JP2002128500A - 昇降機構のバランス装置 - Google Patents

昇降機構のバランス装置

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JP2002128500A
JP2002128500A JP2000325791A JP2000325791A JP2002128500A JP 2002128500 A JP2002128500 A JP 2002128500A JP 2000325791 A JP2000325791 A JP 2000325791A JP 2000325791 A JP2000325791 A JP 2000325791A JP 2002128500 A JP2002128500 A JP 2002128500A
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balance device
lifting mechanism
tapered pulley
blackboard
elevating
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JP2000325791A
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Ryoichi Nakagawa
亮一 中川
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Chuo Hatsujo KK
Chuo Spring Co Ltd
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Chuo Hatsujo KK
Chuo Spring Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下方向の寸法を小さくできるため黒板の上
方が狭い室内に装着することが可能となる昇降機構のバ
ランス装置。 【解決手段】 黒板Aに連結するワイヤ33、33と、
ワイヤ33、33を巻取るテーパープーリー3、3と、
該テーパープーリー3の回転を阻止するブレーキ7と、
黒板Aの重量を相殺する方向にテーパープーリー3、3
を付勢するバランス装置1とを備えた黒板Aなどの昇降
機構において、バランス装置1は、テーパープーリー
3、3と同軸上に配され、テーパープーリー3、3を回
転方向に付勢する捩じりばね4であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、重量物を上下に
往復動させる昇降機構の操作力をバネ力を用いてバラン
スさせるバランス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】黒板などの重量物を昇降させる昇降機構
には、重力に逆らって上昇させる操作力と下降させる操
作力との差を低減させるため、バネ力により重量物を上
方に付勢しておくバランス装置が付設されている。図6
に示す如く、黒板Aは、昇降をガイドする左右一対のガ
イド柱11、11に、スライダー12、12を滑動自在
に取り付け、このスライダー12、12に黒板Aの背面
の左右を固定している。
【0003】昇降機構は、黒板Aに連結した吊り下げワ
イヤ13、13と、滑車14、14を経て吊り下げワイ
ヤ13、13を巻き取るブレーキ付きのテーパープーリ
ー15とを備えている。バランス装置1は、滑車16を
経てテーパープーリー15に巻き取られるバランスワイ
ヤ17、バランスワイヤ17を引っ張る複数のコイルス
プリング18、およびバランス力の調整手段19から構
成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のバランス装置1
は、テーパープーリー15と複数のコイルスプリング1
8とが同軸上になく、かつワイヤや滑車が必要であるた
め、上下方向の寸法が大きい。このため、バランス装置
1を黒板Aの上方に設置すると高さのスペースが大きく
必要であり、バランス装置1を黒板Aの背面に装着する
と厚さ方向の寸法が増大して、省スペース化が困難であ
った。
【0005】また、バランス力の調整手段19でのバネ
荷重の調整では、重量が大きく異なる昇降体を同一のバ
ランス装置でバランスさせることは不可能であり、コイ
ルスプリング18の数を増減させるなど、改造が必要と
なる。さらに、昇降機構へ黒板を取り付ける際の施行に
多人数の人手を要している。
【0006】この発明の目的は、上下方向の寸法を小さ
くできるため黒板の上方が狭い室内に装着することが可
能となる昇降機構のバランス装置の提供にある。請求項
6〜9の目的は、少ない人手で黒板などの昇降重量物の
取り付け施行が容易にできる昇降機構のバランス装置の
提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、昇降体に連
結する可撓紐と、該可撓紐を巻取るテーパープーリー
と、該テーパープーリーの回転を阻止するブレーキ機構
とを備えた昇降機構に付設され、前記昇降体の重量を相
殺する方向に前記テーパープーリーを付勢するバランス
装置であって、前記テーパープーリーと同軸上に配さ
れ、前記テーパープーリーを回転方向に付勢する捩じり
コイルバネを備えることを特徴とする。
【0008】
【発明の作用・効果】この発明では、昇降体を吊るした
ワイヤを巻取るテーパープーリーと同軸上に配した捩じ
りコイルバネで昇降体の重量を相殺している。このた
め、テーパープーリーの外形に近似した大きさ内にバラ
ンス装置を納めることができる。この結果、上下寸法を
小さくでき、黒板など昇降体の上方が狭いスペースにも
装着可能となる。
【0009】請求項6〜9に記載の構成では、バランス
装置を壁の上部に締結したのちに、床に設置した黒板な
どの昇降体をテーパープーリーで持ち上げ、ガイド機構
に固着できる。このため、黒板などの昇降体を昇降機構
に取り付ける施行が1人でも可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜図4はこの発明の一実施例
にかかる横長で矩形の黒板Aを手動で昇降させるための
昇降機構100を示す。黒板Aは、ガイド手段10によ
り壁Wに沿って垂直に昇降できるようになっている。ガ
イド手段10は、壁Wに固定された一対のガイド柱1
1、11と、黒板Aの左右側面に締結され、ガイド柱1
1を滑動する4個のスライダー12とからなる。なお、
黒板Aのガイド手段10は、黒板Aの背面に装着される
構造であってもよい。
【0011】バランス装置1は、4角筒状で横長のケー
シング2を有し、最上位に設定された際の黒板Aの上端
より上方の壁Wに締結されている。ケーシング2は、左
右の側壁21、22および背板23を有し、背板23が
壁Wに締結された本体24と、天板25、前板26、底
板27を有し、本体24の開口を塞いで締結される蓋体
28とからなる。なお、ケーシング2は、半円筒状、4
角形以外の多角形筒状であってもよい。
【0012】ケーシング2の左右の側壁21、22に
は、軸受31、31を介して回転軸32が回転自在に支
持されており、回転軸32の両端にはテーパープーリー
3、3が取り付けられている。回転軸32には捩じりば
ね4が外嵌めされ、捩じりばね4の一端(左端)41は
左側のテーパープーリー3の近傍で回転軸32に固定さ
れている。テーパープーリー3、3には、一端が黒板A
の左右の上端に連結されたワイヤ33、33が巻かれて
いる。なお、ワイヤ33の代わりに鎖、チェーンなど他
の可撓紐を使用してもよい。
【0013】捩じりばね4の他端(右端)42は、回転
軸32の右寄りに設置されたバネ力調整機構5に連結さ
れている。バネ力調整機構5は、固定部材であるケーシ
ング2の背板23に係合して、捩じりばね4の他端42
を固定し回転を阻止するとともに、捩じりばね4のバネ
荷重(トルク)が黒板Aの重量を相殺できるように調節
する。
【0014】バネ力調整機構5は、箱状のギアボックス
51内に、捩じりばね4の他端42に連結したウォーム
ホイール52、およびウォームギア53を配した構造を
有する。ギアボックス51の左右の側壁には回転軸32
が挿通する穴54が形成され、穴54にはスリーブ55
が嵌め込まれている。ウォームホイール52は、ボス部
がベアリング56を介して回転自在にスリーブ55に支
持されている。
【0015】ウォームギア53の前端は、六角柱部57
となっておりギアボックス51の前壁から前方に突き出
し、さらに、蓋体28の前板26に設けた横長窓29に
臨んでいる。これにより、六角レンチを横長窓29から
差し込んで六角柱部57に外嵌めしてウォームギア53
を回動させることにより、ウォームホイール52を回転
させ、捩じりばね4を捩じったり戻したりすることが可
能である。
【0016】ウォームホイール52の回転力でウォーム
ギア53が回動することはギア比により阻止されてい
る。これにより、黒板Aの重さに応じてウォームギア5
3を回動させ、捩じりばね4の初期トルクを増減させて
捩じりばね4のバネ力を調整することができる。よっ
て、重さの異なる多種の黒板Aの昇降に同一の昇降機構
100をそのまま使用でき、同一物の多量生産によるコ
ストダウンが可能になる。
【0017】バネ力調整機構5として、ウォームホイー
ル52とウォームギア53との組み合わせ以外に、図7
〜図9に示す他の機構が採用できる。 図7:捩じりばね4の他端42に連結したラチェット機
構付きの大歯車81と、該大歯車81に噛み合った小歯
車82との組み合わせ。 図8:捩じりばね4の他端42に連結したラチェット機
構付きの大歯車81と、該大歯車81を回動させるレバ
ー83付きホイール84との組み合わせ。 図9:捩じりばね4の他端42に連結し、回転軸32に
螺合したバネフックプレート85と、回転軸32に螺合
したナット86との組み合わせ。
【0018】また、黒板Aをガイド手段10に取り付け
る作業において、ワイヤ33、33を連結した黒板Aを
床に立てておき、ウォームギア53を回動させることに
より上方に吊り上げることもできる。このため、上方に
吊り上げ、黒板Aを1人でガイド手段10に装着するこ
とが可能である。
【0019】ギアボックス51は、バネ力調整機構5を
軸方向(図示左右方向)に変位させるためのスライド機
構6を介して背板23に摺動自在に当接している。スラ
イド機構6は、バネ力調整機構5を移動隙間61を隔て
て背板23に締結され、回転軸32が挿通する穴を有す
る左右のブラケット62、63と、ブラケット62、6
3の間に架設したガイド棒64とからなる。
【0020】この実施例では、ガイド棒64は4本とな
っており、ギアボックス51の左右の側壁に開けた穴を
挿通している。スライド機構6は、ギアボックス51の
回転を阻止しながら、捩じりばね4が捩じられたり戻さ
れたりすると生じる軸方向の張力または圧縮力を解消す
る作用を有する。ガイド棒64の本数は、捩じりばね4
のバネ力に応じて適宜に選択される。
【0021】右側のテーパープーリー3には、横U字形
の板バネからなるブレーキ7が外装されている。ブレー
キ7の湾曲部内面には半円状のブレーキシューが張り付
けられている。ブレーキ7は、上端72が背板23に締
結され、下端73はコイルスプリング74を介して背板
23に締結されている。ブレーキ7として、図10に示
す如く、テーパープーリー3の外周に設けた係合歯87
と、係止爪88とからなるラチェット等の他の構成が採
用できる。
【0022】下端73には、ブレーキケーブル75の一
端が連結されており、他端は黒板Aの下部に取り付けら
れたグリップ状のブレーキレバーグリップ76に連結さ
れている。ブレーキレバー76を操作するとコイルスプ
リング74は前方に引っ張られてブレーキ7は拡開し、
右側のテーパープーリー3を開放するようになってい
る。なお、ブレーキレバー76は黒板の背面など他の位
置に設置してもよく、グリップ以外の構造であってもよ
い。
【0023】図5は他の実施例を示す。この実施例で
は、バネ力調整機構5にはスライド機構6が省略されて
いる。この構成では、軽量の昇降体を短い距離で昇降さ
せる際のバランス装置として、低コストに製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のバランス装置を備えた黒板昇降機構
の斜視図である。
【図2】バランス装置の拡大斜視図である。
【図3】バランス装置の正面断面図である。
【図4】スライド機構付きバネ力調整機構の正面断面図
である。
【図5】スライド機構の無いバネ力調整機構の正面断面
図である。
【図6】従来のバランス装置を備えた黒板昇降機構の正
面図である。
【図7】他の実施例にかかるバネ力調整機構の斜視図で
ある。
【図8】他の実施例にかかるバネ力調整機構の斜視図で
ある。
【図9】他の実施例にかかるバネ力調整機構の斜視図で
ある。
【図10】他の実施例にかかるブレーキの斜視図であ
る。
【符号の説明】
100 昇降機構 1 バランス装置 2 ケーシング 3 テーパープーリー 4 捩じりばね(捩じりコイルバネ) 5 バネ力調整機構(バネ力調整手段) 6 スライド機構 7 ブレーキ(ブレーキ機構) 10 ガイド手段(ガイド機構) 11 ガイド柱(支柱) 12 スライダー 21、22 側壁 32 回転軸 33 ワイヤ(可撓紐) 51 ギアボックス 52 ウォームホイール 53 ウォームギア A 黒板(昇降体、横長矩形体) W 壁(固定部材)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇降体に連結する可撓紐と、該可撓紐を
    巻取るテーパープーリーと、該テーパープーリーの回転
    を阻止するブレーキ機構とを備えた昇降機構に付設さ
    れ、前記昇降体の重量を相殺する方向に前記テーパープ
    ーリーを付勢するバランス装置であって、 前記テーパープーリーと同軸上に配され、前記テーパー
    プーリーを回転方向に付勢する捩じりコイルバネを備え
    ることを特徴とする昇降機構のバランス装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記テーパープーリーは、スライド機構に
    より軸方向に移動可能に設置された前記捩じりコイルバ
    ネの一端に連結されていることを特徴とする昇降機構の
    バランス装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記テーパープーリー、スライド機構およ
    び捩じりコイルバネは、固定部材に締結される筒状のケ
    ーシングに収容されていることを特徴とする昇降機構の
    バランス装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記テーパープーリーは回転軸の両端に一
    体的に設けられており、前記捩じりコイルバネは前記回
    転軸に外装されていることを特徴とする昇降機構のバラ
    ンス装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記テーパープーリーは、前記ケーシング
    の左右の側壁に回転自在に支持されていることを特徴と
    する昇降機構のバランス装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記捩じりコイルバネの一端にバネ力調整
    手段を付設し、その操作軸を前記ケーシングの前面に突
    き出して設けたことを特徴とする昇降機構のバランス装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記バネ力調整手段は、ギアボックスと、
    該ギアボックス内に配され前記回転軸に固定したウォー
    ムホイールと、該ウォームホイールに噛み合うとともに
    前記ギアボックスの前面から軸端が突き出したウォーム
    ギアとからなることを特徴とする昇降機構のバランス装
    置。
  8. 【請求項8】 請求項4〜7のいずれかに記載の昇降機
    構のバランス装置において、前記昇降体は左右両側部が
    前記可撓紐である一対のワイヤに連結された黒板、壁掛
    けテレビなどの横長矩形体であり、該横長矩形体はガイ
    ド機構により上下動自在にガイドされていることを特徴
    とする昇降機構のバランス装置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の昇降機構のバランス装
    置において、前記ガイド機構は、一対の支柱と、該支柱
    に滑動自在に取り付けられたスライダーとからなり、前
    記横長矩形体の左右の背面は一対のスライダーに締結さ
    れていることを特徴とする昇降機構のバランス装置。
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