JPH0730662B2 - ワイヤーロープを用いた水平昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に、複数のワイヤーロープを回転巻取し
て、物体を水平に昇降する装置を用いうるシャッター、
クレーン等に好適なワイヤーロープを用いた水平昇降装
置に関する。

（背景技術） 例えば、本発明者は特開昭62−288286号により、シャッ
ター本体の昇降を回転軸の左右２本のワイヤーロープの
巻取により行う垂直折畳みシャッターを提案している
が、このようにワイヤーロープによりシャッター本体を
吊持ちして、これを折畳むようにした場合、ワイヤーロ
ープに掛る荷重によりワイヤーロープには次第に伸びが
発生する一方、各ワイヤーロープの伸びは均一でなくそ
の伸び程度に差異が生じる結果になる。

そうすると、この種のシャッターにおいては、開閉成の
昇降時に左右水平状態を維持することができず、これが
傾斜状態で昇降することになり、その商品価値は大幅に
低下することを避け得ない。

このワイヤーロープの伸びは一般にワイヤーロープが細
綱を縒り合せた小綱を更に縒り合せて構成されるので、
その縒りが荷重で緩んだり或いはワイヤーロープ自体が
伸びたりすることにより発生し、かかる伸びが不均一に
生じる故に、例えば上記シャッター等の分野では、吊持
ち方式によるものの実用化が極めて困難乃至不可能なも
のと認識されていた。

（発明の目的） 本発明は、上記複数のワイヤーロープ間に不均一に発生
する伸びに起因する問題点を解消し、簡易且つ確実に複
数ワイヤーロープによる吊り物体の水平昇降を可能とす
るワイヤーロープを用いた水平昇降装置を提供すること
を目的とする。

（発明の構成） 本発明は上記目的に添い、ワイヤーロープの伸びを回転
軸側において吸収することにより、複数ワイヤーロープ
の長さを常時均等化して、吊り物体の水平昇降を確保し
ようとするものであって、即ち本発明は、正逆回転自在
の回転軸に，それぞれシャッター吊持ち用ワイヤーロー
プを固定した複数のスプールを被嵌設置し，該複数の各
スプールを上記回転軸との間に配設した逆転防止手段及
び正方向回転付勢手段により，それぞれ回転軸とともに
正回転自在とし且つそれぞれ回転軸に対して逆回転不能
として上記ワイヤーロープの伸びを吸収するように取着
してなることを特徴とするワイヤーロープを用いた水平
昇降装置を発明の要旨とするものである。

本発明は、複数ワイヤロープ間の各伸びを回転軸に設け
たスプールにより吸収するものであるから、上記折畳み
シャッターに限らず、荷重に抗して複数のワイヤーロー
プを巻取り、これによりスラットを巻上げ昇降する巻上
げ式シャッター、またこれにより物体を吊下げ昇降する
例えば台車付クレーン等各種のものに適用できる。

また、本発明は回転軸を用いるものとされるが、この回
転軸は、複数ワイヤー間で同時的又は同期的に回転する
ものであることを要しまたこれで足りるから、その回転
軸は単一同径一体のものとして両側で架設状に保持され
るように構成することが最も望ましいが、これに限ら
ず、その荷重支持に耐えるものであれば、各片持ち状に
対状とされて、各回転用モーターを同期駆動するように
したものともすることが可能とされる。

ここで、該回転軸は軸受で軸支せしめるのが回転の円滑
上望ましく、またその正逆回転は、逆転機能及び減速装
置付の駆動モーターや、クレーン等にあってはエンジン
等により自動的に行なうことができる他、住宅用シャッ
ター等比較的小型の装置においては該回転軸に備えたス
プロケットとこれに掛け回したチェーン、或いはハンド
ルと伝動ロッド等により手動で駆動せしめることも容易
である。なお、自動・手動何れの場合でも、かかる駆動
装置には高比減速装置やブレーキ等の回り止めを施して
非駆動時における昇降物体の自重落下を防止することが
可能である。

そして、この回転軸には、夫々昇降用のワイヤーロープ
を固定した複数のスプールが設けられる。もとより、ワ
イヤーロープの径、長さは、昇降物体の荷重、寸法に応
じて決定されるが、この際昇降の安定乃至荷重との関係
で、２以上のワイヤーロープとスプールを用いることが
できる。また、スプールは回転軸を被嵌して設けられる
が、昇降物体の荷重等設計条件に応じて両者間にベアリ
ングを介すること等は勿論可能である。

そして更に，複数の各スプールは上記回転軸との間に配
設した逆転防止手段及び正方向回転付勢手段により，そ
れぞれ回転軸とともに正回転自在とし且つそれぞれ回転
軸に対して逆回転不能として上記ワイヤーロープの伸び
を吸収するように取着している。

逆転防止手段は、スプールの回転軸に対する逆転を防止
してワイヤーロープの撓みを生じることになる伸びを吸
収するもので、つめとつめ車、又はつめラックとピニオ
ン歯車を備えたもの等機械的装置の他、スプールと回転
軸の相対回転角度を電気的に検出せしめて自動的にブレ
ーキ装置を作動せしめる機械的乃至電気的装置などを用
いることができる。また或いは、次に述べる正方向回転
付勢手段に駆動モーターを用いて電動付勢としたような
場合には、かかる付勢用モーターの制御プログラム又は
付属の高比減速装置等により同様にその逆転を防止せし
めることも可能である。

一方、正方向回転付勢手段は、スプールを回転軸に対し
て正方向に回転付勢せしめて、ワイヤーロープの伸びを
巻取り緊張せしめるもので、回転軸にコイルスプリング
や板バネを固定しその一端をスプールに圧接せしめた弾
発的付勢装置や、錘を用いた重力付勢装置等の機械的な
ものの他、特に大型昇降装置にあっては、回転軸上にス
プール付勢用のモーターを別途固定し該スプールにトル
クを加える電動付勢装置も用い得る。

なお、該逆転防止手段及び正方向回転付勢手段は、本昇
降装置の荷重支持状態において作動できれば足りるか
ら、その設置前或いは設置後の無荷重時にこれらを解除
自在とすることも可能である。

以下、実施例を示す図面に従って更に本発明を説明する
と、図示例は本水平昇降装置を建物用シャッター１に使
用した例で、該シャッター１はその上部に水平昇降装置
２を備えて上下動開閉自在に構成されている（第１図参
照）。

シャッター１は、アルミニウム合金押出し型材製の左右
縦枠3,3及び図示しない下枠を枠組みし、シャッター扉
体４…を両縦枠間上下に多数配置するとともに、該扉体
４…左右端部を縦枠内3,3に上下動自在に収嵌案内せし
める一方（ガイドローラー５参照）、縦枠上部にはこれ
ら扉体４…の収納戸袋部６を備えている。

なお、本例のシャッター扉体４…は、アルミニウム合金
押出し型材の四周框７…内にガラスパネル８を保持せし
めたもので、各扉体４…は同押出し型材製の連結枠９…
（両者とも雌雄嵌合する蝶番連結部を全幅に一体成形し
てなる）を介して回動自在に連結され、開成時上記収納
戸袋部６に蛇腹状に折畳み収納される。

一方、本例水平昇降装置２は、回転軸10、ワイヤーロー
プ11,11、スプール12,12、逆転防止手段13,13及び正方
向回転付勢手段14,14を有して上記シャッター１の上部
に配置されている。

本例回転軸10は単一の丸鋼棒で、図示されないが左右端
部を軸受で支承せしめるとともに、一端を減速装置（ウ
ォームギア及びウォームホイール等）を介して駆動モー
ターに連結し、該モーターにより正逆回転自在とされて
いる。

そして、該回転軸10の略シャッター幅を隔てた左右位置
には２基のスプール12,12を設けており、即ち本例スプ
ール12,12は、厚肉鋼板をドラム状に形成するとともに
左右鍔部を有する糸巻き形状で、その中心貫通孔15,15
に上記回転軸10をベアリング16…を介装して挿通軸支す
るようにして回動自在に被嵌する一方，それぞれワイヤ
ーロープ11,11の一端を固定し且つこれをドラム状部に
巻付け自在としている。なお、本例左右ワイヤーロープ
11,11は、前記シャッター左右縦枠3,3内に挿通せしめ連
結扉体４…の下端に備えた戸当り枠17に固定しこれを吊
持ち昇降自在としている。

次に、本例逆転防止手段13,13はつめ18とつめ車19を備
えて左右スプール12,12の夫々に対して配置することに
よって回転軸10との間に配設してある。つめ18は、スプ
ール12の側面に回動自在に備えており、内蔵スプリング
によりつめ車19側に回動付勢せしめてなる一方、第２図
に示すようにつめ車19は回転軸10側にこれと一体的に備
えている（打ち込みキー20参照）。

そして、かかるつめ18とつめ車19の関係は、スプール1
2,12の回転軸10に対する正方向（巻取）回転には両者は
非係止で相対回転自在である一方、同逆回転に対しては
両者は係止し、スプール12,12は回転軸10に対して回転
不能とされている（但し、回転軸に伴う逆回転は勿論自
在である）。

一方、本例正方向回転付勢手段14,14は、コイルスプリ
ング21,21を回転軸10の外周に巻装固定し左右スプール1
2,12のそれぞれに対して設置することによって上記回転
軸10との間に配設してあり，その一端を回動軸側10に、
また他端をスプール12側に弾発的に係止せしめている
（各係止ピン22,23参照）。そして、その付勢方向は、
スプール12を回動軸に対して正方向に回転せしめる向き
とされている（第１図矢印参照）。

ここで、かかる水平昇降装置の作動状態を説明すると、
ワイヤーロープ11,11が左右不均一に伸びて撓みを生じ
ても、その伸び側のワイヤーロープにはテンションが加
わらないか或いは小さいので、コイルスプリング21の付
勢によって当該側スプールが正方向に回転し、その伸び
が巻取られて両ワイヤーロープ11,11の長さが均一化さ
れるとともに、つめ18とつめ車19の係止によりこの均一
状態が保持されシャッター１は水平を維持する。

そして、かかる水平昇降装置２によりシャッター１は円
滑に上下動自在で、即ち、回転軸10を駆動モーターによ
り正方向に回転すれば、前記のとおりスプール12,12は
つめ18とつめ車19の係止によって回転軸10に対して逆回
転不能であるため、該回動軸10に従って正方向に回転せ
しめられワイヤーロープ11,11を巻取りシャッター１を
開成する。

一方、回転軸10を逆回転すれば上記の逆であるが、ここ
でスプール12,12は回転軸10に対して正方向に回転自在
であるので必ずしもこの回動軸10の逆回転には従動を強
制されないものの、該スプール12,12には開成シャッタ
ーの自重により逆回転方向にトルクが加えられている
上、つめ18とつめ車19の係止により過回転が禁止される
ので、これらの結果、該スプール12,12は回転軸10と等
速度で逆回転することとなる。

なお、かかる自重降下が期待できない場合にも、例えば
別途降下用のワイヤロープを昇降物体に連結し、最下点
付近に備えたプーリー等を介して往復状に回転軸に巻き
取らせるなどの強制降下装置を併設すればよく、このよ
うにしても昇降物体の水平は前記各ワイヤーロープの均
等化によって保持されており何ら支承はない。

その他、第３図は本水平昇降装置２の他の実施例を示
し、逆転防止手段13′がラック24とピニオン歯車25とを
備えた例である。

即ち当該ラック24は、左右スプール12,12夫々の側面に
長手方向移動自在に装着するとともに、その一面には回
転軸に一体的に備えたピニオン歯車25に噛み合う通常歯
形を形成してなる一方、他面にはつめラック26を形成し
て同じくスプール12側に回動自在に固定したつめ18を係
止せしめている。そして、ワイヤロープ11が伸び、正方
向回転付勢手段14によってスプール12が回転軸10に対し
て正方向に回転すると、ラック24は回転軸10のピニオン
25回りに回転するとともに長手方向に繰り出され、つめ
18を係止せしめてスプール12の逆転を防止する。

実施例は以上のとおりに構成したが、本発明は前記要旨
に反しない限り回転軸、ワイヤーロープ、スプール、逆
転防止手段、正方向回転付勢手段等の具体的形状、構
造、材質、寸法、員数、配置及びこれらの関係、そして
該水平昇降装置の用途等は様々に変更し得て上記実施例
に限られないことはいうまでもない。

（発明の効果） 本発明のワイヤーロープを用いた水平昇降装置は前記要
旨のとおりに構成したので、次の作用効果を有する。

即ち、複数のワイヤーロープは、これに正方向回転付勢
力より強い荷重を受けている限りにおいて、逆転防止手
段の作用により回転軸を回転させない限り、その荷重を
常時テンション状態に支承し、回転軸を回転せしめれ
ば、各ワイヤーロープを固定したスプールが同時に回転
して、これを昇降させることができる。

一方、このスプールには正方向回転付勢手段により常時
回転軸に対して正方向に付勢されているから、複数のワ
イヤーロープのいずれかに伸びが発生したとき、スプー
ルが正方向に回転して、これを個別に吸収できる。従っ
て、複数のワイヤーロープにより吊持ちした物体を当初
水平状態に設置させるようにすれば、以降その水平状態
を常時維持することができる。

また、ワイヤーロープを適宜スプールに巻取らせること
ができるので、ワイヤーロープの最大長さまでの間は、
その長さを自由に設定し得ることとなる。従って、必要
に応じてその昇降高さを調整したり、高さ方向の規格を
設定する場合、夫々これを専用化することなく高さに対
する汎用性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示すもので、第１図は本発明に係るワイ
ヤーロープを用いた水平昇降装置を備えたシャッターの
一部を省略した斜視図、第２図は本発明水平昇降装置の
一部を切り欠いた部分正面図、第３図は本発明水平昇降
装置の他の実施例を示す斜視図。 ２……ワイヤーロープを用いた水平昇降装置、10……回
転軸 11……ワイヤーロープ、12……スプール 13,13′……逆転防止手段、14……正方向回転付勢手段 18……つめ、19……つめ車 21……コイルスプリング、24……ラック 25……歯車

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正逆回転自在の回転軸に，それぞれ吊持ち
   用ワイヤーロープを固定した複数のスプールを被嵌設置
   し，該複数の各スプールを上記回転軸との間に配設した
   逆転防止手段及び正方向回転付勢手段により，それぞれ
   回転軸とともに正回転自在とし且つそれぞれ回転軸に対
   して逆回転不能として上記ワイヤーロープの伸びを吸収
   するように取着してなることを特徴とするワイヤーロー
   プを用いた水平昇降装置。
2. 【請求項２】上記逆転防止手段をつめとつめ車とを備え
   て構成してなる特許請求の範囲第１項記載のワイヤーロ
   ープを用いた水平昇降装置。
3. 【請求項３】上記逆転防止手段をラックと歯車とを備え
   て構成してなる特許請求の範囲第１項記載のワイヤーロ
   ープを用いた水平昇降装置。
4. 【請求項４】上記正方向回転付勢手段を回転軸に固定し
   たコイルスプリングとしてなる特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載のワイヤーロープを用いた水
   平昇降装置。
5. 【請求項５】上記正方向回転付勢手段を回転軸に固定し
   た板バネとしてなる特許請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれかに記載のワイヤーロープを用いた水平昇降装
   置。