機を吊り下げ支持する建築物の外壁作
   業機の吊り下げ支持装置において、 前記台車本体から前記揺動アーム部材に至る前記吊り下
   げロープ部材の配索経路中に、上記ロープ部材の配索経
   路長調整機構が設けられて構成されていることを特徴と
   する請求項２に記載の揺動アーム機構におけるロープ部
   材の配索経路長調整機構を用いた建築物の外壁作業機の
   吊り下げ支持装置。