JP2001187938A

JP2001187938A - 吊り下げ構造

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Publication number: JP2001187938A
Application number: JP37563399A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nunoyama; 裕之布山; Eisuke Okano; 英介岡野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-10
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP3806278B2

Abstract

(57)【要約】【課題】地震時に吊り物による上方構造物の破損を確
実に防止することのできる吊り下げ構造を提供するこ
と。【解決手段】ワイヤドラム（４）には円板（７）が取
り付けられ、円板の外周には歯溝（８）が形成され、歯
溝にはストッパ（９）の爪（１０）が係合し、通常時、
吊り物（６）の高さを所定の位置に固定している。スト
ッパは解除手段（１１）が地震計（１２）からの信号に
基づき作動し、バー（１１ａ）が引っ込むと歯溝から外
れる。ディスクブレーキ（１３）は地震計から送達され
た信号が予め定めた所定値よりも大きい場合には、吊り
物が予め定めた減速度で、予め定めた位置に停止するよ
うに、円板の回転移動を制動する。この間、ワイヤは円
板の回転が止まるまで繰り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は上方構造からワイヤ
で吊り物を吊り下げる吊り下げ構造に関し、特にはその
制振構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上方構造からワイヤで吊り物を吊り下げ
る吊り下げ構造がある。例えば、コンサートホールでは
音響効果を調整するために可動反射板が吊り下げられて
おり、ドーム球場等でコンサートを開催するときに、や
はり、音響効果を良くするために反射板を吊り下げられ
ることもある。また、国技館において相撲を開催する時
に土俵上方に配置される屋根も国技館そのものの屋根か
ら吊り下げられている。通常、この様な吊り下げ構造
は、地上に配設したモータ軸に取り付けたワイヤドラム
に巻き付けてあるワイヤを屋根に取り付けた滑車を介し
て下方の所定高さのところまで延ばし、そこに吊り物を
取り付ける構造になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この様な構造物が地震
をうけ、屋根に鉛直方向の大きな加速度が生じると、
（なお、ドーム屋根等では、地震波が垂直波でなく、水
平波であっても、屋根の波うちによって鉛直方向の加速
度が発生する）その屋根から吊り下げられている吊り物
は飛び上がり、次に落下する。ここでワイヤがたるんだ
状態で落下すると、ワイヤのたるみがなくなった時に、
屋根に、大きな荷重がかかり屋根が破損する可能性があ
る。特に、第２波以降、屋根に上向き加速度が作用し、
吊り物に下向き加速度（重力）が作用している時に、ワ
イヤのたるみがなくなると、なおさら、大きな荷重がか
かる。そこで、滑車を屋根にゴム等の緩衝材を介して取
り付けるということが行われている。しかしながら、こ
のような方法では、緩衝能力が十分でなく屋根が破損す
る可能性がある。本発明は上記問題に鑑み、地震時に吊
り物による上方構造物の破損を確実に防止することので
きる吊り下げ構造を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、上方構造物からワイヤで吊り物を吊り下げる吊り下
げ構造であって、吊り下げ長さが変化しないようにワイ
ヤを固定するワイヤ固定手段と、上方構造物が所定以上
の加速度で上下動する時に固定手段のワイヤの固定を解
除するワイヤ解除手段と、固定解除されワイヤを予め定
めた割合で延伸させながら制動するワイヤ制動手段と、
を具備する吊り下げ構造が提供される。この様に構成さ
れた吊り下げ構造によれば、上方構造物が所定以上の加
速度で上下動すると、ワイヤの固定が解除されワイヤは
移動するが、ワイヤ制動手段にワイヤを予め定めた割合
で延伸させながら制動するので上方構造物に過大な荷重
が作用しない。

【０００５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、ワイヤ制動手段が、ワイヤを摩擦力で制動す
るブレーキ装置である吊り下げ構造が提供される。この
様に構成された吊り下げ構造によれば、ブレーキ装置で
ワイヤが制動される。請求項３の発明によれば、請求項
２の発明において、ブレーキ装置が回転体を軸に平行な
方向から摩擦するディスクブレーキである吊り下げ構造
が提供される。請求項４の発明によれば、請求項２の発
明において、ブレーキ装置が回転体の周面を摩擦するド
ラムブレーキである吊り下げ構造が提供される。

【０００６】請求項５の発明によれば、請求項１の発明
において、ワイヤ制動手段が、金属の塑性流動抵抗力を
発生し、該塑性流動抵抗力でワイヤを制動する塑性流動
抵抗発生手段である吊り下げ構造が提供される。この様
に構成された吊り下げ構造によれば、塑性流動抵抗でワ
イヤが制動される。

【０００７】請求項６の発明によれば、請求項１の発明
において、ワイヤ制動手段が、変形抵抗力を発生し、該
変形抵抗力でワイヤを制動する変形抵抗発生手段である
吊り下げ構造が提供される。この様に構成された吊り下
げ構造によれば、変形抵抗でワイヤが制動される。

【０００８】請求項７の発明によれば、請求項１の発明
において、ワイヤ制動手段が、ワイヤの動きに連動して
回転移動するワイヤ連動移動体を制動する吊り下げ構造
が提供される。請求項８の発明によれば、請求項１の発
明において、ワイヤ制動手段が、ワイヤの動きに連動し
て直線移動するワイヤ連動移動体を制動する吊り下げ構
造が提供される。

【０００９】請求項９の発明によれば、請求項１の発明
において、ワイヤ制動手段が、ワイヤ停止手段、及び、
またはワイヤ開放手段を兼ねる吊り下げ構造が提供され
る。この様に構成された吊り下げ構造によれば、ワイヤ
制動手段が、ワイヤ停止手段、及び、またはワイヤ開放
手段を兼ね、構造を小形化することができる。

【００１０】請求項１０の発明によれば、請求項１の発
明において、ワイヤ制動手段が停電時にワイヤ制動可能
な電気制御式ワイヤ制動手段であることを特徴とする請
求項１に記載の吊り下げ構造が提供される。請求項１１
の発明によれば、請求項１の発明において、ワイヤ固定
手段が、停止部材を、ワイヤの動きと共に移動可能なワ
イヤ連動移動体に係合してワイヤを停止せしめる吊り下
げ構造が提供される。

【００１１】請求項１２の発明によれば、請求項１の発
明において、吊り物に作用する加速度を検出する加速度
検出手段を備え、加速度検出手段の検出した加速度が予
め定めた所定値を超えた時に、ワイヤ解除手段を作動せ
しめる吊り下げ構造が提供される。請求項１３の発明に
よれば、請求項１２の発明において、加速度検出手段が
地震計である吊り下げ構造が提供される。

【００１２】請求項１４の発明によれば、請求項１の発
明において、ワイヤはワイヤドラムに巻き付けられワイ
ヤドラムを回転することで通常時の吊り物高さが可変で
ある吊り下げ構造が提供される。請求項１５の発明によ
れば、請求項１４の発明において、ワイヤドラムが電動
モータに結合されている吊り下げ構造が提供される。請
求項１６の発明によれば、請求項１４の発明において、
ワイヤドラムが地面に固定され、ワイヤは上方構造物に
取り付けられた滑車を介して吊り物を吊り下げている吊
り下げ構造が提供される。

【００１３】請求項１７の発明によれば、請求項１の発
明において、ワイヤ固定手段、ワイヤ解除手段、ワイヤ
制動手段の少なくとも１つが、地面に固定されている吊
り下げ構造が提供される。請求項１８の発明によれば、
請求項１の発明において、ワイヤ固定手段、ワイヤ解除
手段、ワイヤ制動手段の少なくとも１つが、上方構造物
に取り付けられていられている吊り下げ構造が提供され
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しなが
ら、本発明の各実施の形態について説明する。図１が第
１の実施の形態の吊り下げ構造を示す図であって、ドー
ム屋根１の頂部下側に滑車２が設けられ、電動モータ３
に取り付けられたワイヤドラム４に巻き付けられたワイ
ヤ５が滑車２を通って鉛直下方に延び吊り物６を吊り下
げている。なお、図１は電動モータ３、ワイヤドラム４
等は拡大して示してある。

【００１５】ワイヤドラム４には円板７が取り付けられ
ていて、円板７の外周には歯溝８が形成され、この歯溝
８にはストッパ９の爪１０が係合し、通常時、吊り物６
の高さを所定の位置に固定している。ストッパ９は解除
手段１１が作動してストッパ９を下から支えているバー
１１ａが図中左方に引っ込むと下方に落下して爪１０は
歯溝８から外れる。

【００１６】ここで、地震計１２が適切な場所、この例
の場合にはドーム屋根１に、取り付けられており、地震
計１２は地震の強さに応じた信号を解除手段に送達す
る。解除手段９は地震計１２から送達された信号が予め
定めた所定値よりも大きい場合にバー１１ａを引っ込ま
せるようにされている。

【００１７】一方、円板５を紙面の裏と表から挟むディ
スクブレーキ１３がモータ３の近傍に配置されている。
地震が発生し、上述のように、解除手段９が作動しスト
ッパ９の爪１０が円板７の歯溝８から外れるとワイヤド
ラム４は吊り物６の重さで回転する。ディスクブレーキ
１３にも地震計１２からの信号が送達されるようにされ
ていて、ディスクブレーキ１３は地震計１２から送達さ
れた信号が予め定めた所定値よりも大きい場合には、吊
り物６が予め定めた減速度で、予め定めた位置に停止す
るように、円板５の回転移動を制動する。この間、ワイ
ヤ５は円板５の回転が止まるまで繰り出される。なお、
ディスクブレーキ１３は通常は作動状態すなわち円板５
を挟んでいる状態で、作動指令が来ると、その挟んでい
る力を緩めるように作動するので停電時にワイヤ５の移
動が止まらなくなり、吊り物６が落下することはない。

【００１８】第１の実施の形態は上記のように構成され
作用し、吊り物６が落下する時の衝撃がワイヤ５を適切
に繰り出しながら止めることにより吊り物６に過大な力
が作用することが防止されるのである。図２が上記の作
動を説明する図であって、図２の、（Ａ）は吊り物（吊
り物６）の加速度、（Ｂ）は吊り物の加速度、（Ｃ）は
ワイヤ荷重、（Ｄ）は吊り物の変位である。一方、図３
は滑車をゴムを介して取り付けた従来技術の場合におけ
るものであって、同様に、図３の、（Ａ）は吊り物の加
速度、（Ｂ）は吊り物の加速度、（Ｃ）はワイヤ荷重、
（Ｄ）は吊り物の変位である。

【００１９】図２の（Ａ）と図３の（Ａ）とは同じスケ
ールで示してあるが、図２の（Ｂ）と図３の（Ｂ）、図
２の（Ｃ）と図３の（Ｃ）、図２の（Ｄ）と図３の
（Ｄ）は、異なるスケールで示してある。図２と図３を
比較すると、例えば、図３の（Ｃ）のワイヤ荷重が３×
１０⁴〜４×１０⁴ｋｇｆに達する場合があるのに対し
て、図２の（Ｃ）のワイヤ荷重は２×１０⁴ｋｇｆ程度
で収まっており、それにともない、図３の（Ｂ）の吊り
物の加速度が８０００ｇａｌ近くまで達する場合もある
のに図２の（Ｂ）の吊り物の加速度は３０００ｇａｌ程
度に収まっている。一方、図３の（Ｄ）の吊り物の変位
が高々上下４０ｃｍ弱であるのに対して、図３の（Ｄ）
の吊り物の変位は最終的には下方２００ｃｍに達してい
る。

【００２０】次に第２の実施の形態について説明する。
この第２の実施の形態はディスクブレーキの代わりにド
ラムブレーキを用いたものであって、図４が第２の実施
の形態のワイヤを制動する部分のみを拡大して示す図で
あるがストッパ等は省略してある。ドラムブレーキ１４
は、ワイヤドラム４に取り付けられた円板７に噛合する
円板１５にブレーキドラム１６を取り付け、ブレーキド
ラム１６にシリンダ１７でブレーキシュー１８を押しつ
けるものである。この第２の実施の形態はブレーキ機構
が異なるだけであるので第１の実施の形態と同様な効果
を得ることができる。

【００２１】次に第３の実施の形態について説明する。
第１、第２の実施の形態が摩擦力でワイヤ５の移動を制
動しているのに対して、この第３の実施の形態では塑性
流動抵抗でワイヤ５の移動を制動する。図５は塑性流動
抵抗を発生する鉛ダンパを示している。図５を参照する
と、鉛ダンパ１９は地面に強固に固定された容器２０の
中に軸２１に固定された多角形断面（この場合６角形断
面）の棒材２１が配設され、その周りを鉛２２が埋めて
いる。軸２１はワイヤドラム４（図示せず）の軸に結合
されている。

【００２２】ワイヤドラム４が回転すると軸２１に棒材
２１は回転するが、鉛２２の塑性流動を発生させるの
で、大きな抵抗を受ける。この抵抗により、ワイヤドラ
ム４の回転は制動されワイヤ５を停止させることができ
る。鉛２２の塑性流動の抵抗は非常に大きいので、一辺
が２０〜３０ｃｍの立方体容器の鉛ダンパで数トンの荷
重を緩衝することができる。

【００２３】次に、第４の実施の形態について説明す
る。この第４の実施の形態は変形抵抗で移動するワイヤ
５を制動するものである。図６が、その概要を示す図で
あって、ワイヤ５の適切な場所にワイヤ５と連動して移
動するワイヤ連動移動体２３を設け、一方、変形式ダン
パ２４を地面に強固に固定しておき、ワイヤ連動移動体
２３を変形式ダンパ２４に当接させておく。変形式ダン
パ２４は適切な抵抗を与えつつ変形するように予め蛇腹
状に金属性の板を成形したものであってワイヤ５が動く
と適切な抵抗を発生しながら変形しワイヤ５を制動す
る。変形式ダンパ２４は、図示のような金属を成形した
ものの他、油圧式のダンパ、バネ式ダンパを用いること
もできるが、変形ストロークを大きくとることが肝要で
ある。なお、通常時には変形しないように抵抗を設定す
ることによりワイヤ５の固定手段を兼ねることが可能で
ある。

【００２４】次に、第５の実施の形態について説明す
る。この第５の実施の形態も変形抵抗を利用するもので
あって、非常にコンパクトな構造である。図７がこの第
７の実施の形態のワイヤ制動機構を示す図であって、天
井構造材２５に縮径率が小さい、円錐２６を穴２７の開
いた径の細い端部方を下にして取り付ける。円錐２６の
比較的上部で円錐２６の内面に係合する球体２８を円錐
２６内に配置し、この球体２８にワイヤ５を取り付け穴
２７から鉛直下方に垂らしその先端に吊り物６を取り付
ける。円錐２６は吊り物６に大きな加速度が作用した時
に球体２８で変形せしめられるように形成することによ
り、その変形実施の形態の抵抗により吊り物６を緩衝的
に停止せしめることができる。なお、円錐と球ではな
く、２枚の板の間に楔を配置するような構造でもよい。
また、このような構造を図１のように配設されたワイヤ
５の途中に設けることも可能である。

【００２５】以上、ドーム屋根に適用した、幾つかの例
を説明してきたが、本発明は、勿論、ドーム屋根に限ら
ず、色々な屋根、あるいは、クレーンのような建設機械
等の色々な上方構造物から、吊り物を吊り下げる場合に
適用することが可能であり、吊り物も、音響調整板のみ
ならず、吊り下げ可能なあらゆるものが含まれ、例え
ば、シャンデリア等にも適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】各請求項に記載の発明による上方構造物
からワイヤで吊り物を吊り下げる吊り下げ構造は、吊り
下げ長さが変化しないようにワイヤを固定するワイヤ固
定手段と、上方構造物が所定以上の加速度で上下動する
時に固定手段のワイヤの固定を解除するワイヤ解除手段
と、固定解除されワイヤを予め定めた割合で延伸させな
がら制動するワイヤ制動手段と、を具備し、上方構造物
が所定以上の加速度で上下動すると、ワイヤの固定が解
除されワイヤは移動するが、ワイヤ制動手段にワイヤを
予め定めた割合で延伸させながら制動するので上方構造
物に過大な荷重が作用せず、上方構造物の破損を確実に
防止できる。特に、請求項９のようにすれば、ワイヤ制
動手段が、ワイヤ固定手段、及び、または、ワイヤ開放
手段を兼ねるので、装置が簡素化できる。特に、請求項
１７のようにすれば、ワイヤ固定手段、ワイヤ解除手
段、ワイヤ制動手段をすべて地面に固定することも可能
で、整備、点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の構造を示す図である。

【図２】本発明の作動を説明する図である。

【図３】従来技術の作動を説明する図である。

【図４】第２の実施の形態のワイヤを制動する部分の構
造を示す図である。

【図５】第３の実施の形態のワイヤを制動する部分の構
造を示す図である。

【図６】第４の実施の形態のワイヤを制動する部分の構
造を示す図である。

【図７】第５の実施の形態のワイヤを制動する部分の構
造を示す図である。

【符号の説明】

１…ドーム屋根３…モータ４…ワイヤドラム５…ワイヤ７…円板８…歯溝９…ストッパ１０…爪１１…解除装置１３…地震計１４…ディスクブレーキ１５…ドラムブレーキ１９…鉛ダンパ２１…多角計断面棒２２…鉛２３…ワイヤ連動移動体２４…変形式ダンパ２６…円錐２８…球体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上方構造物からワイヤで吊り物を吊り下
げる吊り下げ構造であって、吊り下げ長さが変化しないようにワイヤを固定するワイ
ヤ固定手段と、上方構造物が所定以上の加速度で上下動する時に固定手
段のワイヤの固定を解除するワイヤ解除手段と、固定解除されワイヤを予め定めた割合で延伸させながら
制動するワイヤ制動手段と、を具備することを特徴とする吊り下げ構造。
【請求項２】ワイヤ制動手段が、ワイヤを摩擦力で制
動するブレーキ装置であることを特徴とする請求項１に
記載の吊り下げ構造。
【請求項３】ブレーキ装置が回転体を軸に平行な方向
から摩擦するディスクブレーキであることを特徴とする
請求項２に記載の吊り下げ構造。
【請求項４】ブレーキ装置が回転体の周面を摩擦する
ドラムブレーキであることを特徴とする請求項２に記載
の吊り下げ構造。
【請求項５】ワイヤ制動手段が、金属の塑性流動抵抗
力を発生し、該塑性流動抵抗力でワイヤを制動する塑性
流動抵抗発生手段であることを特徴とする請求項１に記
載の吊り下げ構造。
【請求項６】ワイヤ制動手段が、変形抵抗力を発生
し、該変形抵抗力でワイヤを制動する変形抵抗発生手段
であることを特徴とする請求項１に記載の吊り下げ構
造。
【請求項７】ワイヤ制動手段が、ワイヤの動きに連動
して回転移動するワイヤ連動移動体を制動することを特
徴とする請求項２に記載の吊り下げ構造。
【請求項８】ワイヤ制動手段が、ワイヤの動きに連動
して直線移動するワイヤ連動移動体を制動することを特
徴とする請求項２に記載の吊り下げ構造。
【請求項９】ワイヤ制動手段が、ワイヤ停止手段、及
び、またはワイヤ開放手段を兼ねることを特徴とする請
求項１に記載の吊り下げ構造。
【請求項１０】ワイヤ制動手段が停電時にワイヤ制動
可能な電気制御式ワイヤ制動手段であることを特徴とす
る請求項１に記載の吊り下げ構造。
【請求項１１】ワイヤ固定手段が、停止部材を、ワイ
ヤの動きと共に移動可能なワイヤ連動移動体に係合して
ワイヤを停止せしめることを特徴とする請求項１に記載
の吊り下げ構造。
【請求項１２】吊り物に作用する加速度を検出する加
速度検出手段を備え、加速度検出手段の検出した加速度
が予め定めた所定値を超えた時に、ワイヤ解除手段を作
動せしめることを特徴とする請求項１に記載の吊り下げ
構造。
【請求項１３】加速度検出手段が地震計であることを
特徴とする請求項１に記載の吊り下げ構造。
【請求項１４】ワイヤはワイヤドラムに巻き付けられ
ワイヤドラムを回転することで通常時の吊り物高さが可
変であることを特徴とする請求項１に記載の吊り下げ構
造。
【請求項１５】ワイヤドラムが電動モータに結合され
ていることを特徴とする請求項１４に記載の吊り下げ構
造。
【請求項１６】ワイヤドラムが地面に固定され、ワイ
ヤは上方構造物に取り付けられた滑車を介して吊り物を
吊り下げていることを特徴とする請求項１４に記載の吊
り下げ構造。
【請求項１７】ワイヤ固定手段、ワイヤ解除手段、ワ
イヤ制動手段の少なくとも一つが地上に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の吊り下げ構造。
【請求項１８】ワイヤ固定手段、ワイヤ解除手段、ワ
イヤ制動手段の少なくとも一つが上方構造物に取り付け
られていられていることを特徴とする請求項１に記載の
吊り下げ構造。