エアバランサー
【課題】吊荷を所望停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを防ぐエアバランサー。
【解決手段】ケース５内の固定軸１１に支持されてロープ１８を巻き付けるドラム１５と、ケース５内に供給された第１のエアの圧力をドラム１５がロープ１８を巻き付ける回転力に変換する変換機構１０，１１ａ，１９，２０と、固定軸１１に回転可能に支持されてドラム１５と連結されて一体的に回転する回転部材３０と、回転部材３０に接触して回転を抑制する回転抑制部材３２ａ，３２ｂと、ケース５内に供給された第２エアの圧力によって回転抑制部材３２ａ，３２ｂを退避させ回転部材３０との接触を解除する解除機構３６ａ，３６ｂ，４２と、ケース５内に第１エアが供給されているとき又はケース５から第１エアが排出されているときのみ、第２エアをケース５内に供給するための空気回路を備えた制御モジュール４とを有する。
【解決手段】ケース５内の固定軸１１に支持されてロープ１８を巻き付けるドラム１５と、ケース５内に供給された第１のエアの圧力をドラム１５がロープ１８を巻き付ける回転力に変換する変換機構１０，１１ａ，１９，２０と、固定軸１１に回転可能に支持されてドラム１５と連結されて一体的に回転する回転部材３０と、回転部材３０に接触して回転を抑制する回転抑制部材３２ａ，３２ｂと、ケース５内に供給された第２エアの圧力によって回転抑制部材３２ａ，３２ｂを退避させ回転部材３０との接触を解除する解除機構３６ａ，３６ｂ，４２と、ケース５内に第１エアが供給されているとき又はケース５から第１エアが排出されているときのみ、第２エアをケース５内に供給するための空気回路を備えた制御モジュール４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバランサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吊荷がフックから外れた場合等にワイヤロープやフックが急速に巻き取られて跳ね上がることを防止するためのブレーキ機構を備えたエアバランサーが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】米国特許５８４８７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来のエアバランサーは、吊荷を昇降した際に、吊荷が瞬時に停止せず惰性で昇降してしまうという問題があった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、吊荷を所望の停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを防止するエアバランサーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明は、
ケース内の固定軸に支持されており、ロープ部材を巻き付けるための回転ドラムと、
前記ケース内に供給された第１のエアの圧力を、前記回転ドラムがロープ部材を巻き付けるための回転力に変換する変換機構と、
前記固定軸に回転可能に支持されており、前記回転ドラムと連結されて一体的に回転する回転部材と、
前記回転部材に接触して回転を抑制する回転抑制部材と、
前記ケース内に供給された第２のエアの圧力によって前記回転抑制部材を退避させ前記回転部材と前記回転抑制部材との接触を解除する解除機構と、
前記ケース内に前記第１のエアが供給されているとき又は前記ケースから前記第１のエアが排出されているときのみ、前記第２のエアを前記ケース内に供給するための空気回路を備えた制御モジュールと、
を有することを特徴とするエアバランサーを提供する。
【０００５】
また本発明のエアバランサーは、
前記解除機構は、
前記第２のエアが供給されるシリンダ部材と、
前記シリンダ部材に保持されており、前記第２のエアの圧力によってスライドして前記回転抑制部材を押し退けるピストン部材と、
を含むことが望ましい。
また本発明のエアバランサーは、
前記回転抑制部材を付勢して前記回転部材に接触させる弾性部材と、
前記弾性部材を前記ケース内に固定する固定部材と、を有し、
前記ケース内における前記弾性部材の固定位置を前記固定部材によって変更することで、前記弾性部材の付勢力が調整可能であることが望ましい。
【０００６】
また本発明のエアバランサーは、
前記制御モジュールは、前記第２のエアを前記ケース内に常時供給するための切替用空気回路をさらに備え、
前記制御モジュールにおける前記空気回路と前記切替用空気回路を切り替えて使用するための切り替え手段を有することが望ましい。
【０００７】
また本発明のエアバランサーは、
前記回転ドラムの端面に外周側へ回動可能に設けられた掛止部材と、
前記回転ドラムの回転速度が所定値に達するまで前記掛止部材の回動を制限する制限部材と、
前記回転ドラムの外周側に設けられた被掛止部材と、
を含むロック機構を有することが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吊荷を所望の停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを防止するエアバランサーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係るエアバランサーを添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエアバランサーの構成を示す部分断面図である。
図１に示すように本発明の実施形態に係るエアバランサー１は、不図示の荷物（吊荷）を吊るして昇降するためのエアバランサー本体２と、エアバランサー本体２を操作するための操作ハンドル３と、操作ハンドル３の操作に基づいてエアバランサー本体２の動作を制御する制御モジュール４とからなる。なお、制御モジュール４の給気口４ａには、エアバランサー１の動力として圧縮空気（エア）を供給するための不図示のコンプレッサが接続されている。
【００１０】
エアバランサー本体２のケース５は、横配置した略円筒形状のケース本体６と、これを両側から封じるエンドキャップ７及びエンドキャップ８とからなり、エンドキャップ７及びエンドキャップ８にはそれぞれ給気口７ａ，８ａが形成されており、制御モジュール４からのエアホース４ｂ，４ｃが接続されている。なお、ケース本体６の上側には、エアバランサー本体２を例えば作業現場の天井に設けられたレール等に吊り下げるための上フック９が備えられている。
【００１１】
ケース５内には、エンドキャップ７からエンドキャップ８まで水平方向へ貫通して固定軸１１が設けられている。この固定軸１１は、ボールねじナット１０を備え該ボールねじナット１０と共にボールねじ機構を構成するボールねじシャフト部１１ａと、スピンドル部１１ｂとからなる。また、固定軸１１のボールねじシャフト部１１ａには、後述のドラム１５と跳ね上がり防止装置１７が回転可能に備えられており、ドラム１５はボールねじナット１０に対して固定され、また跳ね上がり防止装置１７はドラム１５に対してシャフト１３ａ，１３ｂ（図１においてシャフト１３ａは不図示）によって固定されている。このため、ボールねじナット１０、ドラム１５、及び跳ね上がり防止装置１７は、ボールねじシャフト部１１ａにおいて該ボールねじシャフト部１１ａのねじ溝の軌道に沿って一体的に回転しながら軸方向へ移動することができる。固定軸１１のスピンドル部１１ｂには、後述の惰性動作防止装置１６がベアリング１２を介して回転可能に備えられている。
【００１２】
上記ドラム１５は、外周面に螺旋状の溝が形成された円柱部材であって、ワイヤロープ１８の一端が固定され当該溝に沿って巻き付けられている。ドラム１５のエンドキャップ７側端面には、固定軸１１と同心のスラストベアリング１９が設けられており、このスラストベアリング１９が後述するピストン２０の凸条部２０ａと当接することで摩擦抵抗が小さくなり、ドラム１５はピストン２０に対して回転可能となっている。
ワイヤロープ１８の他端は、ドラム１５の回転によって繰り出し、繰り戻し可能にケース本体６の下方より外部へ露出しており、荷物を吊るすための下フック２１が備えられている。
【００１３】
ケース５内には、ケース本体６に内接する略円板状のピストン２０が、エンドキャップ７と対向して第１空気室２２を形成するように固定軸１１の軸方向へスライド可能に設けられている。そしてピストン２０のドラム１５側端面には、ドラム１５のスラストベアリング１９と当接する円環状の凸条部２０ａが形成されている。ケース本体６とエンドキャップ７の間、ケース本体６とピストン２０の間、ピストン２０と固定軸１１のボールねじシャフト部１１ａの間、及び固定軸１１とエンドキャップ７の間には、それぞれ密閉部材（パッキン）２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが配置されており、第１空気室２２は気密に保たれている。
【００１４】
以上の構成により、エンドキャップ７の給気口７ａから第１空気室２２へエアが供給された際には、ピストン２０がエアの圧力によって押されてエンドキャップ８側へスライドする。これによりドラム１５は、ピストン２０に押されることとなり、ボールねじナット１０、跳ね上がり防止装置１７、及び惰性動作防止装置１６とともに回転しながらエンドキャップ８側へ移動する。このときワイヤロープ１８は回転するドラム１５に巻き取られ、下フック２１は吊荷とともに上昇することとなる。
一方、第１空気室２２内のエアが給気口７ａより排出された際には、下フック２１と吊荷は自重によってワイヤロープ１８をケース５より引き出しながら下降する。これによりドラム１５は、ボールねじナット１０、跳ね上がり防止装置１７、及び惰性動作防止装置１６とともに逆回転してワイヤロープ１８を繰り出しながらエンドキャップ７側へ移動する。なお、ピストン２０はこの逆回転するドラム１５によって押されてエンドキャップ７側へスライドすることとなる。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態に係るエアバランサー１における惰性動作防止装置１６の構成を示す、図１のＡ−Ａ’断面図である。
惰性動作防止装置１６は、吊荷を下フック２１に吊るして昇降させた際に、吊荷が惰性で所望の停止位置から昇降してしまうことを防止するための装置である。
図１に示すように固定軸１１のスピンドル部１１ｂには、一部周方向へ突出したフランジ部３０ａが形成された円筒形状のブレーキホイール３０が上記ベアリング１２を介して回転可能に設けられており、さらにフランジ部３０ａには固定軸１１の軸方向へ延在したシャフト３１が固定されている。このシャフト３１は、ドラム１５のエンドキャップ８側端面に形成された軸方向へ延在する開口１５ａに挿脱可能に挿入されており、ドラム１５がエンドキャップ７側へ移動しても開口１５ａから抜けきってしまうことがないように十分な長さが確保されている。ブレーキホイール３０とドラム１５はこのようなシャフト３１によって連結されているため、常に一体的に回転することができる。
【００１６】
ブレーキホイール３０には、図２（ａ）に示すように固定軸１１と略同心な円弧形状の一対のブレーキシュー３２ａ，３２ｂが、該ブレーキホイール３０を両側から挟み込むように配置され、それぞれの一端は、エンドキャップ８に固定されておりブレーキホイール３０の真上位置まで延在したシャフト３３によって回動可能に支持されており、さらにそれぞれの他端には後述する第２空気室３５のピストン３６ａ，３６ｂに外側から対向するように下方へ延出した延出部３７ａ，３７ｂが形成されている。
また、一対のブレーキシュー３２ａ，３２ｂの内側面には、ブレーキホイール３０に当接させて抵抗を加えることで該ブレーキホイール３０の回転を抑制するための摩擦部材３８ａ，３８ｂがそれぞれ備えられている。ブレーキシュー３２ａ，３２ｂの各延出部３７ａ，３７ｂの外側面には、後述するピストン３６ａ，３６ｂのスライド方向と同方向へ伸縮するようにバネ３９ａ，３９ｂが固定されており、バネ３９ａ，３９ｂの先端はそれぞれエンドキャップ８にねじ４０ａ，４０ｂで固定されている。
【００１７】
斯かる構成により、通常、ブレーキシュー３２ａ，３２ｂはバネ３９ａ，３９ｂによって内側へ付勢されており、これによって各摩擦部材３８ａ，３８ｂがブレーキホイール３０に押し付けられてブレーキホイール３０の回転が抑制されている。バネ３９ａ，３９ｂの付勢力の調整は、エンドキャップ８に対するねじ４０ａ，４０ｂの固定位置（バネ３９ａ，３９ｂの伸縮方向におけるねじ４０ａ，４０ｂの固定位置）を調整することで行うことができ、これによって吊荷の惰性動作の制動力を調整することが可能となる。エンドキャップ８には、各ブレーキシュー３２ａ，３２ｂが外側へ回動する角度を制限するために、固定軸１１と略平行な方向へ延在した棒状のストッパー４１ａ，４１ｂが設けられている。
【００１８】
エンドキャップ８において固定軸１１のスピンドル部１１ｂの真下位置には、対向する一対のピストン３６ａ，３６ｂを気密に備えたシリンダ部４２が設けられており、これらピストン３６ａ，３６ｂ及びシリンダ部４２によって第２空気室３５が形成されている。第２空気室３５は給気口８ａと接続されており、さらにピストン３６ａ，３６ｂは上方から見て固定軸１１の軸方向と直交する方向へスライド可能に設けられている。この構成により、給気口８ａから第２空気室３５へエアが供給された際には、エアの圧力によってピストン３６ａ，３６ｂが図２（ｂ）に示すようにそれぞれ外側へスライドしてブレーキシュー３２ａ，３２ｂの延出部３７ａ，３７ｂを外側へ押す。これによりブレーキシュー３２ａ，３２ｂの摩擦部材３８ａ，３８ｂは、ブレーキホイール３０から離れて該ブレーキホイール３０の回転の抑制を解除することとなる。このとき各ブレーキシュー３２ａ，３２ｂのバネ３９ａ，３９ｂの付勢力は、ピストン３６ａ，３６ｂが延出部３７ａ，３７ｂを外側へ押す力よりも小さく設定されている。第２空気室３５のエアが給気口８ａより排出された際には、ピストン３６ａ，３６ｂは内側へスライドして図２（ａ）に示す状態へ復帰し、ブレーキホイール３０の回転が再び抑制されることとなる。
以上、本実施形態における惰性動作防止装置１６は、上記構成のブレーキホイール３０、シャフト３１、ブレーキシュー３２ａ，３２ｂ、及び第２空気室３５によって構成されている。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に係るエアバランサー１における跳ね上がり防止装置１７の構成を示す、図１のＢ−Ｂ’断面図である。
跳ね上がり防止装置１７は、吊荷を下フック２１に吊るした状態でワイヤロープ１８が破断したときや吊荷が下フック２１から外れたとき等に、ワイヤロープ１８が急速に跳ね上がり人体に接触して怪我をさせたり、構造物に接触して破損してしまうことを防止するための装置である。
【００２０】
図１及び図３に示すように、ドラム１５のエンドキャップ８側の側面には、固定軸１１と同心の円弧形で板状の固定板４５がその両端でシャフト１３ａ，１３ｂを介して固定されている。固定板４５とドラム１５側面の間には、固定軸１１と同心で固定板４５よりも短い円弧形で板状のラチェット４７が配置されており、このラチェット４７の一端はシャフト１３ｂによって回動可能に支持されている。またラチェット４７の他端には、後述するラチェットホイール４８の凹凸部４８ａに掛止可能な外周へ突き出た爪部４７ａが形成されている。固定板４５には切欠部４５ａが形成されており、固定板４５と切欠部４５ａから露出したラチェット４７とはバネ４９によって連結されている。したがってラチェット４７はバネ４９で引っ張られる力により、通常、図３（ａ）に示すように固定板４５と重なり合っており、ラチェットホイール４８と非接触位置にある。
これに対し、ケース５内においてドラム１５の外周側には、固定軸１１の軸方向へ延びた凹凸部４８ａが内側面に全周にわたって周期的に形成されたラチェットホイール４８がケース本体６に対して回転不能に備えられている。なお、ラチェットホイール４８の凹凸部４８ａの軸方向長さは、上述のラチェット４７と固定板４５がドラム１５とともにエンドキャップ７側へ移動しても、ラチェット４７の爪部４７ａが常に掛止可能なように十分な長さが確保されている。
【００２１】
斯かる構成の下、吊荷が下フック２１から外れる等してワイヤロープ１８が急速に跳ね上がった際、即ち図３（ｂ）に示すようにドラム１５がワイヤロープ１８の巻き取り方向である反時計回り方向へ急激に回転して所定の回転速度に達した際、遠心力がバネ４９の付勢力を上回ることでラチェット４７がシャフト１３ｂを中心に外側へ回動して爪部４７ａがラチェットホイール４８の凹凸部４８ａに掛止する。これによってドラム１５の回転が停止し、ワイヤロープ１８の急速な跳ね上がりを防止することができる。
ラチェットホイール４８の凹凸部４８ａに掛止したラチェット４７の爪部４７ａは、下フック２１を下降させてドラム１５をワイヤロープ１８の繰り出し方向である時計回り方向へ回転させることで解除され、ラチェット４７を固定板４５と重なり合う通常の位置へ復帰させることができる。
以上、本実施形態における跳ね上がり防止装置１７は、上記構成のラチェット４７、ラチェットホイール４８、及びバネ４９によって構成されている。
【００２２】
操作ハンドル３は、図１に示すように４本のエアホース７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを介して制御モジュール４に接続されている。操作ハンドル３には、ドラム１５を回転させてワイヤロープ１８を巻き取り下フック２１を上昇させるためのＵＰボタン５０ａと、ワイヤロープを繰り出して下フック２１を下降させるためのＤＯＷＮボタン５０ｂと、惰性動作防止装置１６のオン状態、オフ状態を切り替えるためのスイッチ５１とが備えられている。なお、操作ハンドル３の内部構成については後述する。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態に係るエアバランサーにおける操作ハンドル３と制御モジュール４の内部構成を示す空気回路図である。
制御モジュール４は、図４に示すように複数のバルブ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ、スピードコントローラ５３ａ,５３ｂ、レギュレータ５４、モジュールスイッチ５５、サイレンサ６３、圧力計６４、及びこれらを接続する複数の管路（第１供給管路５６、第２供給管路５７、上昇管路５８、下降管路５９、エアバランサー管路６０、排出管路６１、惰性動作防止管路６２）を有してなる。モジュールスイッチ５５は、第２供給管路５７とエアバランサー管路６０を接続するバルブと、第２供給管路５７を遮断するバルブと、エアバランサー管路６０と排出管路６１を接続し第２供給管路５７を遮断するバルブとを切り替え可能に備えてなる。
【００２４】
操作ハンドル３は、ＵＰボタン５０ａとＤＯＷＮボタン５０ｂで切り替えられるペンダントスイッチ６５と、スイッチ５１で切り替えられる惰性動作防止スイッチ６６とを内部に有している。図４に示すようにペンダントスイッチ６５は、第１供給管路５６と上昇管路５８を接続するバルブと、第１供給管路５６を遮断するバルブと、第１供給管路５６と下降管路５９を接続するバルブとを切り替え可能に備えてなる。また、惰性動作防止スイッチ６６は、第１供給管路５６と惰性動作防止管路６２を接続するバルブと、第１供給管路５６を遮断するバルブとを切り替え可能に備えてなる。
【００２５】
ここで、以上に述べた構成の本実施形態に係るエアバランサー１の動作について説明する。
はじめに、エアバランサー１の使用者が操作ハンドル３を操作するにあたり、不図示のコンプレッサよりエアの供給が開始されると、第１供給管路５６を介して操作ハンドル３のペンダントスイッチ６５及び惰性動作防止スイッチ６６までエアが達するとともに、第２供給管路５７のスピードコントローラ５３ａ、レギュレータ５４、圧力計６４、チェックバルブ５２ｂを順に介してモジュールスイッチ５５までエアが達する。なお、予め惰性動作防止装置１６は、操作ハンドル３のスイッチ５１によってオン状態が選択されているものとする。
【００２６】
斯かる状態において、使用者によって操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａが押されると、ＵＰボタン５０ａが押されている間中、ペンダントスイッチ６５で第１供給管路５６は上昇管路５８と接続され、これによりモジュールスイッチ５５で第２供給管路５７とエアバランサー管路６０とが接続される。これによってエアバランサー本体２の第１空気室２２に給気口７ａよりエアが供給されるため、ドラム１５が回転してワイヤロープ１８を巻き上げ、下フック２１を吊荷とともに上昇させることができる。このとき、惰性動作防止スイッチ６６へ達する第１供給管路５６は該惰性動作防止スイッチ６６によって遮断されているため、上昇管路５８から分岐した管路は２つのシャトルバルブ５２ｃ,５２ｄを順に経てエアバランサー本体２の第２空気室３５へ導かれる。これにより、第２空気室３５に給気口８ａよりエアが供給され、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転の抑制が解除されるため、ドラム１５は自由に回転することができる。
【００２７】
使用者が操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａから手を離すと、ペンダントスイッチ６５において第１供給管路５６が遮断されるため、エアバランサー本体２の第１空気室２２へのエアの供給が停止し、下フック２１及び吊荷の上昇が停止する。またこのとき、エアバランサー本体２の第２空気室３５へのエアの供給も停止するため、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転が抑制されて該ブレーキホイール３０とともにドラム１５の回転が直ちに停止し、下フック２１と吊荷を惰性動作することなく停止させることができる。上昇停止した下フック２１及び吊荷は、停止したときの高さ位置にそのまま維持される。
【００２８】
一方、使用者によって操作ハンドル３のＤＯＷＮボタン５０ｂが押されると、ＤＯＷＮボタン５０ｂが押されている間中、ペンダントスイッチ６５で第１供給管路５６は下降管路５９と接続され、これによりモジュールスイッチ５５で第２供給管路５７は遮断され、エアバランサー管路６０と排出管路６１とが接続される。これによってエアバランサー本体２の第１空気室２２の給気口７ａからエアがスピードコントローラ５３ｂとサイレンサ６３を介して排出されるため、下フック２１と吊荷を自重によって下降させることができる。このとき、惰性動作防止スイッチ６６へ達する第１供給管路５６は該惰性動作防止スイッチ６６によって遮断されているため、下降管路５９から分岐した管路は２つのシャトルバルブ５２ｃ,５２ｄを順に経てエアバランサー本体２の第２空気室３５へ導かれる。これにより、第２空気室３５に給気口８ａよりエアが供給され、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転の抑制が解除されるため、ドラム１５は自由に回転することができる。
【００２９】
使用者が操作ハンドル３のＤＯＷＮボタン５０ｂから手を離すと、ペンダントスイッチ６５において第１供給管路５６が遮断されるため、エアバランサー本体２の第１空気室２２からのエアの排出が停止し、下フック２１及び吊荷の下降が停止する。このとき、エアバランサー本体２の第２空気室３５へのエアの供給も停止するため、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転が抑制されて該ブレーキホイール３０とともにドラム１５の回転が直ちに停止し、下フック２１と吊荷を惰性動作することなく停止させることができる。下降停止した下フック２１及び吊荷は、停止したときの高さ位置にそのまま維持される。吊荷を下フック２１から外す際には、吊荷が床面に着地しワイヤロープ１８に弛みが生じるまで下フック２１を下降させることが望ましい。
【００３０】
以上のように使用者は操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａ及びＤＯＷＮボタン５０ｂを操作することで、本エアバランサー１によって吊荷を昇降させることができる。
そして、上述のように惰性動作防止装置１６がオン状態にある場合には、通常、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０及びドラム１５の回転は抑制されており、使用者によって操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａ又はＤＯＷＮボタン５０ｂが押されている間のみ、ブレーキホイール３０及びドラム１５の回転の抑制が解除される。したがって使用者が吊荷の昇降を停止したとき、即ちＵＰボタン５０ａ及びＤＯＷＮボタン５０ｂから手を離したとき、直ちに惰性動作防止装置１６によってドラム１５の回転が抑制されることとなり、これによって吊荷の惰性動作を適切に防止することができる。
【００３１】
ここで、本エアバランサー１において、操作ハンドル３のスイッチ５１を操作して惰性動作防止装置１６をオフ状態とした際には、図４に示す惰性動作防止スイッチ６６で第１供給管路５６が惰性動作防止管路６２と接続される。このため、操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａ及びＤＯＷＮボタン５０ｂの操作状況にかかわらず、常にエアバランサー本体２の第２空気室３５へエアが供給されることとなる。そしてこれにより、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転の抑制が解除されて常にドラム１５が自由に回転することが可能となり、惰性動作防止装置１６のオフ状態が実現される。
この構成により使用者は、惰性動作防止装置１６がオン状態である場合でも吊荷を手で持ち上下動させることは可能であるものの、惰性動作防止装置１６をオフ状態とした場合には吊荷を手で持ちより軽い力で上下動させることが可能となる。
【００３２】
以上、本実施形態に係るエアバランサーによれば、吊荷を所望の停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを適切に防止することができる。そしてこれにより、吊荷を吊り上げて目的の位置に移動させる搬送作業を安定的に行うことが可能となり、また吊荷を所望の高さ位置に精度良く停止させて維持することも可能となる。
【００３３】
本実施形態において惰性動作防止装置１６のスイッチ５１は、使いやすさを考慮して操作ハンドル３に配置されているが、スイッチ５１の配置場所はこれに限られない。例えば、スイッチ５１を制御モジュール４に配置すれば、制御モジュール４と操作ハンドル３との間のエアホースの数を減らすことができ、操作ハンドル３の小型化を図ることもできる。
また、本実施形態において制御モジュール４は、エアバランサー本体２に対して一体的に装着するための公知の装着機構を備える構成とすることもできる。
【００３４】
また、本実施形態において跳ね上がり防止装置１７は、ドラム１５とともに回転しながら固定軸１１の軸方向へ移動するように構成されている。しかしながらこれに限られず、跳ね上がり防止装置１７とドラム１５を連結するシャフト１３ａ，１３ｂを、惰性動作防止装置１６のシャフト３１と同様に十分な長さでドラム１５に挿脱可能とし、ドラム１５が回転しながら固定軸１１の軸方向へ移動する際に、跳ね上がり防止装置１７が定位置で回転する構成とすることもできる。そしてこの場合、跳ね上がり防止装置１７においてラチェット４７の爪部４７ａに対向する位置にのみラチェットホイール４８の凹凸部４８ａが配置されていればよいため、固定軸１１の軸方向へ延在したラチェットホイールが不要となり低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るエアバランサー１の構成を示す部分断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエアバランサー１における惰性動作防止装置１６の構成を示す、図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエアバランサー１における跳ね上がり防止装置１７の構成を示す、図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエアバランサー１における操作ハンドル３と制御モジュール４の内部構成を示す空気回路図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ エアバランサー
２ エアバランサー本体
３ 操作ハンドル
４ 制御モジュール
１１ 固定軸
３１ シャフト
１５ ドラム
１６ 惰性動作防止装置
１７ 跳ね上がり防止装置
２０，３６ａ，３６ｂ ピストン
２２ 第１空気室
３０ ブレーキホイール
３２ａ，３２ｂ ブレーキシュー
３５ 第２空気室
５１ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバランサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吊荷がフックから外れた場合等にワイヤロープやフックが急速に巻き取られて跳ね上がることを防止するためのブレーキ機構を備えたエアバランサーが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】米国特許５８４８７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来のエアバランサーは、吊荷を昇降した際に、吊荷が瞬時に停止せず惰性で昇降してしまうという問題があった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、吊荷を所望の停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを防止するエアバランサーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために本発明は、
ケース内の固定軸に支持されており、ロープ部材を巻き付けるための回転ドラムと、
前記ケース内に供給された第１のエアの圧力を、前記回転ドラムがロープ部材を巻き付けるための回転力に変換する変換機構と、
前記固定軸に回転可能に支持されており、前記回転ドラムと連結されて一体的に回転する回転部材と、
前記回転部材に接触して回転を抑制する回転抑制部材と、
前記ケース内に供給された第２のエアの圧力によって前記回転抑制部材を退避させ前記回転部材と前記回転抑制部材との接触を解除する解除機構と、
前記ケース内に前記第１のエアが供給されているとき又は前記ケースから前記第１のエアが排出されているときのみ、前記第２のエアを前記ケース内に供給するための空気回路を備えた制御モジュールと、
を有することを特徴とするエアバランサーを提供する。
【０００５】
また本発明のエアバランサーは、
前記解除機構は、
前記第２のエアが供給されるシリンダ部材と、
前記シリンダ部材に保持されており、前記第２のエアの圧力によってスライドして前記回転抑制部材を押し退けるピストン部材と、
を含むことが望ましい。
また本発明のエアバランサーは、
前記回転抑制部材を付勢して前記回転部材に接触させる弾性部材と、
前記弾性部材を前記ケース内に固定する固定部材と、を有し、
前記ケース内における前記弾性部材の固定位置を前記固定部材によって変更することで、前記弾性部材の付勢力が調整可能であることが望ましい。
【０００６】
また本発明のエアバランサーは、
前記制御モジュールは、前記第２のエアを前記ケース内に常時供給するための切替用空気回路をさらに備え、
前記制御モジュールにおける前記空気回路と前記切替用空気回路を切り替えて使用するための切り替え手段を有することが望ましい。
【０００７】
また本発明のエアバランサーは、
前記回転ドラムの端面に外周側へ回動可能に設けられた掛止部材と、
前記回転ドラムの回転速度が所定値に達するまで前記掛止部材の回動を制限する制限部材と、
前記回転ドラムの外周側に設けられた被掛止部材と、
を含むロック機構を有することが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吊荷を所望の停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを防止するエアバランサーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係るエアバランサーを添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエアバランサーの構成を示す部分断面図である。
図１に示すように本発明の実施形態に係るエアバランサー１は、不図示の荷物（吊荷）を吊るして昇降するためのエアバランサー本体２と、エアバランサー本体２を操作するための操作ハンドル３と、操作ハンドル３の操作に基づいてエアバランサー本体２の動作を制御する制御モジュール４とからなる。なお、制御モジュール４の給気口４ａには、エアバランサー１の動力として圧縮空気（エア）を供給するための不図示のコンプレッサが接続されている。
【００１０】
エアバランサー本体２のケース５は、横配置した略円筒形状のケース本体６と、これを両側から封じるエンドキャップ７及びエンドキャップ８とからなり、エンドキャップ７及びエンドキャップ８にはそれぞれ給気口７ａ，８ａが形成されており、制御モジュール４からのエアホース４ｂ，４ｃが接続されている。なお、ケース本体６の上側には、エアバランサー本体２を例えば作業現場の天井に設けられたレール等に吊り下げるための上フック９が備えられている。
【００１１】
ケース５内には、エンドキャップ７からエンドキャップ８まで水平方向へ貫通して固定軸１１が設けられている。この固定軸１１は、ボールねじナット１０を備え該ボールねじナット１０と共にボールねじ機構を構成するボールねじシャフト部１１ａと、スピンドル部１１ｂとからなる。また、固定軸１１のボールねじシャフト部１１ａには、後述のドラム１５と跳ね上がり防止装置１７が回転可能に備えられており、ドラム１５はボールねじナット１０に対して固定され、また跳ね上がり防止装置１７はドラム１５に対してシャフト１３ａ，１３ｂ（図１においてシャフト１３ａは不図示）によって固定されている。このため、ボールねじナット１０、ドラム１５、及び跳ね上がり防止装置１７は、ボールねじシャフト部１１ａにおいて該ボールねじシャフト部１１ａのねじ溝の軌道に沿って一体的に回転しながら軸方向へ移動することができる。固定軸１１のスピンドル部１１ｂには、後述の惰性動作防止装置１６がベアリング１２を介して回転可能に備えられている。
【００１２】
上記ドラム１５は、外周面に螺旋状の溝が形成された円柱部材であって、ワイヤロープ１８の一端が固定され当該溝に沿って巻き付けられている。ドラム１５のエンドキャップ７側端面には、固定軸１１と同心のスラストベアリング１９が設けられており、このスラストベアリング１９が後述するピストン２０の凸条部２０ａと当接することで摩擦抵抗が小さくなり、ドラム１５はピストン２０に対して回転可能となっている。
ワイヤロープ１８の他端は、ドラム１５の回転によって繰り出し、繰り戻し可能にケース本体６の下方より外部へ露出しており、荷物を吊るすための下フック２１が備えられている。
【００１３】
ケース５内には、ケース本体６に内接する略円板状のピストン２０が、エンドキャップ７と対向して第１空気室２２を形成するように固定軸１１の軸方向へスライド可能に設けられている。そしてピストン２０のドラム１５側端面には、ドラム１５のスラストベアリング１９と当接する円環状の凸条部２０ａが形成されている。ケース本体６とエンドキャップ７の間、ケース本体６とピストン２０の間、ピストン２０と固定軸１１のボールねじシャフト部１１ａの間、及び固定軸１１とエンドキャップ７の間には、それぞれ密閉部材（パッキン）２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが配置されており、第１空気室２２は気密に保たれている。
【００１４】
以上の構成により、エンドキャップ７の給気口７ａから第１空気室２２へエアが供給された際には、ピストン２０がエアの圧力によって押されてエンドキャップ８側へスライドする。これによりドラム１５は、ピストン２０に押されることとなり、ボールねじナット１０、跳ね上がり防止装置１７、及び惰性動作防止装置１６とともに回転しながらエンドキャップ８側へ移動する。このときワイヤロープ１８は回転するドラム１５に巻き取られ、下フック２１は吊荷とともに上昇することとなる。
一方、第１空気室２２内のエアが給気口７ａより排出された際には、下フック２１と吊荷は自重によってワイヤロープ１８をケース５より引き出しながら下降する。これによりドラム１５は、ボールねじナット１０、跳ね上がり防止装置１７、及び惰性動作防止装置１６とともに逆回転してワイヤロープ１８を繰り出しながらエンドキャップ７側へ移動する。なお、ピストン２０はこの逆回転するドラム１５によって押されてエンドキャップ７側へスライドすることとなる。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態に係るエアバランサー１における惰性動作防止装置１６の構成を示す、図１のＡ−Ａ’断面図である。
惰性動作防止装置１６は、吊荷を下フック２１に吊るして昇降させた際に、吊荷が惰性で所望の停止位置から昇降してしまうことを防止するための装置である。
図１に示すように固定軸１１のスピンドル部１１ｂには、一部周方向へ突出したフランジ部３０ａが形成された円筒形状のブレーキホイール３０が上記ベアリング１２を介して回転可能に設けられており、さらにフランジ部３０ａには固定軸１１の軸方向へ延在したシャフト３１が固定されている。このシャフト３１は、ドラム１５のエンドキャップ８側端面に形成された軸方向へ延在する開口１５ａに挿脱可能に挿入されており、ドラム１５がエンドキャップ７側へ移動しても開口１５ａから抜けきってしまうことがないように十分な長さが確保されている。ブレーキホイール３０とドラム１５はこのようなシャフト３１によって連結されているため、常に一体的に回転することができる。
【００１６】
ブレーキホイール３０には、図２（ａ）に示すように固定軸１１と略同心な円弧形状の一対のブレーキシュー３２ａ，３２ｂが、該ブレーキホイール３０を両側から挟み込むように配置され、それぞれの一端は、エンドキャップ８に固定されておりブレーキホイール３０の真上位置まで延在したシャフト３３によって回動可能に支持されており、さらにそれぞれの他端には後述する第２空気室３５のピストン３６ａ，３６ｂに外側から対向するように下方へ延出した延出部３７ａ，３７ｂが形成されている。
また、一対のブレーキシュー３２ａ，３２ｂの内側面には、ブレーキホイール３０に当接させて抵抗を加えることで該ブレーキホイール３０の回転を抑制するための摩擦部材３８ａ，３８ｂがそれぞれ備えられている。ブレーキシュー３２ａ，３２ｂの各延出部３７ａ，３７ｂの外側面には、後述するピストン３６ａ，３６ｂのスライド方向と同方向へ伸縮するようにバネ３９ａ，３９ｂが固定されており、バネ３９ａ，３９ｂの先端はそれぞれエンドキャップ８にねじ４０ａ，４０ｂで固定されている。
【００１７】
斯かる構成により、通常、ブレーキシュー３２ａ，３２ｂはバネ３９ａ，３９ｂによって内側へ付勢されており、これによって各摩擦部材３８ａ，３８ｂがブレーキホイール３０に押し付けられてブレーキホイール３０の回転が抑制されている。バネ３９ａ，３９ｂの付勢力の調整は、エンドキャップ８に対するねじ４０ａ，４０ｂの固定位置（バネ３９ａ，３９ｂの伸縮方向におけるねじ４０ａ，４０ｂの固定位置）を調整することで行うことができ、これによって吊荷の惰性動作の制動力を調整することが可能となる。エンドキャップ８には、各ブレーキシュー３２ａ，３２ｂが外側へ回動する角度を制限するために、固定軸１１と略平行な方向へ延在した棒状のストッパー４１ａ，４１ｂが設けられている。
【００１８】
エンドキャップ８において固定軸１１のスピンドル部１１ｂの真下位置には、対向する一対のピストン３６ａ，３６ｂを気密に備えたシリンダ部４２が設けられており、これらピストン３６ａ，３６ｂ及びシリンダ部４２によって第２空気室３５が形成されている。第２空気室３５は給気口８ａと接続されており、さらにピストン３６ａ，３６ｂは上方から見て固定軸１１の軸方向と直交する方向へスライド可能に設けられている。この構成により、給気口８ａから第２空気室３５へエアが供給された際には、エアの圧力によってピストン３６ａ，３６ｂが図２（ｂ）に示すようにそれぞれ外側へスライドしてブレーキシュー３２ａ，３２ｂの延出部３７ａ，３７ｂを外側へ押す。これによりブレーキシュー３２ａ，３２ｂの摩擦部材３８ａ，３８ｂは、ブレーキホイール３０から離れて該ブレーキホイール３０の回転の抑制を解除することとなる。このとき各ブレーキシュー３２ａ，３２ｂのバネ３９ａ，３９ｂの付勢力は、ピストン３６ａ，３６ｂが延出部３７ａ，３７ｂを外側へ押す力よりも小さく設定されている。第２空気室３５のエアが給気口８ａより排出された際には、ピストン３６ａ，３６ｂは内側へスライドして図２（ａ）に示す状態へ復帰し、ブレーキホイール３０の回転が再び抑制されることとなる。
以上、本実施形態における惰性動作防止装置１６は、上記構成のブレーキホイール３０、シャフト３１、ブレーキシュー３２ａ，３２ｂ、及び第２空気室３５によって構成されている。
【００１９】
図３は、本発明の実施形態に係るエアバランサー１における跳ね上がり防止装置１７の構成を示す、図１のＢ−Ｂ’断面図である。
跳ね上がり防止装置１７は、吊荷を下フック２１に吊るした状態でワイヤロープ１８が破断したときや吊荷が下フック２１から外れたとき等に、ワイヤロープ１８が急速に跳ね上がり人体に接触して怪我をさせたり、構造物に接触して破損してしまうことを防止するための装置である。
【００２０】
図１及び図３に示すように、ドラム１５のエンドキャップ８側の側面には、固定軸１１と同心の円弧形で板状の固定板４５がその両端でシャフト１３ａ，１３ｂを介して固定されている。固定板４５とドラム１５側面の間には、固定軸１１と同心で固定板４５よりも短い円弧形で板状のラチェット４７が配置されており、このラチェット４７の一端はシャフト１３ｂによって回動可能に支持されている。またラチェット４７の他端には、後述するラチェットホイール４８の凹凸部４８ａに掛止可能な外周へ突き出た爪部４７ａが形成されている。固定板４５には切欠部４５ａが形成されており、固定板４５と切欠部４５ａから露出したラチェット４７とはバネ４９によって連結されている。したがってラチェット４７はバネ４９で引っ張られる力により、通常、図３（ａ）に示すように固定板４５と重なり合っており、ラチェットホイール４８と非接触位置にある。
これに対し、ケース５内においてドラム１５の外周側には、固定軸１１の軸方向へ延びた凹凸部４８ａが内側面に全周にわたって周期的に形成されたラチェットホイール４８がケース本体６に対して回転不能に備えられている。なお、ラチェットホイール４８の凹凸部４８ａの軸方向長さは、上述のラチェット４７と固定板４５がドラム１５とともにエンドキャップ７側へ移動しても、ラチェット４７の爪部４７ａが常に掛止可能なように十分な長さが確保されている。
【００２１】
斯かる構成の下、吊荷が下フック２１から外れる等してワイヤロープ１８が急速に跳ね上がった際、即ち図３（ｂ）に示すようにドラム１５がワイヤロープ１８の巻き取り方向である反時計回り方向へ急激に回転して所定の回転速度に達した際、遠心力がバネ４９の付勢力を上回ることでラチェット４７がシャフト１３ｂを中心に外側へ回動して爪部４７ａがラチェットホイール４８の凹凸部４８ａに掛止する。これによってドラム１５の回転が停止し、ワイヤロープ１８の急速な跳ね上がりを防止することができる。
ラチェットホイール４８の凹凸部４８ａに掛止したラチェット４７の爪部４７ａは、下フック２１を下降させてドラム１５をワイヤロープ１８の繰り出し方向である時計回り方向へ回転させることで解除され、ラチェット４７を固定板４５と重なり合う通常の位置へ復帰させることができる。
以上、本実施形態における跳ね上がり防止装置１７は、上記構成のラチェット４７、ラチェットホイール４８、及びバネ４９によって構成されている。
【００２２】
操作ハンドル３は、図１に示すように４本のエアホース７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを介して制御モジュール４に接続されている。操作ハンドル３には、ドラム１５を回転させてワイヤロープ１８を巻き取り下フック２１を上昇させるためのＵＰボタン５０ａと、ワイヤロープを繰り出して下フック２１を下降させるためのＤＯＷＮボタン５０ｂと、惰性動作防止装置１６のオン状態、オフ状態を切り替えるためのスイッチ５１とが備えられている。なお、操作ハンドル３の内部構成については後述する。
【００２３】
図４は、本発明の実施形態に係るエアバランサーにおける操作ハンドル３と制御モジュール４の内部構成を示す空気回路図である。
制御モジュール４は、図４に示すように複数のバルブ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ、スピードコントローラ５３ａ,５３ｂ、レギュレータ５４、モジュールスイッチ５５、サイレンサ６３、圧力計６４、及びこれらを接続する複数の管路（第１供給管路５６、第２供給管路５７、上昇管路５８、下降管路５９、エアバランサー管路６０、排出管路６１、惰性動作防止管路６２）を有してなる。モジュールスイッチ５５は、第２供給管路５７とエアバランサー管路６０を接続するバルブと、第２供給管路５７を遮断するバルブと、エアバランサー管路６０と排出管路６１を接続し第２供給管路５７を遮断するバルブとを切り替え可能に備えてなる。
【００２４】
操作ハンドル３は、ＵＰボタン５０ａとＤＯＷＮボタン５０ｂで切り替えられるペンダントスイッチ６５と、スイッチ５１で切り替えられる惰性動作防止スイッチ６６とを内部に有している。図４に示すようにペンダントスイッチ６５は、第１供給管路５６と上昇管路５８を接続するバルブと、第１供給管路５６を遮断するバルブと、第１供給管路５６と下降管路５９を接続するバルブとを切り替え可能に備えてなる。また、惰性動作防止スイッチ６６は、第１供給管路５６と惰性動作防止管路６２を接続するバルブと、第１供給管路５６を遮断するバルブとを切り替え可能に備えてなる。
【００２５】
ここで、以上に述べた構成の本実施形態に係るエアバランサー１の動作について説明する。
はじめに、エアバランサー１の使用者が操作ハンドル３を操作するにあたり、不図示のコンプレッサよりエアの供給が開始されると、第１供給管路５６を介して操作ハンドル３のペンダントスイッチ６５及び惰性動作防止スイッチ６６までエアが達するとともに、第２供給管路５７のスピードコントローラ５３ａ、レギュレータ５４、圧力計６４、チェックバルブ５２ｂを順に介してモジュールスイッチ５５までエアが達する。なお、予め惰性動作防止装置１６は、操作ハンドル３のスイッチ５１によってオン状態が選択されているものとする。
【００２６】
斯かる状態において、使用者によって操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａが押されると、ＵＰボタン５０ａが押されている間中、ペンダントスイッチ６５で第１供給管路５６は上昇管路５８と接続され、これによりモジュールスイッチ５５で第２供給管路５７とエアバランサー管路６０とが接続される。これによってエアバランサー本体２の第１空気室２２に給気口７ａよりエアが供給されるため、ドラム１５が回転してワイヤロープ１８を巻き上げ、下フック２１を吊荷とともに上昇させることができる。このとき、惰性動作防止スイッチ６６へ達する第１供給管路５６は該惰性動作防止スイッチ６６によって遮断されているため、上昇管路５８から分岐した管路は２つのシャトルバルブ５２ｃ,５２ｄを順に経てエアバランサー本体２の第２空気室３５へ導かれる。これにより、第２空気室３５に給気口８ａよりエアが供給され、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転の抑制が解除されるため、ドラム１５は自由に回転することができる。
【００２７】
使用者が操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａから手を離すと、ペンダントスイッチ６５において第１供給管路５６が遮断されるため、エアバランサー本体２の第１空気室２２へのエアの供給が停止し、下フック２１及び吊荷の上昇が停止する。またこのとき、エアバランサー本体２の第２空気室３５へのエアの供給も停止するため、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転が抑制されて該ブレーキホイール３０とともにドラム１５の回転が直ちに停止し、下フック２１と吊荷を惰性動作することなく停止させることができる。上昇停止した下フック２１及び吊荷は、停止したときの高さ位置にそのまま維持される。
【００２８】
一方、使用者によって操作ハンドル３のＤＯＷＮボタン５０ｂが押されると、ＤＯＷＮボタン５０ｂが押されている間中、ペンダントスイッチ６５で第１供給管路５６は下降管路５９と接続され、これによりモジュールスイッチ５５で第２供給管路５７は遮断され、エアバランサー管路６０と排出管路６１とが接続される。これによってエアバランサー本体２の第１空気室２２の給気口７ａからエアがスピードコントローラ５３ｂとサイレンサ６３を介して排出されるため、下フック２１と吊荷を自重によって下降させることができる。このとき、惰性動作防止スイッチ６６へ達する第１供給管路５６は該惰性動作防止スイッチ６６によって遮断されているため、下降管路５９から分岐した管路は２つのシャトルバルブ５２ｃ,５２ｄを順に経てエアバランサー本体２の第２空気室３５へ導かれる。これにより、第２空気室３５に給気口８ａよりエアが供給され、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転の抑制が解除されるため、ドラム１５は自由に回転することができる。
【００２９】
使用者が操作ハンドル３のＤＯＷＮボタン５０ｂから手を離すと、ペンダントスイッチ６５において第１供給管路５６が遮断されるため、エアバランサー本体２の第１空気室２２からのエアの排出が停止し、下フック２１及び吊荷の下降が停止する。このとき、エアバランサー本体２の第２空気室３５へのエアの供給も停止するため、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転が抑制されて該ブレーキホイール３０とともにドラム１５の回転が直ちに停止し、下フック２１と吊荷を惰性動作することなく停止させることができる。下降停止した下フック２１及び吊荷は、停止したときの高さ位置にそのまま維持される。吊荷を下フック２１から外す際には、吊荷が床面に着地しワイヤロープ１８に弛みが生じるまで下フック２１を下降させることが望ましい。
【００３０】
以上のように使用者は操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａ及びＤＯＷＮボタン５０ｂを操作することで、本エアバランサー１によって吊荷を昇降させることができる。
そして、上述のように惰性動作防止装置１６がオン状態にある場合には、通常、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０及びドラム１５の回転は抑制されており、使用者によって操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａ又はＤＯＷＮボタン５０ｂが押されている間のみ、ブレーキホイール３０及びドラム１５の回転の抑制が解除される。したがって使用者が吊荷の昇降を停止したとき、即ちＵＰボタン５０ａ及びＤＯＷＮボタン５０ｂから手を離したとき、直ちに惰性動作防止装置１６によってドラム１５の回転が抑制されることとなり、これによって吊荷の惰性動作を適切に防止することができる。
【００３１】
ここで、本エアバランサー１において、操作ハンドル３のスイッチ５１を操作して惰性動作防止装置１６をオフ状態とした際には、図４に示す惰性動作防止スイッチ６６で第１供給管路５６が惰性動作防止管路６２と接続される。このため、操作ハンドル３のＵＰボタン５０ａ及びＤＯＷＮボタン５０ｂの操作状況にかかわらず、常にエアバランサー本体２の第２空気室３５へエアが供給されることとなる。そしてこれにより、惰性動作防止装置１６においてブレーキホイール３０の回転の抑制が解除されて常にドラム１５が自由に回転することが可能となり、惰性動作防止装置１６のオフ状態が実現される。
この構成により使用者は、惰性動作防止装置１６がオン状態である場合でも吊荷を手で持ち上下動させることは可能であるものの、惰性動作防止装置１６をオフ状態とした場合には吊荷を手で持ちより軽い力で上下動させることが可能となる。
【００３２】
以上、本実施形態に係るエアバランサーによれば、吊荷を所望の停止位置へ昇降した際に吊荷が惰性で昇降することを適切に防止することができる。そしてこれにより、吊荷を吊り上げて目的の位置に移動させる搬送作業を安定的に行うことが可能となり、また吊荷を所望の高さ位置に精度良く停止させて維持することも可能となる。
【００３３】
本実施形態において惰性動作防止装置１６のスイッチ５１は、使いやすさを考慮して操作ハンドル３に配置されているが、スイッチ５１の配置場所はこれに限られない。例えば、スイッチ５１を制御モジュール４に配置すれば、制御モジュール４と操作ハンドル３との間のエアホースの数を減らすことができ、操作ハンドル３の小型化を図ることもできる。
また、本実施形態において制御モジュール４は、エアバランサー本体２に対して一体的に装着するための公知の装着機構を備える構成とすることもできる。
【００３４】
また、本実施形態において跳ね上がり防止装置１７は、ドラム１５とともに回転しながら固定軸１１の軸方向へ移動するように構成されている。しかしながらこれに限られず、跳ね上がり防止装置１７とドラム１５を連結するシャフト１３ａ，１３ｂを、惰性動作防止装置１６のシャフト３１と同様に十分な長さでドラム１５に挿脱可能とし、ドラム１５が回転しながら固定軸１１の軸方向へ移動する際に、跳ね上がり防止装置１７が定位置で回転する構成とすることもできる。そしてこの場合、跳ね上がり防止装置１７においてラチェット４７の爪部４７ａに対向する位置にのみラチェットホイール４８の凹凸部４８ａが配置されていればよいため、固定軸１１の軸方向へ延在したラチェットホイールが不要となり低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るエアバランサー１の構成を示す部分断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエアバランサー１における惰性動作防止装置１６の構成を示す、図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエアバランサー１における跳ね上がり防止装置１７の構成を示す、図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエアバランサー１における操作ハンドル３と制御モジュール４の内部構成を示す空気回路図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ エアバランサー
２ エアバランサー本体
３ 操作ハンドル
４ 制御モジュール
１１ 固定軸
３１ シャフト
１５ ドラム
１６ 惰性動作防止装置
１７ 跳ね上がり防止装置
２０，３６ａ，３６ｂ ピストン
２２ 第１空気室
３０ ブレーキホイール
３２ａ，３２ｂ ブレーキシュー
３５ 第２空気室
５１ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内の固定軸に支持されており、ロープ部材を巻き付けるための回転ドラムと、
前記ケース内に供給された第１のエアの圧力を、前記回転ドラムがロープ部材を巻き付けるための回転力に変換する変換機構と、
前記固定軸に回転可能に支持されており、前記回転ドラムと連結されて一体的に回転する回転部材と、
前記回転部材に接触して回転を抑制する回転抑制部材と、
前記ケース内に供給された第２のエアの圧力によって前記回転抑制部材を退避させ前記回転部材と前記回転抑制部材との接触を解除する解除機構と、
前記ケース内に前記第１のエアが供給されているとき又は前記ケースから前記第１のエアが排出されているときのみ、前記第２のエアを前記ケース内に供給するための空気回路を備えた制御モジュールと、
を有することを特徴とするエアバランサー。
【請求項２】
前記解除機構は、
前記第２のエアが供給されるシリンダ部材と、
前記シリンダ部材に保持されており、前記第２のエアの圧力によってスライドして前記回転抑制部材を押し退けるピストン部材と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアバランサー。
【請求項３】
前記回転抑制部材を付勢して前記回転部材に接触させる弾性部材と、
前記弾性部材を前記ケース内に固定する固定部材と、を有し、
前記ケース内における前記弾性部材の固定位置を前記固定部材によって変更することで、前記弾性部材の付勢力が調整可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバランサー。
【請求項４】
前記制御モジュールは、前記第２のエアを前記ケース内に常時供給するための切替用空気回路をさらに備え、
前記制御モジュールにおける前記空気回路と前記切替用空気回路を切り替えて使用するための切り替え手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエアバランサー。
【請求項５】
前記回転ドラムの端面に外周側へ回動可能に設けられた掛止部材と、
前記回転ドラムの回転速度が所定値に達するまで前記掛止部材の回動を制限する制限部材と、
前記回転ドラムの外周側に設けられた被掛止部材と、
を含むロック機構を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエアバランサー。
【請求項１】
ケース内の固定軸に支持されており、ロープ部材を巻き付けるための回転ドラムと、
前記ケース内に供給された第１のエアの圧力を、前記回転ドラムがロープ部材を巻き付けるための回転力に変換する変換機構と、
前記固定軸に回転可能に支持されており、前記回転ドラムと連結されて一体的に回転する回転部材と、
前記回転部材に接触して回転を抑制する回転抑制部材と、
前記ケース内に供給された第２のエアの圧力によって前記回転抑制部材を退避させ前記回転部材と前記回転抑制部材との接触を解除する解除機構と、
前記ケース内に前記第１のエアが供給されているとき又は前記ケースから前記第１のエアが排出されているときのみ、前記第２のエアを前記ケース内に供給するための空気回路を備えた制御モジュールと、
を有することを特徴とするエアバランサー。
【請求項２】
前記解除機構は、
前記第２のエアが供給されるシリンダ部材と、
前記シリンダ部材に保持されており、前記第２のエアの圧力によってスライドして前記回転抑制部材を押し退けるピストン部材と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のエアバランサー。
【請求項３】
前記回転抑制部材を付勢して前記回転部材に接触させる弾性部材と、
前記弾性部材を前記ケース内に固定する固定部材と、を有し、
前記ケース内における前記弾性部材の固定位置を前記固定部材によって変更することで、前記弾性部材の付勢力が調整可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバランサー。
【請求項４】
前記制御モジュールは、前記第２のエアを前記ケース内に常時供給するための切替用空気回路をさらに備え、
前記制御モジュールにおける前記空気回路と前記切替用空気回路を切り替えて使用するための切り替え手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエアバランサー。
【請求項５】
前記回転ドラムの端面に外周側へ回動可能に設けられた掛止部材と、
前記回転ドラムの回転速度が所定値に達するまで前記掛止部材の回動を制限する制限部材と、
前記回転ドラムの外周側に設けられた被掛止部材と、
を含むロック機構を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエアバランサー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１１１４６４（Ｐ２０１０−１１１４６４Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８４５８６（Ｐ２００８−２８４５８６）
【出願日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【出願人】（０００１２１３２７）遠藤工業株式会社 (11)
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【出願人】（０００１２１３２７）遠藤工業株式会社 (11)
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