JP4638304B2

JP4638304B2 - 傾斜検知機構及びその傾斜検知機構を装備した階段昇降機

Info

Publication number: JP4638304B2
Application number: JP2005252404A
Authority: JP
Inventors: 毅黒田
Original assignee: 株式会社スギヤス
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2025-08-31
Also published as: JP2007066751A

Description

本発明は、例えば階段の脇に沿ってレールを設置し、そのレールに沿って移動する昇降体（椅子）に座ったまま階段の上り下りをすることができる段昇降機にあって、前記昇降体が移動中に異常な傾きが生じた場合、緊急停止させるなどの適切な処置するために不可欠な傾斜検知機構、及びその傾斜検知機構を装備した階段昇降機に関する。

傾斜検知機構としては、特許文献１に記載のように、ケース内底面中央の窪みで位置決めされた転動体が、ケースの傾斜によって窪みから転げ出して周囲の段部に乗り上げた際、ケースの底面とケース上部に配置された接点間を、転動体で導通せしめる構造や、吊り下げられた錘に取り付けられている可動接点が斜に傾いたケース底面の固定接点に接触させる構造などが提案されている。
いずれも転動体や錘の動きを利用して２接点間を導通させる特殊なスイッチ構造が採用されている。

特開平７−１７６２４６号公報特開２００１−１７４２５７号公報

従来の傾斜検知機構は、傾斜の検知のみに特化されたスイッチであって、機構が複雑で汎用性がないばかりか、確実性に乏しい転動体や錘の動きに頼っているので、検知精度も悪かった。
又、内部機構がケース内に封じ込められているので、検知角度の変更、調整、チューニング等は一切受け付けないし、わずかな振動や揺れにより誤作動してしまう虞れもある。
本発明は、市販のスイッチを利用して、検知角度の変更、調整、チューニング等を容易に行えると共に、誤作動を防止した傾斜検知機構、及びその傾斜検知機構を装備した階段昇降機の提供にある。

本発明の傾斜検知機構は、重量配分を左右均等にするためのバランサを備え、鉛直方向に対して常時一定角度を維持する定姿勢カムと、下端に錘を備えた振り子式のレバーを介して作動し、前記錘が前記定姿勢カムのカム面に向かって移動することによりＯＮ作動するリミットスイッチとを備え、常態においては、前記錘の移動が前記定姿勢カムのカム面との接触により阻まれてＯＦＦ状態にあり、前記リミットスイッチが傾斜すると、定姿勢カムのカム面と錘との相対的な位置関係のずれにより、定姿勢カムとの接触が外れて前記リミットスイッチがＯＮ作動することにある。
又、本発明は、前記傾斜検知機構を装備した階段昇降機にもある。
尚上記リミットスイッチのＯＮ作動とは、常開スイッチにあっては回路の接続を意味し、常閉スイッチの場合は回路の遮断を意味する。

傾斜していない状態にあって、錘はリミットスイッチの作動方向へ移動しようとしても、定姿勢カムのカム面で動きが阻まれてリミットスイッチをＯＮ作動させることができず、傾斜した状態では、リミットスイッチが傾斜しても定姿勢カムは傾斜することがないため、リミットスイッチと定姿勢カムとが相対的にずれを起こし、錘とカム面との接触が外れ、リミットスイッチがＯＮ作動される。
従って傾斜していなければ、振動や揺れがあっても錘は動きが制限されていて、傾斜しない限りリミットスイッチのＯＮ作動は起こらないので誤動作はありえない。

下端に接触子として機能する錘を備えた振り子式のレバーを介して作動するリミットスイッチを採用しているので、傾斜することによってレバーがリミットスイッチの作動方向へ移動するため、傾斜に連動した合理的な機構が構成されるし、市販のリミットスイッチをそのまま利用できる。
又、定姿勢カムは、重量配分を左右均等にするためのバランサを備え、常時水平姿勢を維持可能としているので、定姿勢カムの構造を単純化でき、左右対称で左右両方にスイッチを設けることによって左右いずれの傾き方向にも対応できる。
更に、それらの機構を採用した階段昇降機は、信頼性に富む。

本発明に係る傾斜検知機構及びその傾斜検知機構を装備した階段昇降機を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、傾斜検知機構を示したもので、１はベースプレート、２は定姿勢カムであり、前記ベースプレート１は、本機構を例えば階段昇降機の昇降体などに取り付け、その昇降体が傾斜した場合に素早く検知する必要性の高い機器に固定される。
前記定姿勢カム２は、角張った逆Ｕ字形のプレートの上部中央を支点Ｐとして前記ベースプレートに対して揺動可能に枢着され、左右両下端に備えたバランサ２ａ，２ａによって左右均等の重量配分に調整されている。
従って定姿勢カム２の上縁の直線部は、鉛直方向に対して常時直角、即ち水平姿勢に維持されるようになっている。

前記ベースプレート１における定姿勢カム２上方に当たる両側には、それぞれＯＦＦ状態でアーム３，３が真下に向くように配置されたリミットスイッチ４，４が固定されており、各アーム３，３の下端には円柱形の錘５，５が取り付けられている。
前記アーム３の基端はリミットスイッチ４の端に枢着され、その枢着部を支点Ｏにして振り子運動し、基端側の側面にてリミットスイッチ４の作動ボタン４ａを押圧することによりＯＮ作動する。

前記錘５，５は、ベースプレート１が水平姿勢状態において、それぞれ定姿勢カム２の側面と、ベースプレート１に設けられたストッパ６とに挟まれ、アーム３が振り子運動しないように規制されている。
この実施例では、錘５と定姿勢カム２との間には若干の遊びが設けられているが、その遊びによって許容されるアーム３の動きは、リミットスイッチ４における作動ボタン４ａのストロークの範囲内に抑えられている。
又、定姿勢カム２の両肩部（カム面）と、錘５の下面周縁とがそれぞれＲ状に面取りされていて、互いに面取り部と直線部との境目同士が互いに接触するよう設定されている。
ベースプレート１が傾斜すると、図２に示すように、ベースプレート１に固定されているリミットスイッチ４はベースプレート１と一体に動いて傾斜するが、定姿勢カム２は水平姿勢を維持し続けるため、錘５の下面周縁の面取り部と定姿勢カム２の肩部に形成されている面取り部との相互間で位置ずれが生じ、定姿勢カム２との接触が外れるので、アーム３は振り子の原理に従って傾斜方向へ作用する重力により、Ｏを支点に傾斜し、リミットスイッチ４をＯＮ作動させる。

この傾斜検知機構は、錘５の下面周縁と定姿勢カムの肩部がそれぞれＲ状に面取りされ、傾斜していない状態では互いに面取り部と直線部との境目同士が接触されるようになっているので、局面同士のスムーズな摺動によってリミットスイッチをＯＮ作動させることができるし、傾斜していない常態において、アーム３の動きは確実に阻止される。
又、定姿勢カム２と接触する錘５の動きにより、アーム３を介してリミットスイッチ４を作動させる構造であるため、リミットスイッチ４のわずかな傾きに敏感に反応した錘５が、定姿勢カム２に対して大きくずれるため、高い検知精度が発揮され、作動ボタン４ａがアーム３のてこ作用で押圧されるから、確実な作動も約束される。
更に、スイッチに汎用のリミットスイッチを採用したので、スイッチ機能の信頼性は高く、検知角度は、定姿勢カムと錘の形状や相対的な位置関係により容易に調整できる。

図３は、前記傾斜検知機構を装備した階段昇降機を示したもので、この階段昇降機は、昇降体７内に傾斜検知機構が組み込まれており、昇降体７は、階段脇に設置されたレール８に沿って、水平姿勢を維持しつつ移動可能となっている。
昇降体７には座部９と背もたれ１０とが取り付けられており、背もたれの１０の両サイドに突設されたアームレスト１１の手元スイッチ１２を利用して、着座姿勢で運転操作が可能となっている。

昇降移動中は、前記傾斜検知機構によって監視されており、昇降体７が所定角度以上傾斜した場合は、定姿勢カム２以外、ベースプレート１に取り付けられている部材総てが傾いて、定姿勢カム２と錘５との位置ずれが生ずるので、錘５は定姿勢カム２により規制されることなく自由に動けるようになり、作動アームを介してリミットスイッチ４がＯＮ作動される。
このＯＮ作動信号に基づいて、昇降体７を緊急停止させたり、アラームを鳴らすなどして異常を知らせることができる。
昇降体７が傾かなければ、定姿勢カム２によって錘５は動きが規制されているので、昇降体の動き始めや停止の際のショック、動作中に体位を変えるなどすることによって発生する揺れ等の影響はない。
又、定姿勢カム２の両肩部（カム面）と錘５の下面周縁とをＲ状に面取りされているが、Ｒ状の面取りでなくとも単なる面取り（Ｃ面取り）でも良い。

実施例の定姿勢カムは常時水平維持されるようになっているが、左右の重量バランスが釣り合って定姿勢を保つことが可能であれば、水平にこだわる必要はないし、上部中央を支点とした逆Ｕ字状のやじろべえ形であろうと、おむすび形であろうと、スイッチの作動を阻止するカム面を備えていれば充分である。
又、錘（接触子）と接触する定姿勢カムのカム面は、両肩部分に限らず側面や左右下面など適宜変更可能であるし、敢えて振り子式のアームを介してリミットスイッチをＯＮ作動させる必要もなく、要は、傾斜していない状態でスイッチの作動を規制し、傾斜したら規制が自動的に外れる構造であれば、スイッチの種類やその作動機構は自由に変更して差し支えない。

そして本発明の傾斜検知機構は、特に階段昇降機において好適利用されるが、階段昇降機以外の産業機械においても利用価値は高い。
又、本発明の傾斜検知機構は、スイッチをＯＮ作動させるばかりでなくＯＦＦ作動させたり、傾斜方向に対して一方のみを検知するようにしたり、例えばアームの下端に取り付けた錘の位置を、ねじ込み深さの変更でスイッチが作動するように傾斜角度を変更可能な調整手段を設けることができる。
更に、定姿勢カムが枢着されるベースはプレート状でなくともかまわないし、産業機械の壁面を利用し、各部材を機械に直接組み付けて構成することもでき、その場合も特殊な構造のスイッチは必要ない。

本発明に係る傾斜検知機構の正面図である。本発明に係る傾斜検知機構の動作説明図である。傾斜検知機構を装備した階段昇降機の説明図である。

符号の説明

１・・ベースプレート、２・・定姿勢カム、２ａ・・バランサ、３・・アーム、４・・リミットスイッチ、４ａ・・作動ボタン、５・・錘、６・・ストッパ、７・・昇降体、８・・レール、９・・座部、１０・・背もたれ、１１・・アームレスト、１２・・手元スイッチ、Ｐ・・（定姿勢カムの）支点、Ｏ・・（アームの）支点。

Claims

重量配分を左右均等にするためのバランサを備え、鉛直方向に対して常時一定角度を維持する定姿勢カムと、下端に錘を備えた振り子式のレバーを介して作動し、前記錘が前記定姿勢カムのカム面に向かって移動することによりＯＮ作動するリミットスイッチとを備え、常態においては、前記錘の移動が前記定姿勢カムのカム面との接触により阻まれてＯＦＦ状態にあり、前記リミットスイッチが傾斜すると、定姿勢カムのカム面と錘との相対的な位置関係のずれにより、定姿勢カムとの接触が外れて前記リミットスイッチがＯＮ作動することを特徴とする傾斜検知機構。
請求項１に記載の傾斜検知機構を装備した階段昇降機。