JP4218507B2 - 昇降装置 - Google Patents

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Description

本発明は、昇降装置に関するものである。
従来より、吊体の巻き取り及び繰り出しを行う巻き取り装置を具備して建物構造体に固定される昇降装置本体と、昇降装置本体から繰り出される吊体を介して昇降自在に吊り下げられる昇降体とで構成される昇降装置が提供されている。
このような昇降装置は、例えばシャンデリアやスポットライトなどの高所に設置される照明器具を昇降体に取り付けておき、昇降体を降下させることで、照明器具のメンテナンスを低い場所で行えるようにしたものであるが、照明器具が床面まで下りてしまうと照明器具のランプ交換や清掃などの作業を屈んでやらねばならず、作業性が悪いため、昇降体を任意の位置(高さ)で止めることが要求される。
そこで、従来は昇降体を任意の位置で止めるために、昇降体の昇降時間を制御する制御装置を別途設け、昇降体の下降時間が所定の設定時間に達すると、制御装置により巻き取り装置の動作を停止させることで、昇降体を任意の位置で止めていた。
また建物構造体に固定される昇降装置本体の内部に、巻き取り装置からの吊体の送り出し量を検出する検出部を設け、検出部の検出量が所定の設定値に達すると、巻き取り装置の動作を停止させることで、昇降体を任意の位置で停止させるものもあった。
また昇降装置本体の内部に、それぞれ吊体の巻き取り及び繰り出しを行う2台の巻き取り装置と、2台の巻き取り装置から繰り出される吊体が掛けられて吊体の方向を下向きに変える2つの滑車と、2つの滑車が両端部に設けられた軸体と、この軸体を上向きに付勢する付勢ばねと、軸体が付勢ばねの付勢力に抗して下側に下げられると、軸体によって操作体が操作されるスイッチとを収納して、昇降体を2本の吊体で吊り下げる昇降装置も従来より提供されている(例えば特許文献1参照)。この昇降装置では、昇降体が床面に着地して、吊体に加わる荷重がなくなると、軸体が付勢ばねの付勢力によって上側に移動してスイッチの操作体から離れ、スイッチからの信号入力で巻き取り装置の動作を停止させており、昇降体が床面に着地した時点で巻き取り装置からの吊体の送り出しを停止させていた。
特開2003−312992号公報
上述した昇降装置の内、制御装置で昇降体の下降時間を検出して、下降時間が所定の設定時間に達すると昇降体の下降を停止させるものでは、複数の昇降装置の下降停止位置を個別に設定する場合、昇降装置の数だけ制御装置を用意する必要があり、コスト高になるという問題があった。
また、昇降装置本体の内部に吊体の送り出し量を検出する検出手段を設け、検出手段の検出量に基づいて巻き取り装置を停止させる昇降装置では、昇降装置本体の取り付け後に設定を変更する場合、昇降装置本体が取り付けられた高所で設定作業を行わねばならず、足場を設けるなど大掛かりな作業が必要になって、設定の変更作業を容易に行うことができなかった。
また、上述の特許文献1に示される昇降装置では、昇降体が床面に着地すると、巻き取り装置からの吊体の送り出しが停止されるようになっているので、昇降体を任意の位置(高さ)で停止させることができなかった。
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、昇降体を所望の位置で停止させることができる低コストの昇降装置を提供することにある。また、請求項3及び4の発明の目的とすることろは、上記の目的に加えて、下降停止位置の設定作業が容易に行える昇降装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、建物構造体に固定された昇降装置本体と、当該昇降装置本体から繰り出される吊体を介して昇降自在に吊り下げられる昇降体とを具備した昇降装置において、昇降装置本体に、吊体の巻き取り及び繰り出しを行う巻き取り手段と、軸方向における中間部でシーソ動作自在に支持されたバランス軸とを設け、当該バランス軸の軸方向における一方に吊体の端末を保持する保持部を、軸方向における他方に吊体が掛けられて吊体の方向を下向きに変える第1の方向変換部材をそれぞれ設け、巻き取り手段から繰り出される吊体をバランス軸に設けた前記第1の方向変換部材と、昇降体に設けられ吊体が掛けられて吊体の方向を上向きに変える第2の方向変換部材とに掛け渡して、吊体の端末をバランス軸の前記保持部に保持させるとともに、巻き取り手段から所定の長さだけ吊体が送り出されると昇降体からバランス軸の保持部側へ吊体が送り出されるのを停止する送り止め機構と、送り止め機構が吊体の送り出しを停止させることでバランス軸のバランスが崩れ、バランス軸が平衡を保っている状態から所定の角度以上傾くと巻き取り手段を停止させるための停止信号を発生する傾き検知手段と、傾き検知手段から停止信号が入力されると巻き取り手段の動作を停止させる停止手段とを設けたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記傾き検知手段は、バランス軸がシーソー動作する範囲に配置され、バランス軸が所定の角度以上傾くとバランス軸で操作体が操作されて上記停止信号を発生するスイッチからなることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、昇降体の表面に、昇降装置本体から第1の方向変換部材を介して繰り出された吊体を内部に通すための吊体挿通孔を設けるとともに、吊体挿通孔よりも大きなストッパを、吊体が所定の長さだけ送り出されると吊体挿通孔の孔縁に当接するような吊体の位置に取り付けてなり、上記送り止め機構を昇降体の吊体挿通孔とストッパとで構成したことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、昇降体の内部に、吊体と当接して吊体の送りを止める停止位置と吊体から離接して吊体を開放する位置との間で移動自在に配置され、昇降装置本体から吊体が送り出されるとその送り出し量に応じて停止位置側へ徐々に移動し、送り出し量が所定の長さに達すると前記停止位置に移動する吊体押圧部を設け、当該吊体押圧部で上記送り止め機構を構成したことを特徴とする。
以上説明したように、請求項1の発明では、巻き取り手段から吊体が所定の長さだけ送り出されると、昇降体に設けた送り止め機構によって昇降体からバランス軸の保持部側への吊体の送り出しが停止されるが、巻き取り手段は吊体の送り出しを継続しているので、第1の滑車から昇降体までの吊体の長さが、保持部から昇降体までの吊体の長さよりも長くなって、バランス軸の保持部側により多くの荷重がかかるため、バランス軸のバランスが崩れ、バランス軸がシーソ動作して傾斜する。そして、バランス軸が平衡を保っている状態から所定の角度以上傾くと傾き検知手段が停止信号を発生し、この停止信号を受けて停止手段が巻き取り手段の動作を停止させるから、巻き取り手段からの吊体の送り出し量が所定の長さに達すると吊体の送り出し動作を停止させることができ、昇降体が床面に着地する前に所望の高さで昇降体の下降を停止させることができる。しかも昇降体に送り止め機構を設けているので、個々の昇降装置毎に昇降体の下降停止位置を設定でき、別途に制御装置を設ける必要がないので、コスト高を招くことがない。さらに請求項3,4の発明では、送り止め機構の設けられた昇降体は下側に下りてくるので、昇降体を下ろした状態で吊体の送り出しを停止する長さを設定でき、高所で作業しなくて済むので安全且つ容易に設定作業が行えるという効果もある。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
本発明の実施形態1を図1〜図3に基づいて説明する。尚、以下の説明では、とくにことわりがなければ、図1(a)の向きにおいて上下左右の方向を規定し、また図1(a)の正面を前面という。したがって、図1(b)における右端は後端となる。
この昇降装置は、建物の天井のような建物構造体5に取付金具1aを介して固定された昇降装置本体1と、この昇降装置本体1から繰り出されるワイヤ3(吊体)を介して昇降自在に吊り下げられる昇降体2とで構成され、昇降体2には例えばシャンデリアやスポットライトのような照明器具4が取り付けられている。
昇降装置本体1は箱状のケース10を備え、このケース10の内部に図示しないモータによって正逆転させられてワイヤ3の巻き取り及び繰り出しを行う巻取ドラム16と、軸方向における中間部が支点部14によってシーソ動作自在に支持されたバランス軸11とを納装してある。ここに、巻取ドラム16と、この巻取ドラム16を正逆転させるモータ及びその駆動回路とでワイヤ3の巻き取り及び繰り出しを行う巻き取り手段が構成される。
バランス軸11の軸方向における一方(左端部)にはワイヤ3を挿通させる挿通孔(図示せず)が形成されて、この挿通孔にワイヤ3の端末3aが挿通されており、ワイヤ3の端末3aに固着した抜止具12が挿通孔の孔縁に係止することで、ワイヤ3の端末3aがバランス軸11の左端部に保持されている。ここに、バランス軸11の左端部に設けた挿通孔と抜止具12とでワイヤ3の端末3aを保持する保持部が構成される。
また、バランス軸11の軸方向における他端部(右端部)には、巻取ドラム16から繰り出されたワイヤ3が掛けられてワイヤ3の方向を下向きに変える滑車13(第1の方向変換部材)が設けられている。
また、昇降装置本体1には、バランス軸11がシーソー動作する範囲に配置され、バランス軸11が所定の角度以上傾くとバランス軸11でレバー15a(操作体)が押されることによって巻き取り手段を停止させるための停止信号を発生するマイクロスイッチのようなスイッチ15(傾き検知手段)と、このスイッチ15から停止信号が入力されると巻取ドラム16を回転させるモータを停止させる停止装置17とを収納してある。なお巻取ドラム16を正逆転させるモータとその駆動回路とを含む巻き取り手段に、停止信号を受けてモータを停止させる停止手段を設けるようにしても良いことは言うまでもない。
そして、巻取ドラム16から繰り出されたワイヤ3はバランス軸11に設けた滑車13に掛け回されて、ワイヤ3の向きが下向きに変えられ、ケース10の下面に設けたワイヤ挿通孔18aを通してケース10の外部に引き出される。
一方、昇降体2は箱状のケース20を備え、ケース20の上面にはワイヤ挿通孔18aから外部に引き出されたワイヤ3をケース20内部に引き入れるためのワイヤ挿通孔23aが形成されている。そして、ワイヤ挿通孔23aを介してケース20内に導入されたワイヤ3は、ケース20内に回転自在に枢支された2つの滑車21,22(第2の方向変換部材)に掛け渡されて、ワイヤ3の方向が上向きに変えられ、ケース20の上面に設けたワイヤ挿通孔23bからケース20の外部に引き出された後、昇降装置本体1のケース10下面に設けたワイヤ挿通孔18bを通してケース10内に引き入れられ、バランス軸11の一端部に保持される。このとき、ワイヤ3が掛け渡された昇降体2の滑車21,22が回転することによって、バランス軸11の一端部に設けた保持部から滑車22までのワイヤ3の長さと、バランス軸11の他端部に設けた滑車13から滑車21までのワイヤ3の長さが略等しくなり、バランス軸11の両端部に昇降体2の荷重が均等にかかることで、バランス軸11がバランスを保つようになっている。なおバランス軸11がバランスを保っている間は、バランス軸11によってスイッチ15のレバー15aが操作されないので、スイッチ15から停止信号は出力されず、モータにより巻取ドラム16を正逆両方向に回転させることができる。そして、巻取ドラム16が正逆両方向に回転することによって、巻取ドラム16によりワイヤ3が巻き取り又は繰り出され、それに応じて昇降体2が上昇又は下降するのである。
ところで、巻き取り巻取ドラム16から繰り出されたワイヤ3は、昇降体2のケース20上面に設けたワイヤ挿通孔23aからケース20の内部に挿入されるのであるが、図3に示すようにワイヤ3にはワイヤ挿通孔23aよりも大きなストッパ24が取り付けられている。このストッパ24は、昇降体2が最も高い位置(この位置を上昇停止位置と言う。)にある状態から所定の長さだけワイヤ3が送り出されると、ワイヤ挿通孔23aの孔縁に当接するようなワイヤ3の位置に取り付けられており、このストッパ24がワイヤ挿通孔23aの孔縁に当接することで、ワイヤ3がそれ以上ケース20内に入らなくなり、昇降体2からバランス軸11の保持部側へワイヤ3が送り出されるのを停止するようになっている。ここに、昇降体2のワイヤ挿通孔23aとストッパ24とで送り止め機構が構成される。
而して、昇降体2が上昇停止位置に停止している状態から、モータにより巻取ドラム16を回転させてワイヤ3を繰り出させると、ワイヤ3の送り出しに応じて昇降体2が下降する。そして、ワイヤ3が上昇停止位置から所定の長さだけ送り出されると、ワイヤ3に固着さたストッパ24がケース20のワイヤ挿通孔23aの孔縁に当接して、それ以上ワイヤ3がケース20内に入らなくなり、昇降体2からバランス軸11の保持部側へワイヤ3が送り出されなくなる。しかしながら、その後も巻取ドラム16はワイヤ3の送り出しを続けており、バランス軸11の保持部側から滑車22までワイヤ3の長さに比べて、滑車13から滑車21までのワイヤ3の長さが長くなるので、バランス軸11の保持部側にかかる荷重が増加して、バランス軸11のバランスが崩れ、バランス軸11は左下がりに傾くことになる(図1(a)中に想像線で示した状態となる)。そして、バランス軸11が平衡を保っている状態から所定の角度(復元可能な角度を超えた所定の角度)以上傾くと、バランス軸11によってスイッチ15のレバー15aが押されて、スイッチ15から停止装置17に停止信号が出力されるので、この停止信号を受けて停止装置17がモータの回転を停止させ、巻取ドラム16からのワイヤ3の繰り出しが停止され、昇降体2の下降が停止する。
このように、昇降体2が上昇停止位置に停止している状態からワイヤ3が所定の長さだけ送り出されると、ワイヤ3の送り出し動作を停止させることができるから、昇降体2が床面に着地する前に昇降体2の下降を所望の高さで停止させることができる。したがって、昇降体2を例えば床面から約1.5mの高さで停止させれば、昇降体2に保持された照明器具4のランプ交換や清掃などのメンテ作業を屈まずに行うことができ、作業性が向上する。さらに昇降体2や昇降体2に保持された照明器具4などの器具が床面に着かないので、床面に傷が付くのを防止でき、且つ、シャンデリアなどの壊れやすい照明器具4の場合には照明器具4が床面に着地しないから、昇降体2を安心して昇降させることができる。
また、昇降体2に設けたワイヤ挿通孔23aとワイヤ3に固着したストッパ24とで送り止め機構を構成しているので、個々の昇降装置毎に昇降体2の下降停止位置を設定でき、別途に制御装置を設ける必要がないので、コスト高を招くことがなく、さらに送り止め機構が設けられた昇降体2は下側に下りてくるので、昇降体2を下ろした状態でワイヤ3の送り出しを停止する長さを設定でき、高所で作業しなくて済むので安全且つ容易に設定作業が行える。したがって、施設のレイアウト変更で昇降装置の下側に障害物が配置されたために下降停止位置を高めに設定し直す場合や、設定ミスを修正する場合にも容易に対応することができる。
(実施形態2)
本発明の実施形態2を図4及び図5に基づいて説明する。尚、送り止め機構以外は実施形態1の昇降装置と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施形態では昇降体2が備える箱形のケース20の内部に、ワイヤ挿通孔23aから内部に導入されたワイヤ3が掛けられてワイヤ3の方向を上向きに変換する2つの滑車21,22が回転自在に枢支されており、一方の滑車21の回転軸21aには歯車25が一体に設けられ、この歯車25と噛合する歯車26が2つの滑車21,22の中間部に配置してある。そして、歯車26の軸27にはワイヤ3の片側(図4(b)中の下側)に対向配置される当接片28が一体に設けられるとともに、軸27の当接片28よりも先端側の部位に設けたねじ部27aに螺合し、歯車26の回転に応じて軸27の軸方向に沿ってスライド移動する押圧片29(吊体押圧部)を設けている。この押圧片29は、当接片28と反対側からワイヤ3に当接して当接片28との間でワイヤ3を挟持することによってワイヤ3の送りを止める停止位置(図4(b)に想像線で示す位置)と、ワイヤ3から離接してワイヤ3を開放する位置との間で移動自在に配置され、巻取ドラム16からワイヤ3が送り出されるとその送り出し量に応じて停止位置側へ徐々に移動し、上昇停止位置からの送り出し量が所定の長さに達すると前記停止位置まで移動して、ワイヤ3の送りを規制するようになっている。
而して、昇降体2が上昇停止位置に停止している状態から、モータにより巻取ドラム16を回転させてワイヤ3を繰り出させると、ワイヤ3の送り出しに応じて昇降体2が下降する。この時ワイヤ3の送りに応じて滑車21が回転し、滑車21の回転が歯車25,26を介して軸27に伝えられるので、押圧片29が軸27に沿ってワイヤ3に近付く方向にスライド移動する。そして、ワイヤ3が上昇停止位置から所定の長さだけ送り出されると、押圧片29が停止位置まで移動して、押圧片29と当接片28との間にワイヤ3が挟持されるので、ワイヤ3の送りが止められて、昇降体2からバランス軸11の保持部側へワイヤ3が送り出されなくなる。しかしながら、その後も巻取ドラム16はワイヤ3の送り出しを続けており、バランス軸11の保持部側から滑車22までワイヤ3の長さに比べて、滑車13から滑車21までのワイヤ3の長さが長くなるので、バランス軸11の保持部側にかかる荷重が増加して、バランス軸11のバランスが崩れ、バランス軸11は左下がりに傾くことになる。そして、バランス軸11が平衡を保っている状態から所定の角度以上傾くと、バランス軸11によってスイッチ15のレバー15aが押されて、スイッチ15から停止装置17に停止信号が出力されるので、この停止信号を受けて停止装置17がモータの回転を停止させ、巻取ドラム16からのワイヤ3の繰り出しが停止され、昇降体2の下降が停止する。
このように、昇降体2が上昇停止位置に停止している状態からワイヤ3が所定の長さだけ送り出されると、ワイヤ3の送り出し動作を停止させることができるから、実施形態1と同様に、昇降体2が床面に着地する前に昇降体2の下降を所望の高さで停止させることができる。また、ワイヤ3と当接してワイヤ3の送りを止める停止位置とワイヤ3から離接してワイヤ3を開放する位置との間で移動自在に配置され、ワイヤ3の送り出し量に応じて停止位置側へ徐々に移動し、送り出し量が所定の長さに達すると前記停止位置に移動する押圧片29で送り止め機構を構成しているので、個々の昇降装置毎に昇降体2の下降停止位置を設定でき、別途に制御装置を設ける必要がないので、コスト高を招くことがなく、さらに送り止め機構が設けられた昇降体2は下側に下りてくるので、昇降体2を下ろした状態でワイヤ3の送り出しを停止する長さを設定でき、高所で作業しなくて済むので安全且つ容易に設定作業が行える。
なお図5は送り出し量(昇降体2の下降停止位置)の調節機構の一例を示した図であり、滑車21を回動自在に軸支する回転軸21aと一体に、先端がケース20の孔20aから外部に露出する操作摘み31を設けて、2つの歯車25,26が噛合する位置(図中に実線で示す位置)と、歯車25,26の噛み合いが外れる位置(図中に想像線で示す位置)との間で回転軸21aを軸方向に沿ってスライド移動自在とするとともに、押圧片29が螺合する軸27の先端にケース20の孔20bから外部に露出する操作摘み27bを一体に設けてある。また軸27の片側には、ワイヤ3の送り出し量を示した目盛板30が配置されており、この目盛板30には例えば「5m」「10m」「15m」といった文字が表示されている。
この調節機構を用いて送り出し量(昇降体2の下降停止位置)を設定する際には、先ず操作摘み31を押し込んで歯車25,26の噛み合いを外して、歯車26を自由に回転できるようにした後、操作摘み27bを回して押圧片29をスライド移動させ、目盛板30の目盛を見ながら押圧片29を所望の送り出し量に対応する位置まで移動させた後、操作摘み31を引っ張って、歯車25,26の噛み合いを元に戻せば良く、目盛板30の目盛を見ながら送り出し量の設定を容易に行うことができ、この調節機構によれば昇降体2を下ろさなくても送り出し量の設定作業が行える。
ところで、上述の各実施形態では、バランス軸11がシーソ動作する範囲に配置したスイッチ15でバランス軸11の傾きを検出しているが、傾き検知手段を上記のスイッチ15に限定する趣旨のものではなく、例えば赤外線などの光線を利用した非接触型の位置検出スイッチを用い、この位置検出スイッチで、バランス軸11が平衡状態を維持している位置にあるか否かを検出し、バランス軸11が所定の位置からいなくなると、バランス軸11が所定の角度以上傾いたと判断して停止信号を発生するようにしても良い。
また上述の各実施形態では、吊体としてワイヤ3を用いているが、ベルト状のものでも良いし、また第1及び第2の方向変換部材として滑車13,21,22を用いているが、吊体が滑るようなものであれば、どのようなものでも良い。
実施形態1の昇降装置を模式的に示した図であり、(a)は正面から見た断面図、(b)は昇降装置本体を右側から見た断面図である。 同上の昇降装置の外観図である。 同上の昇降体の断面図である。 実施形態2の昇降装置を構成する昇降体を示し、(a)は側断面図、(b)は上側から見た断面図である。 同上の別の昇降体を上側から見た断面図である。
符号の説明
1 昇降装置本体
2 昇降体
3 ワイヤ
3a 端末
11 バランス軸
13 滑車
15 スイッチ
15a レバー
16 巻取ドラム
17 停止装置
21,22 滑車
23a ワイヤ挿通孔

Claims (4)

  1. 建物構造体に固定された昇降装置本体と、当該昇降装置本体から繰り出される吊体を介して昇降自在に吊り下げられる昇降体とを具備した昇降装置において、
    昇降装置本体に、吊体の巻き取り及び繰り出しを行う巻き取り手段と、軸方向における中間部でシーソ動作自在に支持されたバランス軸とを設け、当該バランス軸の軸方向における一方に吊体の端末を保持する保持部を、軸方向における他方に吊体が掛けられて吊体の方向を下向きに変える第1の方向変換部材をそれぞれ設け、巻き取り手段から繰り出される吊体をバランス軸に設けた前記第1の方向変換部材と、昇降体に設けられ吊体が掛けられて吊体の方向を上向きに変える第2の方向変換部材とに掛け渡して、吊体の端末をバランス軸の前記保持部に保持させるとともに、
    巻き取り手段から所定の長さだけ吊体が送り出されると昇降体からバランス軸の保持部側へ吊体が送り出されるのを停止する送り止め機構と、送り止め機構が吊体の送り出しを停止させることでバランス軸のバランスが崩れ、バランス軸が平衡を保っている状態から所定の角度以上傾くと巻き取り手段を停止させるための停止信号を発生する傾き検知手段と、傾き検知手段から停止信号が入力されると巻き取り手段の動作を停止させる停止手段とを設けたことを特徴とする昇降装置。
  2. 上記傾き検知手段は、バランス軸がシーソー動作する範囲に配置され、バランス軸が所定の角度以上傾くとバランス軸で操作体が操作されて上記停止信号を発生するスイッチからなることを特徴とする請求項1記載の昇降装置。
  3. 昇降体の表面に、昇降装置本体から第1の方向変換部材を介して繰り出された吊体を内部に通すための吊体挿通孔を設けるとともに、吊体挿通孔よりも大きなストッパを、吊体が所定の長さだけ送り出されると吊体挿通孔の孔縁に当接するような吊体の位置に取り付けてなり、上記送り止め機構を昇降体の吊体挿通孔とストッパとで構成したことを特徴とする請求項1又は2記載の昇降装置。
  4. 昇降体の内部に、吊体と当接して吊体の送りを止める停止位置と吊体から離接して吊体を開放する位置との間で移動自在に配置され、昇降装置本体から吊体が送り出されるとその送り出し量に応じて停止位置側へ徐々に移動し、送り出し量が所定の長さに達すると前記停止位置に移動する吊体押圧部を設け、当該吊体押圧部で上記送り止め機構を構成したことを特徴とする請求項1又は2記載の昇降装置。
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