JP2010155704A - 昇降装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤを正確に巻き取るとともに昇降部落下を防ぐことのできる昇降装置を提供すること。
【解決手段】この昇降装置は、天井または天井付近の固定位置に設置され、天井の下方に１組のワイヤを繰り出す本体部と、本体部から繰り出された１組のワイヤの一端がそれぞれ固定された１組の巻き取りプーリーと、１組の巻き取りプーリーに同軸的に固定された１組のラチェット歯車と、１組のラチェット歯車それぞれと対応し巻き取りプーリーがワイヤを固定するように１組のラチェット歯車の回転を止める１組のラチェット爪とを備えた昇降部とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば照明装置などの吊り下げに用いられる器具を天井の固定位置から下降させる昇降装置に関する。

高天井に設置された器具をメンテナンスするため、器具を天井から吊り下げて作業者の手の届く位置まで下降させる昇降装置が提案されている（特許文献１ないし３参照）。例えば、特許文献１および２には、被吊り下げ物を２本のワイヤで昇降させる昇降装置が開示されている。特許文献３には、昇降部を１本のワイヤで昇降させる昇降装置が開示されている。

しかし、特許文献１および２記載の昇降装置では、吊り下げに用いるワイヤ（索条）を直接ドラムに巻き取っており、ドラムに巻きむらが生じる可能性がある。ドラムにおけるワイヤの巻きむらは、吊り下げ対象を水平に保つことを困難にするから、吊り下げ対象を天井に巻き上げた際に固定できなくなるおそれがある。また、特許文献３記載の昇降装置では、昇降部を１本のワイヤで昇降させており、ワイヤ損傷に起因する昇降部落下の可能性が２本のワイヤで昇降させる場合よりも高い。
特開平７―２８８０２６号公報 特公平７―０９８６３５号公報 特開平１０−１６７６７８号公報

このように、従来の昇降装置では、ワイヤに巻きむらが生じて吊り下げ対象の固定を困難にし、ワイヤ損傷に起因する昇降部落下の可能性が高いという問題がある。本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、ワイヤを正確に巻き取るとともに昇降部落下を防ぐことのできる昇降装置を提供することを目的としている。

上記した目的を達成するために、本発明の一つの態様に係る昇降装置は、天井または天井付近の固定位置に設置され、天井の下方に１組のワイヤを繰り出す本体部と、本体部から繰り出された１組のワイヤの一端がそれぞれ固定された１組の巻き取りプーリーと、１組の巻き取りプーリーに同軸的に固定された１組のラチェット歯車と、１組のラチェット歯車それぞれと対応し巻き取りプーリーがワイヤを固定するように１組のラチェット歯車の回転を止める１組のラチェット爪とを備えた昇降部とを具備している。この態様に係る昇降装置によれば、１組のワイヤに生じた長さのずれを調節して昇降部を水平に保つことができる。

本発明の他の態様に係る昇降装置は、巻き取りプーリーから離間する方向で、一端が昇降部に固定された腕部と、腕部の他端に配設され本体部から繰り出されたワイヤを巻き取りプーリーに向けて導くガイドプーリーとを備えたことを特徴とする。この態様に係る昇降装置によれば、昇降部の水平方向に安定させることができる。

本発明の他の態様に係る昇降装置は、巻き取りプーリーおよびラチェット歯車は、回転可能な調整シャフトに固定され、昇降部に回転可能に架設されたことを特徴とする。なお、調整シャフトの端部には十字穴が形成されてもよい。この態様に係る昇降装置によれば、容易にワイヤ間の長さ調整を行うことができる。

本発明によれば、ワイヤを正確に巻き取るとともに昇降部落下を防ぐことのできる昇降装置を提供することができる。

以下、本発明の一つの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る昇降装置の構成を示す斜視図、図２および図３は、図１に示す昇降装置の本体部を示す拡大図である。図１に示すように、この実施形態の昇降装置１は、天井ＲＦなどに配置される本体部２と、照明器具ＬＴなどが配設される昇降部３とを有している。

本体部２は、昇降部３を昇降させるワイヤＷａ（Ｗｂ）を巻き取るドラム１２、ワイヤＷａ（Ｗｂ）をドラム１２の回転軸方向に沿って円周面に整列させるワイヤガイド１３ａ（１３ｂ）、ワイヤガイド１３ａ（１３ｂ）をドラム１２の回転に同期して回転軸方向に移動させるガイドシャフト１４、ワイヤガイド１３ａ（１３ｂ）がガイドシャフト１４とともに回転することを防ぐ固定シャフト１５、ドラム１２の過回転を防止する停止スイッチＳなどを備えている。

ドラム１２は、本体部２の基部１０に固定された支持部材１１間に回転可能に架設された円筒形部材からなる。ドラム１２は、円周面を軸方向に二分する位置に駆動ギア１２ｇが円周方向に形成され、駆動ギア１２ｇを介して図示しないモータと連結されている。すなわち、ドラム１２は、モータからの回転動力を、駆動ギア１２ｇを介して受け、円周方向に回転する。ドラム１２の胴部（円周面）は、駆動ギア１２ｇを境に２つのワイヤ巻き取り面（１２ａおよび１２ｂ）に分割されている。ドラム１２は、胴部の軸方向の長さを十分に長く取り、ワイヤＷａ（Ｗｂ）が重ならずに全て巻き上げ可能とすることが望ましい。巻きむらを防ぐためである。

ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂは、ドラム１２の円周面の正しい位置にワイヤを誘導する機構である。ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂは、下方向（本体部が固定された天井部方向）から導かれたワイヤの向きをドラム１２の円周面方向に変えるプーリー３２ａおよび３２ｂを備えている。ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂには、内面にネジ山が形成されプーリーと同軸のガイド孔３４ａ（３４ｂ）と、ガイド孔３４ａ（３４ｂ）と並行した固定孔３５ａ（３５ｂ）とが形成されている。すなわち、ガイド孔３４ａ（３４ｂ）はプーリー３２ａ（３２ｂ）の回転軸の位置に、固定孔３５ａ（３５ｂ）はガイド孔３４ａ（３４ｂ）から離間させたガイドカバー３３ａ（３３ｂ）上に、それぞれ形成されている。

ガイドシャフト１４は、ドラム１２が架設された支持部材１１間に、ドラム１２の回転軸と並行で回転可能に架設された棒状部材からなる。ガイドシャフト１４は、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂをドラム１２に対して正しい位置に固定するとともに、ドラム１２の回転に応じてワイヤガイド１３ａおよび１３ｂを移動させる。すなわちガイドシャフト１４は、支持部材１１内に配設された変速ギア３１を介して、ドラム１２の軸方向の両端面に設けられたドラムシャフト１２ｓと連結されており、ドラム１２の回転に応じてガイドシャフト１４も回転するように構成されている。そして、ガイドシャフト１４の周面１４ｇには、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂのガイド孔３４ａおよび３４ｂに形成されたネジ山に対応するネジ山が切られている。

ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂは、そのガイド孔３４ａおよび３４ｂにガイドシャフト１４を通すことでガイドシャフト１４上に固定される。このとき、プーリー３２ａおよび３２ｂは、ガイドシャフト１４と同軸的な位置に固定される。ガイドシャフト１４が回転すると、ガイドシャフト１４の周面（１４ｇ）上のねじ山がガイドシャフト１４の回転軸方向の動きを生じさせ、ガイドシャフト１４に固定されたワイヤガイド１３ａおよび１３ｂがガイドシャフト１４上をドラム１２の胴部に沿って往復することが可能になる。

固定シャフト１５は、ドラム１２が架設された支持部材１１の間にドラム１２およびガイドシャフト１４と並行に架設された棒状部材からなる。固定シャフト１５は、支持部材１１に対して固定されており、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂに形成された固定孔３５ａおよび３５ｂを貫通している。固定シャフト１５は、ガイドシャフト１４の回転に伴いワイヤガイド１３ａおよび１３ｂのガイドカバー３３ａおよび３３ｂが回転してしまうのを防ぐ作用をする。

支持部材１１のガイドシャフト１４近傍には、停止スイッチＳが設けられている。停止スイッチＳは、ガイドシャフト１４の回転によりワイヤガイド１３ａおよび１３ｂが支持部材１１に接近した際、その限界点でドラム１２およびガイドシャフト１４の回転を停止させる作用をする。これにより、ドラム１２が過回転することで繰り出したワイヤを再び巻き上げてしまうことを防ぐことができる。

ワイヤＷａおよびＷｂは、昇降部を下降させ上昇させる索条であり、２本用意される。１本が切断されても昇降部の落下を防げるからである。それぞれのワイヤＷａおよびＷｂは、一端がドラム１２の所定位置（図ではワイヤ巻き取り面１２ｂの左端部Ａとワイヤ巻き取り面１２ａの駆動ギア１２ｇ近傍Ｂ）に固定されており、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂのプーリー３２ａおよび３２ｂ、および補助プーリー１６ａおよび１６ｂを介して天井ＲＦに形成された穴から下方に導かれている。そして、それぞれのワイヤＷａおよびＷｂの他端には、昇降部３が接続されている。すなわち、ドラム１２を回転させると２本のワイヤＷａおよびＷｂが天井下方から繰り出され、または巻き上げられるように構成されており、昇降部３が天井ＲＦの下側を上下動することになる。

昇降部３は、照明器具ＬＴなどを固定する。昇降部３は、例えば扁平な円柱状の形状を有しており、上面には照明器具などに電源を供給する電極２１が配設され、下面には照明器具本体を固定するアタッチメント２２が配設されている。昇降部上面には、ロック機構２３が備えられており、ドラム１２によりワイヤＷａおよびＷｂが巻き上げられ昇降部３が最上部まで上昇すると、本体部２または天井部ＲＦの下面に形成された図示しないロック機構と係合するように構成されている。

続いて、この実施形態の昇降装置１の動作を説明する。通常の使用状態では、ドラム１２がワイヤＷａおよびＷｂを全て巻き上げた状態にあり、昇降部３が本体部２の底面にロックされている。電極２１は本体部２から電力の供給を受け、照明器具ＬＴは点灯可能な状態である。ユーザが制御部Ｃに下降指示を発すると、制御部Ｃはロック機構を解除するとともにモータを動作させる。モータが動作すると、ドラム１２の駆動ギア１２ｇが駆動され、ドラム１２が回転してワイヤＷａおよびＷｂが繰り出される。その結果、ワイヤＷａおよびＷｂが接続された昇降部３は下降する。

ドラム１２が回転を始めると、変速ギア３１を介してガイドシャフト１４が駆動されて回転を始める。ガイドシャフト１４にはネジ山が切ってあるから、ガイドシャフト１４に係合したワイヤガイド１３ａおよび１３ｂがガイドシャフト１４の軸方向に移動を開始する。このとき、ドラム１２が１回転するとガイドシャフト１４がワイヤの直径分移動するように変速ギア３１のギア比を調整しておく。その結果、ドラム１２が１回転してワイヤを繰り出すと、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂがワイヤＷａ（Ｗｂ）の直径分移動するので、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂは常にワイヤＷａおよびＷｂをドラム１２の周面から最短距離で繰り出すことができる。

ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂの少なくとも一方は、ガイドシャフト１４上を移動して支持部材１１に接近し、ドラム１２が全てのワイヤＷａおよびＷｂを繰り出す前に、停止スイッチＳと接触するように構成されている。ワイヤガイド１３ａまたは１３ｂが停止スイッチと接触すると、制御部Ｃはモータの動作を停止させる。ユーザが直接制御部Ｃに指示を発して停止可能に構成してもよい。この時点で、昇降部３は本体部２が設置された天井ＲＦから所定の高さまで下降しているから、ユーザは昇降部３に固定された照明器具ＬＴなどを容易にメンテナンスすることができる。

続いて、ユーザが制御部Ｃに上昇指示を発すると、制御部Ｃは図示しないモータを下降時と逆回転で動作させる。モータが動作すると、ドラム１２の駆動ギア１２ｇが逆回転に駆動され、ドラム１２が逆回転してワイヤＷａおよびＷｂが巻き上げられる。その結果、ワイヤＷａおよびＷｂと接続された昇降部３は上昇を開始する。

ドラム１２が逆回転を始めると、変速ギア３１を介してガイドシャフト１４が駆動されて逆回転を始める。ガイドシャフト１４に係合したワイヤガイド１３ａおよび１３ｂは、下降時とは逆方向に移動を開始する。ドラム１２が１回転するとガイドシャフト１４がワイヤＷａ（Ｗｂ）の直径分移動するように変速ギア３１のギア比が調整されているから、ワイヤＷａおよびＷｂはドラム１２の円周面上に隙間なく整列されて巻き取られていく。すなわち、巻きむらのない巻き上げを実現することができる。

このように、この実施形態の昇降装置１によれば、ワイヤガイド１３ａおよび１３ｂがドラム１２と連携してドラム１２の回転軸方向に移動するように構成したので、ドラム１２の円周面に巻き取られるワイヤＷａおよびＷｂの巻きむらを防止することができる。また、この実施形態の昇降装置によれば、一つのドラム１２で２本のワイヤＷａおよびＷｂを巻き上げるので、２つのワイヤの上昇下降のずれを防ぎ、昇降部の水平を保ちつつ落下事故を防止することができる。

ここで、図１に示す実施形態の具体例を説明する。図１に示す構成において、ドラム直径を２００［ｍｍ］、ガイドシャフトの直径を６［ｍｍ］、ガイドシャフト上の周面のねじ山をＭ６に準じたサイズ（１［ｍｍ］ピッチ）、ワイヤ径を１．２［ｍｍ］としたところ、巻きむらのない昇降動作を実現することができた。

次に、この実施形態の昇降部３について詳細に説明する。図４は、この実施形態に係る昇降部３を拡大して示す斜視図、図５は、同じく昇降部３を水平方向から見た正面図である。図５に示すように、この実施形態に係る昇降部３は、昇降部本体２０、腕部２４ａ（２４ｂ）、ガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）、巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）、調整シャフト２７ａ（２７ｂ）、ラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）、ラチェット爪２９ａ（２９ｂ）を有している。

昇降部本体２０は、昇降部３を構成する巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）などの機構を収容する容器である。図４に示す例では、昇降部本体２０は高さ（胴部の長さ）の低い円柱状形状を有しており、昇降部本体２０の水平方向の中心を通り昇降部本体２０の上面と並行する直線上に、一対の腕部２４ａ（２４ｂ）を備えている。腕部２４ａおよび２４ｂは、それぞれ共通する形状かつ大きさを有している。腕部２４ａ（２４ｂ）の巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）から離間した端部には、ガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）が配設されている。

ガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）は、その回転軸が鉛直方向の垂直となるように配置されている。ガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）は、天井等に配置された昇降装置１の本体部２から繰り出されたワイヤＷａ（Ｗｂ）を昇降部本体２０に配設された巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）に向けて導く作用をする。

巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）は、昇降部本体２０の内部にガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）と並行に配設されている。巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）は、ガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）により方向が変えられたワイヤＷａ（Ｗｂ）を巻き取ってワイヤＷａおよびＷｂの長さのバランスを調整する作用をする。すなわち、巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）には、ワイヤＷａ（Ｗｂ）の一端が固定されている。巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）は、調整シャフト２７ａ（２７ｂ）により昇降部本体２０の内部に回転可能に架設されている。調整シャフト２７ａ（２７ｂ）の端部には、ユーザがドライバなどで回転させることを可能にする十字穴などが形成されている。

ラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）は、巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）に同軸的に固定されている。ラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）の円周面には、後述するラチェット爪２９ａ（２９ｂ）と対応するラチェット歯が形成されている。巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）およびラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）は、Ｅ型止め輪Ｅなどにより調整シャフト２７ａ（２７ｂ）に同軸的に固定されており、昇降部本体２０に回転可能に配設される。

ラチェット爪２９ａ（２９ｂ）は、一端が調整シャフト２７ａ（２７ｂ）の軸と並行のピンで昇降部本体２０に回転可能に固定され、他端にラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）のラチェット歯と対応する爪が形成されている。ラチェット爪２９ａ（２９ｂ）は、昇降部本体２０に固定されたピンを軸として回転し、ラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）および巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）の回転（昇降部３が自重で下降する方向の回転）を止めてワイヤＷａ（Ｗｂ）が巻き戻らないようにする。

図４に示すように、腕部２４ａおよび２４ｂ、ガイドプーリー２５ａおよび２５ｂ、巻き取りプーリー２６ａおよび２６ｂ、調整シャフト２７ａおよび２７ｂ、ラチェット歯車２８ａおよび２８ｂ、ラチェット爪２９ａおよび２９ｂは、それぞれワイヤＷａおよびＷｂそれぞれに対応し、対をなして構成される。

本体部２から下方に繰り出されたワイヤＷａ（Ｗｂ）は、腕部２４ａ（２４ｂ）の端部に配設されたガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）を経由し、昇降部本体２０の内部にある巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）に固定され、巻き取られる。ただし、巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）におけるワイヤＷａ（Ｗｂ）の巻き取り量は、多い必要はなく、例えば１回転分以下でよい。巻き取りプーリー２６ａおよび２６ｂは、ワイヤＷａおよびＷｂの長さのバランスをとれば十分であり、昇降部３の高さの調整・上下動制御は本体部２が担うからである。したがって、本体部２のドラム１２は、胴部の回転軸方向にワイヤＷａ（Ｗｂ）を全て巻き取る（ワイヤが重ならないように巻き取る）ことができるよう、十分な長さの胴部を有することが望ましいが、昇降部３の巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）は、微調整分を巻き取れば足りるから、短い胴部で構わない。

巻き取りプーリー２６ａおよび２６ｂは、ラチェット歯車２８ａ（２８ｂ）およびラチェット爪２９ａ（２９ｂ）により回転が止められるから、昇降部３が自重で下降することはない。一方、ユーザは、調整シャフト２７ａ（２７ｂ）の端部に形成された十字穴をドライバなどで回転（ラチェット機構が解除される方向に回転）させることで、巻き取りプーリー２６ａおよび２６ｂを回転させてワイヤＷａ（Ｗｂ）を巻き取り、ワイヤＷａおよびＷｂの長さを個別に微調整することができる。

したがって、この実施形態の昇降装置によれば、経年変化によりワイヤＷａ（Ｗｂ）に伸びが生じた場合でも、昇降部３を水平に保つことができ、ユーザが安定したメンテナンス作業をすることが可能になる。特に、十字穴などが形成された調整シャフト２７ａ（２７ｂ）を回転させることでワイヤＷａおよびＷｂの長さ調整ができるので、簡易な操作で昇降部３の水平バランスをとることができる。

ワイヤＷａ（Ｗｂ）は、所定の長さをもつ腕部２４ａ（２４ｂ）の端部に配設されたガイドプーリー２５ａ（２５ｂ）を経て巻き取りプーリー２６ａ（２６ｂ）に導かれる。そのため、この実施形態の昇降装置によれば、ワイヤＷａおよびＷｂの水平方向の間隔を広くとることができ、昇降部３を空中に安定して停止・上昇・下降させることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係る昇降装置の構成を示す斜視図である。 図１に示す昇降装置の本体部を示す拡大図である。 図１に示す昇降装置の本体部を示す拡大図である。 この実施形態に係る昇降部を拡大して示す斜視図である。 この実施形態に係る昇降部を水平方向から一部透視して見た正面図である。

符号の説明

１…昇降装置、２…本体部、３…昇降部、１０…基部、１１…支持部材、１２…ドラム、１３ａ（１３ｂ）…ワイヤガイド、１４…ガイドシャフト、１５…固定シャフト、１６…補助プーリー、２１…電極、２２…アタッチメント、２３…ロック機構、２４ａ（２４ｂ）…腕部、２５ａ（２５ｂ）…ガイドプーリー、２６ａ（２６ｂ）…巻き取りプーリー、２７ａ（２７ｂ）…調整シャフト、２８ａ（２８ｂ）…ラチェット歯車、２９ａ（２９ｂ）…ラチェット爪、Ｗａ（Ｗｂ）…ワイヤ、ＬＴ…照明器具。

Claims (4)

1. 天井または天井付近の固定位置に設置され、前記天井の下方に１組のワイヤを繰り出す本体部と；
   前記本体部から繰り出された１組のワイヤの一端がそれぞれ固定された１組の巻き取りプーリーと、前記１組の巻き取りプーリーに同軸的に固定された１組のラチェット歯車と、前記１組のラチェット歯車それぞれと対応し前記巻き取りプーリーが前記ワイヤを固定するように前記１組のラチェット歯車の回転を止める１組のラチェット爪とを備えた昇降部と；
   を具備したことを特徴とする昇降装置。
2. 前記巻き取りプーリーから離間する方向で、一端が前記昇降部に固定された腕部と；
   前記腕部の他端に配設され前記本体部から繰り出されたワイヤを前記巻き取りプーリーに向けて導くガイドプーリーと；
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の昇降装置。
3. 前記巻き取りプーリーおよび前記ラチェット歯車は、回転可能な調整シャフトに固定され、前記昇降部に回転可能に架設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の昇降装置。
4. 前記調整シャフトの端部に十字穴が形成されたことを特徴とする請求項３記載の昇降装置。

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