(57)【要約】【課題】本発明は荷物を上げ下げする場合に、センサーにてロープの速度を検知し、異常な速さを検知した場合に自動的にブレーキをかけることができる緊急ブレーキ装置を提供する。【解決手段】線材の移動速度が許容値を超えた時に作動して該線材の移動を禁止する緊急ブレーキ装置であって、線材を挿通させるベース部材３と、上部ローラ５と、下部ローラ７と、回転支持部材１１、ストップローラ１３，１５、及び、該回転支持部材を一方向へ回転させる回転制御部を備え、通常移動経路を移動する線材の速度の異常を検出する速度検出手段１９と、上部ロック手段と、下部ローラ検知手段と、回転禁止手段と、を備え、回転支持部材が回転する過程で一方のストップローラは線材を巻き込みながら上部ローラの下方を通過すると共に、他方のストップローラは下部ローラを押圧して軌道に沿って一方向へ移動させる。【選択図】  図１
2014119026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を進退自在に支持すると共に、該線材の移動速度が許容値を超えた時に作動して該線材に制動をかける緊急ブレーキ装置であって、
前記線材を挿通させるベース部材と、該ベース部材により回転自在に軸支された上部ローラと、該上部ローラから離間した下方位置において前記ベース部材により所定の軌道に沿って軸部を一方向のみへ移動可能に支持され且つ該軸部を中心として回転自在であり、常時においては前記上部ローラとの間で前記他方の振分け部分の通常移動経路を挟む位置関係にある下部ローラと、
前記上部ローラと前記下部ローラとの間の前記ベース部材部分に設けられて前記各ローラと並行な回転軸によって中間部を回転自在に軸支された回転支持部材、該回転支持部材の両端部に軸支されたストップローラ、及び、該回転支持部材を一方向へ回転させる回転制御部を備え、前記回転支持部材が常時において前記線材の移動を妨げない退避位置にある時には、一方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記上部ローラの斜め下方位置にあり、他方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記下部ローラの斜め下方位置にある回転制動機構と、
前記通常移動経路を移動する前記線材の速度の異常を検出する速度検出手段と、
常時においては前記回転支持部材の回転角度を前記退避位置にロックする一方で、前記速度検出手段が異常を検出したときにロックを解除して前記回転支持部材を前記回転制御部により一方向へ回転させる上部ロック手段と、
前記上部ロック手段によるロックが解除されて前記回転支持部材が回転し、前記下部ローラが前記軌道に沿って所定位置まで移動してきた時に下部ローラを検知した信号を発生する下部ローラ検知手段と、
前記下部ローラ検知手段からの検知信号に基づいて前記回転支持部材の回転を禁止する回転禁止手段と、を備え、
前記回転支持部材が回転する過程で前記一方のストップローラは前記線材を巻き込みながら前記上部ローラの下方を通過すると共に、前記他方のストップローラは前記下部ローラを押圧して前記軌道に沿って一方向へ移動させる構成を備えていることを特徴とする緊急ブレーキ装置。
【請求項２】
高所に配置された滑車に巻掛けられ、該滑車を中心として２方向に振り分けられる線材の一方の振分け部分に荷物を支持した状態で、他方の振分け部分を挿通させる緊急ブレーキ装置であって、
固定部分に固定されると共に前記他方の振分け部分を挿通させるベース部材と、該ベース部材により位置固定、且つ回転自在に軸支された上部ローラと、該上部ローラから離間した下方位置において前記ベース部材により所定の軌道に沿って軸部を一方向のみへ移動可能に支持され且つ該軸部を中心として回転自在であり、常時においては前記上部ローラとの間で前記他方の振分け部分の通常移動経路を挟む位置関係にある下部ローラと、
前記上部ローラと前記下部ローラとの間の前記ベース部材部分に設けられて前記各ローラと並行な回転軸によって中間部を回転自在に軸支された回転支持部材、該回転支持部材の両端部に軸支されたストップローラ、及び、該回転支持部材を一方向へ回転させる回転制御部を備え、前記回転支持部材が常時において前記他方の振分け部分の移動を妨げない退避位置にある時には、一方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記上部ローラの斜め下方位置にあり、他方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記下部ローラの斜め下方位置にある回転制動機構と、
前記通常移動経路を移動する前記他方の振分け部分の速度の異常を検出する速度検出手段と、
常時においては前記回転支持部材の回転角度を前記退避位置にロックする一方で、前記速度検出手段が異常を検出したときにロックを解除して前記回転支持部材を前記回転制御部により一方向へ回転させる上部ロック手段と、
前記上部ロック手段によるロックが解除されて前記回転支持部材が回転し、前記下部ローラが前記軌道に沿って所定位置まで移動してきた時に下部ローラを検知した信号を発生する下部ローラ検知手段と、
前記下部ローラ検知手段からの検知信号に基づいて前記回転支持部材の回転を禁止する回転禁止手段と、を備え、
前記回転支持部材が回転する過程で前記一方のストップローラは前記他方の振分け部分を巻き込みながら前記上部ローラの下方を通過すると共に、前記他方のストップローラは前記下部ローラを押圧して前記軌道に沿って一方向へ移動させる構成を備えていることを特徴とする緊急ブレーキ装置。
【請求項３】
前記ベース部材は、中空な箱体であることを特徴とする請求項１、又は２に記載の緊急ブレーキ装置。
【請求項４】
前記軌道は、前記ベース部材に設けたガイドスリットであり、前記下部ローラ検知手段は、前記下部ローラの軸部が一方向に通過する時に該軸部を検知し、該軸部の通過後は前記回転禁止手段により前記下部ローラの軸部が他方向に移動することを阻止することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の緊急ブレーキ装置。
【請求項５】
前記一方のストップローラ、及び下部ローラの軸部を屈曲可能に構成し、該各軸部が屈曲することにより前記各ローラの位置を変更可能としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の緊急ブレーキ装置。
【請求項６】
前記速度検出手段が異常を検出した時に前記回転制動機構が回転し、線材の巻きこみが終了した際に前記回転支持部材を固定する下部ロックピンを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の緊急ブレーキ装置。
【請求項７】
前記ベース部材の前記固定部分に対する角度を変更可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の緊急ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高所に荷物を上げ下げする際に用いられる荷上げロープの緊急ブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高所に荷物を上げ下げするためには、荷上げする高所に滑車を取り付け、該滑車にロープやワイヤー等を係合させ、人力或いはウインチ等でロープ等を牽引若しくは巻き上げることで、ロープに取り付けた荷物を滑車が取り付けられた高所に移動させることができる。しかし、ロープ等を牽引している際に何らかの理由によりロープ等を人が手放したり、ウインチの巻き取り部からワイヤー等が外れてしまった場合には、荷物が落下して荷物が破損したり、荷上げを行っている人に荷物が落下することで事故が発生するという問題がある。
そこで、人力により荷上げを行う場合には牽引しているロープの一部を足で踏んで固定したり、鉄塔や樹木にロープの他端を結びつけ、万一、ロープから手が離れた際にも荷物が落下しないよう作業上の工夫を施したりするのが一般的であるが、十分な落下防止を行うことは困難である。
また、ロープに対するブレーキ制御装置としては、特許文献１や特許文献２に記載されたように制御ブレーキ装置にロープを通し、制御ブレーキ装置とロープとの摩擦により制御ブレーキ装置とロープとの相対的な速度を調整するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−７５８９９号公報
【特許文献２】実開昭５０−１５７９７号公報のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のいずれも建物の屋根や側壁、岩壁の斜面で作業する人が自分の体に取り付けて傾斜面や建物の側壁を下降する際に制御ブレーキ装置のレバー等を操作することで機能するものである。荷上げの場合には作業者はロープを牽引しなければならないため制御ブレーキ装置の操作が困難であり、また二人以上の作業者により一人はロープを牽引し、他の一人は制御ブレーキ装置を操作することも可能であるが、多数の要員が必要となるという課題がある。
そこで、本発明は荷物を上げ下げする場合に、センサーにてロープの速度を検知し、許容値を越えた異常な速さを検知した場合に自動的にブレーキをかけることができる荷上げ下げ用緊急ブレーキ装置を提供することを目的とする。本発明により荷物を上げ下げしている際に万一作業者がロープから手を離し、荷物が落下を開始した場合にはロープの移動速度を検知して荷物が落下する前にブレーキがかかるようにしたため荷物の破損や作業者への荷物の落下等を防ぐことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、線材を進退自在に支持すると共に、該線材の移動速度が許容値を超えた時に作動して該線材に制動をかける緊急ブレーキ装置であって、前記線材を挿通させるベース部材と、該ベース部材により回転自在に軸支された上部ローラと、該上部ローラから離間した下方位置において前記ベース部材により所定の軌道に沿って軸部を一方向のみへ移動可能に支持され且つ該軸部を中心として回転自在であり、常時においては前記上部ローラとの間で前記他方の振分け部分の通常移動経路を挟む位置関係にある下部ローラと、前記上部ローラと前記下部ローラとの間の前記ベース部材部分に設けられて前記各ローラと並行な回転軸によって中間部を回転自在に軸支された回転支持部材、該回転支持部材の両端部に軸支されたストップローラ、及び、該回転支持部材を一方向へ回転させる回転制御部を備え、前記回転支持部材が常時において前記線材の移動を妨げない退避位置にある時には、一方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記上部ローラの斜め下方位置にあり、他方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記下部ローラの斜め下方位置にある回転制動機構と、前記通常移動経路を移動する前記線材の速度の異常を検出する速度検出手段と、常時においては前記回転支持部材の回転角度を前記退避位置にロックする一方で、前記速度検出手段が異常を検出したときにロックを解除して前記回転支持部材を前記回転制御部により一方向へ回転させる上部ロック手段と、前記上部ロック手段によるロックが解除されて前記回転支持部材が回転し、前記下部ローラが前記軌道に沿って所定位置まで移動してきた時に下部ローラを検知した信号を発生する下部ローラ検知手段と、前記下部ローラ検知手段からの検知信号に基づいて前記回転支持部材の回転を禁止する回転禁止手段と、を備え、前記回転支持部材が回転する過程で前記一方のストップローラは前記線材を巻き込みながら前記上部ローラの下方を通過すると共に、前記他方のストップローラは前記下部ローラを押圧して前記軌道に沿って一方向へ移動させる構成を備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、高所に配置された滑車に巻掛けられ、該滑車を中心として２つに振り分けられる一本の線材の一方の振分け部分に荷物を支持した状態で、他方の振分け部分を挿通させる緊急ブレーキ装置であって、固定部分に固定されると共に前記他方の振分け部分を挿通させるベース部材と、該ベース部材により位置固定で回転自在に軸支された上部ローラと、該上部ローラから離間した下方位置において前記ベース部材により軌道に沿って軸部を一方向のみへ移動可能に支持され且つ該軸部を中心として回転自在であり、常時においては前記上部ローラとの間で前記他方の振分け部分の通常移動経路を挟む位置関係にある下部ローラと、前記上部ローラと前記下部ローラとの間の前記ベース部材部分に設けられて前記各ローラと並行な回転軸によって中間部を回転自在に軸支された回転支持部材、該回転支持部材の両端部に軸支されたストップローラ、及び、該回転支持部材を一方向へ回転させる回転制御部を備え、前記回転支持部材が常時において前記他方の振分け部分の移動を妨げない退避位置にある時には、一方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記上部ローラの斜め下方位置にあり、他方のストップローラは前記通常移動経路を間に挟んで前記下部ローラの斜め下方位置にある回転制動機構と、前記通常移動経路を移動する前記他方の振分け部分の速度の異常を検出する速度検出手段と、常時においては前記回転支持部材の回転角度を前記退避位置にロックする一方で、前記速度検出手段が異常を検出したときにロックを解除して前記回転支持部材を前記回転制御部により一方向へ回転させる上部ロック手段と、前記上部ロック手段によるロックが解除されて前記回転支持部材が回転し、前記下部ローラが前記軌道に沿って所定位置まで移動してきた時に下部ローラを検知した信号を発生する下部ローラ検知手段と、前記下部ローラ検知手段からの検知信号に基づいて前記回転支持部材の回転を禁止する回転禁止手段と、を備え、前記回転支持部材が回転する過程で前記一方のストップローラは前記他方の振分け部分を巻き込みながら前記上部ローラの下方を通過すると共に、前記他方のストップローラは前記下部ローラを押圧して前記軌道に沿って一方向へ移動させる構成を備えている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１記載の発明において前記ベース部材は、中空なボックス体であることを特徴とする。
請求項４の発明は、前記軌道は、前記ベース部材に設けたガイドスリットであり、前記下部ローラ検知手段は、前記下部ローラの軸部が一方向に通過する時にそれを検知し、通過後は前記回転禁止手段により前記下部ローラの軸が他方向に移動することを阻止したことを特徴とする。
請求項５の発明は、前記一方のストップローラ及び上部ローラ或いは下部ローラの一方の軸が屈曲し、該軸が屈曲するローラを退避位置に退避させることを特徴とする。
請求項６の発明は、異常検出時に前記回転制動機構が回転し、線材の巻きこみが終了した際に前記回転支持部材を固定する下部ロックピンを備えたことを特徴とする。
請求項７の発明は、前記ベース部材を固定部分に対して任意の角度で取り付け可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、例えば、荷物を上げ下げする場合に、センサーにてロープの速度を検知し、異常な速さを検知した場合に自動的にブレーキをかけることができるので、荷物を上げ下げしている際に万一作業者がロープから手を離し、荷物の落下が開始した場合にはロープの移動速度を検知して荷物が落下する前にブレーキを掛けるため、荷物の破損や作業者への荷物の落下等を防ぐことができる。また、緊急ブレーキ装置を固定部分に対して任意の角度で取り付けることができるので、ロープ等の延出方向と緊急ブレーキ装置の開口部の面とをほぼ垂直の状態となり、ロープ等に無駄な抵抗を与えず、効率よく荷上げ下げを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る緊急ブレーキ装置１の内部構造の一部を透視した斜視図。
【図２】本発明に係る緊急ブレーキ装置１の断面図。
【図３】（ａ）は本発明に係る緊急ブレーキ装置１の使用状態を示す図、（ｂ）は緊急ブレーキ装置１の取り付け部の拡大図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る緊急ブレーキ装置１のブレーキ動作について説明するための図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は下部ローラ７及び下部ローラの動きを規制している軌道８を説明する図。
【図６】軌道８をベース部材３を貫通するガイドスリットで構成した場合の断面を示す図。
【図７】軌道８を断面がＬ字状の部材８ａを対向させて配置することでＬ字状部材８ａ間でガイドスリットを形成した場合の断面を示す図。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は回転支持部材１１のロック機構を説明するための図。
【図９】（ａ）、（ｂ）は上部ロックピン６１の構造を示す図。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は下部ロックピン６３の構造を示す図。
【図１１】本発明に係る緊急ブロック装置１に線材３０を装着する際の状態を示す図。
【図１２】図１１に示した緊急ブレーキ装置１の各ローラの状態を前扉８３側からみた図。
【図１３】下部ローラ７及びその軸構造の一例を示した図。
【図１４】本発明に係る緊急ブレーキ装置１の動作を示すフローチャート。
【図１５】（ａ）はベース部材３の側面３ａに取り付け部材９１を取り付けた図、（ｂ）は緊急ブレーキ装置１を鉄塔の鉄柱に断面が円形のロープ等で固定した状態を示す図、（ｃ）は緊急ブレーキ装置１を鉄塔の鉄柱に断面が平らなもので固定した状態を示す図。
【図１６】取り付け構造の他の実施の形態を示した図。
【図１７】取り付け構造の他の実施の形態を示した図。
【図１８】取り付け構造の他の実施の形態を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に示した実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る緊急ブレーキ装置１の内部構造の一部を透視した斜視図、図２は緊急ブレーキ装置１の断面図であり、両図とも専らロープのブレーキ動作に寄与するローラ等を記載した図である。
本発明の緊急ブレーキ装置１は、線材を進退自在に支持すると共に、該線材の移動速度が許容値を超えた時に作動して該線材に制動をかける手段である。
更に、本実施形態に係る緊急ブレーキ装置１は、鉄塔等の構造物や、樹木、丘や山等の高所に配置された滑車に巻掛けられ、該滑車を中心として２方向に振り分けられる一本の線材３０の一方の振分け部分に荷物等の荷重を支持した状態で、他方の振分け部分を挿通させておき、荷物の落下などにより線材が過剰な速度で移動開始した時に、遅滞なく線材をロック（制動）して停止させる手段である。
【００１１】
緊急ブレーキ装置１はその内部に緊急ブレーキ機構を備える中空箱体状のベース部材３と、ベース部材３の所定位置で位置固定、且つ回転自在に軸支された上部ローラ５と、上部ローラ５から離間した下方位置においてベース部材３により移動可能に支持され且つその軸部を中心として回転自在に設けられた下部ローラ７とを有する。なお、下部ローラ７はベース部材３に設けられた円弧状、ループ状、或いはその他の湾曲した経路を有した軌道８に沿って軸部７ａを一方向のみへ移動可能に支持されている。
なお、上部ローラ５は位置固定であることは必須ではなく、所定の範囲内で移動可能に軸支するようにしてもよい。例えば、後述するようにストップローラ１３との間で線材を挟圧保持する際に、ストップローラからの押圧力により若干移動することにより、ストップローラの円軌跡に沿った移動を妨げないように構成してもよい。この場合、上部ローラ５の軸を弾性部材によりストップローラと圧接する方向へ弾性付勢するようにしても良い。
【００１２】
また、緊急ブレーキ装置１は、上部ローラ５と下部ローラ７との間のベース部材部分に設けられた各ローラ５、７の軸と並行な回転軸１０によって中間部を回転自在に軸支された長尺な回転支持部材１１と、回転支持部材１１の両端部に固定（或いは、回転可能に支持）され、断面形状が多角形であるストップローラ１３、１５、回転支持部材１１の動作を制御する回転制御部１７、上部ローラ５の回転速度を検知する速度検出手段１９を有する。回転支持部材１１、回転軸１０、ストップローラ１３、１５、回転制御部１７は、回転制動機構を構成している。
【００１３】
ストップローラ１３、１６は、線材との摩擦抵抗が大きい材料を使用し、線材をロック（制動）し易く構成する。ストップローラは、回転支持部材に対して回転しないように固定してもよいし、図４において後述するロック動作（制動動作）をスムーズ化するために回転できるようにしてもよい。
箱体状のベース部材３の上部及び下部には、荷物の上げ下ろしに用いられる線材３０の振り分け部分３０ｂが貫通する上部開口部２３、及び下部開口部２５が形成される。常時において振り分け部分３０ｂは、上部ローラ５と下部ローラ７との間に形成され、かつストップローラ１３、１５との間を通過する通常移動経路２７に沿って移動可能なように、緊急ブレーキ装置１内を貫通している。
【００１４】
図２に示した緊急ブレーキ１は、常時における上部ローラ５、下部ローラ７及びストップローラ１３、１５の位置を示している。長尺な回転支持部材１１が図示のように線材３０の振り分け部分３０ｂの移動を妨げない退避位置ある時には、ストップローラ１３は通常移動経路２７を間に挟んで上部ローラ５の斜め下方位置にあり、他方のストップローラ１５は通常移動経路２７を間に挟んで下部ローラ７の斜め下方位置にあるように、回転制御部１７が図において反時計回りに回転支持部材１１を弾性部材等で付勢している。このとき、図示を省略した上部ロックピンにより回転支持部材１１が図示の退避位置で回動しないよう固定している。
回転制御部１７は例えば正逆転可能なモータにより構成し、回転軸１０をモータにより回転可能に構成する。そして、常時は後述する上部ロックピン等を用いて回転支持部材１１を図２の退避位置に保持すると共に、異常検出時には回転支持部材１１の回転軸１０を所定方向に回転させることで線材３０を回転制動機構により巻き取る（移動不能にロックする）ように制御する。
【００１５】
更に、回転制御部１７としては、モータに代えて渦巻きバネを用い、渦巻きバネの開放する力で回転支持部材１１の回転軸１０を回転させて線材３０を回転制動機構により巻き取るよう構成しても良い。この場合、常時においても渦巻きバネの力が軸１０に加わっているため、上部ロックピンにより回転支持部材１１の回転を規制し、渦巻きバネが開放する力をロックする必要がある。
【００１６】
図３（ａ）は本発明に係る緊急ブレーキ装置１の使用状態を示す図、図３（ｂ）は緊急ブレーキ装置１の取り付け部の拡大図である。
緊急ブレーキ装置１を固定部分である鉄塔３１の鉄柱（主材）に取付け、鉄塔３１の高所に滑車３３を配置する。線材３０を該滑車３３に巻き掛け、滑車３３を中心として２つに振り分ける。線材３０の一方の振分け部分３５に荷物３７を支持し、他方の振り分け部分３０ｂを緊急ブレーキ装置１内に進退自在に挿入し、緊急ブレーキ装置１の下部開口部２５より突出した線材３０を作業員４１が牽引することで荷物３７を高所に荷上げすることができる。
この状態で緊急ブレーキ装置１を貫通する線材３０から作業員４１が誤って手を離してしまった場合、荷物３７の自重により落下し、線材３０は急激に矢印４３の方向に引っ張られることになるが、本発明における緊急ブレーキ装置１は線材３０が接触する上部ローラ５の回転速度を検出し、線材３０が急激に移動したことを検知して後述する動作により緊急ブレーキをかけることができる。
なお、線材３０は、エンドレスなループ状態で滑車に取り付けても良い。
【００１７】
次に図４（ａ）〜図４（ｄ）を用いて緊急ブレーキ装置１のブレーキ動作について説明する。まず、図３に示したような状態で荷物を上げている場合、作業員が線材の振分け部分３０ｂを下向きに引っ張る。このため、鉄塔３１の鉄柱に取り付けられた緊急ブレーキ装置１内では振分け部分３０ｂは図４（ａ）に示したように矢印Ａに示す下方向に移動する。その際、線材３０の表面と上部ローラ５の円周部とが接触し、上部ローラ５が反時計回りに回転し、上部ローラの回転速度（或いは、線材の移動速度）を速度検出手段（光センサ等）１９で検出する。人力による荷上げにおける線材３０の通常の移動速度は予め把握することができるので、線材３０の移動速度範囲に応じた上部ローラ５の回転速度が検出された場合には、図示しない制御手段は正常状態として緊急ブレーキ装置１を作動させない。なお緊急ブレーキ装置１が作動していないときは、回転支持部材１１は回転制御部１７により回転軸１０を中心に反時計方向に付勢され、且つ上部ロックピンによる規制により回転支持部１１が線材３０の移動を邪魔しないよう退避位置に停止する。
【００１８】
このような状態において、何らかの理由により作業員４１が振分け部３０ｂを手放し、自重により荷物３７が落下を開始すると、荷物３７と連結した他方の振分け部３０ａが荷物３７の落下に伴って上方に移動する。この時、線材３０の表面と接触した上部ローラ５が時計回りに回転し、かつ、その回転速度は人力で荷物を上げ下げしている状態より高速に回転することとなる。その状態を速度検出手段１９で検出し、図示しない制御手段が後述する上部ロック手段を解放し、回転支持部材１１を回転軸１０を中心として時計回りに回転させることで、図４（ｂ）に示したように上側ストップローラ１３が上部ローラ５の下方に位置する状態となり、線材３０は上部ローラ５と上側ストップローラ１３との間に挟持される状態となる。その際、下側のストップローラ１５と下部ローラ７との間に線材３０が位置するが、下部ローラ７は下側ストップローラ１５の移動に伴い、線材３０に当接した状態で持ち上げられ、円弧状の軌道８に沿って時計回り方向へ移動する。この段階でも、ある程度の制動力を線材に対して付与して減速開始させることができる。
【００１９】
その後、回動支持部材１１が更に同方向への回転を続け、図４（ｃ）に示したように上側ストップローラ１３が緊急ブレーキ装置１の下方に移動し、下部ローラ７は上側ストップローラ１３と下側ストップローラ１５との間で張力を持ってひき回された線材３０に当接することで軌道８上を時計回りに移動する。
更に回転制御部１７が作動して回転維持部材１１を回転させ続け、図４（ａ）の状態から約１８０度程度回転した状態を図４（ｄ）に示す。この状態になると、回転制御部１７からの付勢が停止し、下部ローラ７の軌道８に設けた逆転防止機構（後述）及び回転支持部材１１をロックする下部ロックピン（後述）が動作し、この状態を維持する。線材３０は上側ストップローラ１３及び下側ストップローラ１５の表面と接触する摩擦によって移動が制限され、これにより荷物の落下を防止することができる。
【００２０】
なお、上記説明では上部ローラ５の回転速度を速度検出手段１９により検知している例を示したが、上部ローラ５の軸に速度検出手段（ロータリーエンコーダとフォトセンサ）を設け、上部ローラ５の回転速度を検知しても良いし、あるいは線材３０の移動速度を直接検知するよう構成してもよい。また、上部ローラ５の回転速度で線材３０の移動速度の異常を検知するためには、上部ローラ５に線材３０が確実に接触し、線材３０の移動エネルギーが確実に上部ローラ５に与えられるのが好ましい。そのため、上部ローラ５と対向し、線材３０を挟む位置に線材３０を確実に上部ローラ５に押圧するための回転自在なローラを取り付けても良い。
回転支持部材１１をロック方向に付勢する回転制御部１７の付勢力、付勢速度を調整することにより、線材をロック（制動）するタイミングを調整できる。即ち、回転制御部の付勢力が強すぎる場合には、線材の逆戻りをロックするタイミングが速く、かつロックする力が強すぎることにより不具合が生じることも有り得る。このため、ロック動作が緩慢に行われるように付勢力を調整することも可能とする。
【００２１】
次に、図５（ａ）、（ｂ）は下部ローラ７及び下部ローラ７の動きを規制している円弧状の軌道８を説明する図であり、軌道８の上端部に近い箇所にセンサー５１及び軌道８内に突出する突出片５５を有する下部ローラ規制部材５３（回転禁止手段）を備えている。常時においては図４（ａ）に示したように下部ローラ７は軌道８の下端に位置し、緊急ブレーキ装置１の作動に伴って下部ローラ７はその軸７ａが軌道８に沿って矢印で示したように上方に移動し、センサー５１（光センサ、リミットスイッチ等）を通過する。センサー５１は下部ローラ７の軸７ａの通過を検知すると、下部ローラ規制部材５３から出没する突出片５５を軌道８内に突出させ、これにより下部ローラ７は元の位置に戻ることなく軌道の上端部に近い箇所に留まる。このため、緊急ブレーキ装置１の逆回転が生じず、線材３０の動きを確実に拘束することができる。なお、緊急ブレーキ装置１を常態に戻す際には下部ローラ規制部材５３の突出片５５を収納することで下部ローラ７は下端部側に戻ることができ、線材３０の通常移動経路２７を確保できる。
下部ローラ規制部材５３は、例えばソレノイドから構成し、制御手段からの制御により突出片５５を出没させる。
【００２２】
図６は軌道８を、ベース部材３（箱体の壁面）を貫通するガイドスリットで構成した場合の断面を示す図であり、下部ローラ７の軸７ａの端部にフランジ部材（回転自在なローラ）９１を設け、軸７ａがスリットより抜け落ちることなく、かつ下部ローラ７が軌道８内を移動できるよう構成している
図７は他の実施形態であり、軌道８を断面がＬ字状の部材８ａを対向させた構成とすることにより、Ｌ字状部材８ａ間でガイドスリットを形成し、かつガイドスリットとベース部材３との間の空隙に下部ローラ７の軸７ａの端部に設けたフランジ部材（或いは、回転自在なローラ）９１を嵌挿することで下部ローラ７が軌道８を移動できるよう構成したものである。
【００２３】
なお、後述するように下部ローラ７を退避位置に退避させるために軸７ａを折り曲げ可能な構造にすることも可能である。また、図６に示したスリット状の軌道８の場合、ベース部材３を貫通するガイドスリットで構成しているので、軌道８はエンドレスな環状に形成することはできず、図５に示したように円弧の一部となるよう形成する必要があるが、図７に示した軌道８の場合には環状に形成することも可能である。
【００２４】
次に、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は回転支持部材１１のロック機構を説明するための図であり、図８（ａ）は図４（ａ）に示した緊急ブレーキ装置１の上部ローラ５、下部ローラ７、上側ストップローラ１３、下側ストップローラ１５、回転支持部材１１を図４の左方より見た状態を示している。定常状態においては、上部ロックピン６１が回転支持部材１１に設けられた凹部（穴部）１１ａに嵌入し、回転支持部材１１を固定している。そのため、定常状態においては回転支持部材１１は回転せず、回転支持部材１１に固定された上下のストップローラ１３、１５は通常移動経路２７内に位置することなく、線材３０は通常移動経路２７に沿ってスムーズに移動することができる。
線材３０の移動速度が定常速度範囲を超えて速くなり、速度検出手段１９で異常を検知した場合には、図示しない制御手段が上部ロックピンを駆動するソレノイド等を制御し、図８（ｂ）に示すように上部ロックピン６１を退避させる。このため、上部ロックピンは回転支持部材の凹部１１ａから抜け出し、回転支持部材１１が回転可能になる。すると回転制御部１７が動作して回転支持部材を回転させるため、線材３０を絡め捕る動作を開始する。また、図４（ｄ）に示したように回転支持部材１１が停止して線材をロックすることにより、荷物３７の落下が止まった後は、前述した下部ローラ規制部材５３の作動に加え、図８（ｃ）に示すように下部ロックピン６３が突出し、回転支持部材１１の凹部１１ａに嵌入することで、回転支持部材１１の回転をロックし、緊急ブレーキ装置１の逆回転が生じず、線材３０の動きを確実に拘束することができる。
【００２５】
なお、上部及び下部のロックピン６１、６３は電磁ソレノイドを用いたものや、図９（ａ）、（ｂ）に示すように鍔部６５及び該鍔部６５から突出したピン部６７、該ピン部６７の外周であってベース部材３と鍔部６５とが対向する部位に配置されたスプリング等の弾性部材（復帰バネ）６９、速度検出手段１９の異常検知信号により突片７１が退避位置に引き込むよう構成した突辺制御部７３からなる構成であっても良い。
【００２６】
図９（ａ）に示した状態は定常状態でピン部６７はベース部材３に設けた貫通孔７５を貫通し、回転支持部材の凹部１１ａに嵌入し、回転支持部材１１の回動を防いでいる。その後、速度検知手段１９が線材３０の移動速度の異常を検知した際、図９（ｂ）に示すように突片７１が退避位置に引き込み弾性部材６９の張力によりピン部６７が回転支持部材１１の凹部１１ａより抜け、回転支持部材１１が回動可能な状態となる。なお、ピン部６７及び鍔部６５が弾性部材６９の張力により抜け落ちることを防止するため、弾性部材６９の一端をベース部材３に、他端を鍔部６５に固定するなどの構成を採用しても良い。
【００２７】
図１０（ａ）、（ｂ）は下部ロックピン６３の構成の一例を示す図であり、図１０（ａ）は定常状態の下部ロックピン６３の状態を示し、図１０（ｂ）は異常検知時の下部ロックピン６３の状態を示す。上部ロックピン６１と異なる点は定常時に下部ロックピンのピン部６７が退避位置となり、異常検知後、回転支持部材１１が回転を終了した時には弾性部材６９の張力によりピン部がベース部材３の貫通孔７５を突き抜け、回転支持部材１１の凹部１１ａに嵌合するよう構成した点である。また、鍔部６５をベース部材３側に弾性部材６９で付勢するため、一点鎖線で示したようなケース７７を設け、弾性部材６９の端部と当接する構造とする必要がある。
【００２８】
なお、上部ロックピン６１、下部ロックピン６３のいずれもベース部材３に取り付けた例を挙げて説明したが、上部ローラ５、下部ローラ７、回転支持部材１１を軸支するフレーム部材を別途設け、フレーム部材をベース部材３内に固定し、各ローラの軸及び回転支持部材１１の回転軸９等がベース部材３の外部に突出しない構成にしても良い。
【００２９】
次に、図１１は本発明に係る緊急ブロック装置１に線材３０を装着する際の状態を示す図である。同図に示すようにベース部材３の上蓋８１及び前扉８３を開放し、かつ上側ストップローラ１３、下部ローラ７を退避位置に退避させた状態で線材３０を上部ローラ５及び下側ストップローラ１５に接するよう沿わせ、その後、上側ストップローラ１３及び下部ローラ７を元の位置に復帰させることで容易に線材３０を緊急ブレーキ装置１内の所定の位置に配置することができる。その後、上蓋８１及び前扉８３を閉め、利用可能な状態にする。このような構成とすることで、用いる線材３０がループ状のものであっても緊急ブレーキ装置１を利用することができる。
【００３０】
図１２は図１１に示した緊急ブレーキ装置１の各ローラの状態を前扉８３側からみた図であり、上側ストップローラ１３及び下部ローラ７の各軸の一部に例えばユニバーサルジョイント構造を用いることで線材３０をベース部材内に配線する際に上側ストップローラ１３、下部ローラ７を退避位置に退避させることができる。ユニバーサルジョイント構造によれば、上側ストップローラ１３及び下部ローラ７の各軸をジョイント軸を中心として軸方向と交差する方向へ倒す（屈曲させる）ことが可能となる。
つまり、図１２の実施形態は、一方のストップローラ１３、及び下部ローラ７の軸部（軸端部）を水平方向、その他の方向へ屈曲可能に構成し、該各軸部が屈曲することにより各ローラ１３、７の位置を変更可能とした。このため、ベース部材の前扉８３側開口部から線材３０をベース部材内部に差し入れる際に障害となるローラを一時的に退避させることができる。
【００３１】
図１３は下部ローラ７及びその軸構造の一例を示したものであり、下部ローラ７を退避位置に退避させるため、下部ローラ７の軸７ａの一端にはユニバーサルジョイント構造８５が設けられ、他端にはスプリング等の弾性部材８７により突出する方向に付勢された軸部材８９が設けられている。この弾性部材８７の付勢力に抗して軸部材８９を下部ローラ７の内部方向に引き込ませることでベース部材３に設けた孔より取り外すことができ、下部ローラ７を退避位置に退避させることができる。また線材３０を配置した後は軸部材８９をベース部材３に設けた孔に嵌入することで使用可能な状態とすることができる。なお、上側ストップローラ１３にも同様の構造が用いられており、軸部材８９が嵌入する孔は回転支持部材１１に設けられている。
【００３２】
次に、図１４は本発明に係る緊急ブレーキ装置１の動作を示すフローチャートである。まず、図１１に示したように緊急ブレーキ装置１内に線材３０の振り分け部分３０ｂをセッティングし、線材３０が所定の経路を通るよう設置し、その後、速度検出手段１９により異常を検知する速度を設定する（ステップＳ１）。これは人力で線材３０を牽引する場合やウインチを用いて線材３０を牽引する場合とで上部ローラ５の回転速度あるいは線材３０の移動速度が異なるためである。また、緊急ブレーキ装置１を設置する場所次第で異常発生時の線材３０の移動方向が異なるため、検知すべき上部ローラ５の回転方向についても設定可能となっている。すなわち、線材３０を牽引して荷物３７を引き上げる場合、牽引する作業員４１やウインチと荷物との間の線材３０を緊急時に絡め取るよう緊急ブレーキ装置１を配置した場合と、作業員やウインチと荷物との間ではなく、作業員から見て荷物３７より更に遠方の線材３０を緊急時に絡め取るよう緊急ブレーキ装置１を配置した場合とでは、緊急時の線材３０の移動方向が異なり、上部ローラ５の回転方向が異なるためである。
この状態で荷物を牽引すると、線材３０の移動に伴って上部ローラ５が回転し、その回転速度を速度検出手段１９が検知する。検知した速度が設定速度以下であれば（ステップＳ２でＹｅｓ）、緊急ブレーキ装置１は作動せず（ステップＳ３）、荷物の牽引が継続して行われる。
【００３３】
一方、検知した速度が設定速度以上であれば（ステップＳ２でＮｏ）、緊急ブレーキ装置１が動作し、まず上部ロックピン６１が解除され（ステップＳ４）、回転制御部１７が動作し（ステップＳ５）、線材３０の巻きこみが行われる（ステップＳ６）。回転支持部材１１が１８０度〜２４０回転すると、回転制御部１７が停止し（ステップＳ７）、下部ロックピン６３が回転支持部材１１に嵌入し（ステップＳ８）、巻き取られた線材３０が元の状態に戻らないよう回転支持部材１１が固定され、それにより上側ストップローラ１３、下側ストップローラ１５、上部ローラ５、下部ローラ７の円周方向表面の摩擦力により線材３０は固定される。
【００３４】
次に上記のように構成した緊急ブレーキ装置１を鉄柱等に取り付ける構造について説明する。図１５（ａ）は緊急ブレーキ装置１の筺体である箱体状のベース部材３の側面３ａに取り付け部材９１を取り付けた図であり、該取り付け部材９１の長手方向の略中央部は半円形に湾曲した溝部９１ａを有している。このような取り付け部材９１を有する緊急ブレーキ装置１を鉄塔の鉄柱に断面が円形のロープ等で固定する場合には図１５（ｂ）に示すように取り付け部材９１の長手方向略中央部の溝部９１ａにロープ９５が嵌合し、ロープがずれることなく鉄柱等に取り付けることができる。また、ベルト等、平らなもので緊急ブレーキ装置１を鉄柱等に固定する場合には図１５（ｃ）に示すように取り付け部材９１の平坦部９１ｂとベース部材３との間の平坦な間隙にベルト９７を通すことでずれなく固定することができる。
【００３５】
図１６は取り付け構造の他の実施の形態を示した図であり、取り付け部材９１を直接ベース部材３に取り付けず、取り付け部材９１を固定した台座９９を介してベース部材３の側面３ａに取り付け、かつ、台座９９の取り付けにはボルト１０１を用い、ボルト１０１と嵌合する取り付け穴１０３を側面３ａに複数設けることでロープ或いはベルトの固定軸１０５に対して緊急ブレーキ装置１の上部開口部２３の開口方向を自由に選択することができる。これにより緊急ブレーキ装置１の取り付け位置によっては線材３０の延出方向が緊急ブレーキ装置１の上部開口部２３または下部開口部２５の開口面と鉛直方向とならず、線材３０が上部開口部２３の縁に接触し抵抗が増えてしまうような場合であっても、線材３０の延長方向と上部開口部２３または下部開口部２５の開口面とをほぼ垂直に維持し、不必要な抵抗を受けることなく荷物の上げ下げを行うことが可能となる。なお、図１６ではボルト１０１により固定する例を挙げて説明したが、台座９９の略中心に軸を設け、該軸を中心に台座９９が回転可能に取り付けられ、台座９９に設けたピン（角度調整ピン）がベース部材３の側面３ａに設けた穴に嵌合し、台座９９の回転を規制するような構成としても良い。
【００３６】
図１７も取り付け構造の他の実施の形態を示した図であり、取り付け部材９１に専用金具１０７を取り付けたものであり、専用金具１０７は取り付け部材９１に固定される腕部１０９と、腕部１０９の一端に取り付けられたヒンジ等の回動金具１１１と、回動金具１１１に固定された基板１１３と、基板１１３の略中央に固定されたヒンジ等の回動金具１１５と、該回動金具１１５に取り付けられた固定具１１７を有している。この固定具１１７に断面がＬ字状の鉄塔アングル材１１９を挟み固定することができる。また、図１８は断面が円形の鉄塔パイプ１２１に固定するに適した取り付け構造である。
なお、上記説明において線材３０はロープ状のものを例にあげて説明したが、ワイヤー、ベルトなど可撓性がある素材であれば良い。また緊急ブレーキ装置１の取り付け方法として一つのロープ或いはベルトを用いた例を挙げて説明したが、複数のロープ或いはベルトを利用して固定部分である鉄塔等に固定するように構成しても良い。
【００３７】
また、回転制御部、上下ロックピン、速度検知手段など電源が必要な構成要素はバッテリーやＡＣ電源からの電力を用いることができ、またバッテリーを使用した場合にはソーラーパネル等を用いれば使用しながら充電可能な構成にすることもできる。
また、上記実施形態では高所に設けた滑車に線材を巻き掛けて振り分ける例を示したが、本発明の緊急ブレーキ装置は、線材を進退自在に支持すると共に、該線材の移動速度が許容値を超えた時に作動して該線材の移動を禁止する手段一般に適用することができる。つまり、線材の移動方向は上下方向に限る訳ではなく、斜め方向、水平方向等々であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  緊急ブレーキ装置、３  ベース部材、５  上部ローラ、７  下部ローラ、８  軌道（ガイドスリット）、１１  回転支持部材、１３  上側ストップローラ、１５  下側ストップローラ、１７  回転制御部、１９  速度検出手段、２７  通常移動経路、３０  線材、３０ａ、３０ｂ  振り分け部分、３１  鉄塔（固定部分）、３３  滑車、３７  荷物、５１  下部ローラ検知手段、５３、５５  回転禁止手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2014119026.tif 000017
【図１６】
2014119026.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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