(57)【要約】【課題】従来のバランサーで電動式の物は、電源を必要とし、装置が複雑で大容量になっていた。また、電源を必要としないものには、バネやガス等の復元する張力を利用して、荷物を吊る手助けをするものがあったが、引っ張る長さで張力が変わる欠点があった。【解決手段】本発明は、シリンダー（１）内部にパッキン（２）を取り付け、シリンダー（１）中にピストンロット（３）を差し込み、シリンダー（１）の側面が滑らかに仕上げており、パッキン（２）の中を滑らかに滑り動く。そして、シリンダー（１）内の空気を抜いて真空にすることで、ピストンロット（３）をたくさん引っ張っても、少しでも真空状態は変わらないので、張力も変わらない。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー（１）末端の内側にパッキン（２）を取り付け、シリンダー（１）の中にピストンロット（３）を差し込み、ピストンロット（３）の側面が滑らかに仕上げており、パッキン（２）の中を滑らかに滑り動く。
そして、シリンダー（１）内の空気を抜いて減圧状態の略真空にする。
このことで、固定穴（４）を天井のフックに取り付けたとき、大気圧がピストンロット（３）の底面を押し、ピストンロット（３）の底面積と比例してピストンロット（３）を押し上げ、移動穴（５）はピストンロット（３）の末端に具備されており、荷重にフック等を介して取り付けるこを特徴とする真空バランサー。
【請求項２】
シリンダー（１）末端の内側に、シリンダー固着部（８）を介してべローズ（６）を密着させ、ベローズ（６）のもう一方の端には、ピストン固着部（７）を介してピストンロット（３）を密着するこを特徴とする、請求項１の真空バランサー。
【請求項３】
シリンダー（１）の、内側の面を滑らかに仕上げて、ピストン（９）の先端にパッキン（２）を具備して、シリンダー（１）の中に差し込むことを特徴とする、請求項１の真空バランサー。
【請求項４】
蛇腹（１２）の上部と下部を、上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をして、蛇腹（１２）内の空気を抜き真空状態にする。
また、蛇腹（１２）の一番直径の大きいところに、補強板（１１）を取り付けることを特徴とする、請求項１の真空バランサー。
【請求項５】
蛇腹（１２）の強度があるものは補強板（１１）が不要であり、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をすることを特徴とする、請求項１の真空バランサー。
【請求項６】
スクリューになったバネ（１４）に蛇腹（１２）を取り付けて強度を保ち、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をすることを特徴とする、請求項１の真空バランサー。
【請求項７】
シリンダー（１）の中にピストン（９）があり、シリンダー（１）の外側に収縮管（１５）をシリンダー固着部（８）で密着し、収縮管（１５）のもう一方はピストン（９）の端にピストン固着部（７）で密着するこを特徴とする、請求項１の真空バランサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物を持ち上げるとき、補助するバランサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、荷物は人力で運ぶか、クレーン等で吊り下げて行い、最終位置で溶接、ネジ込み、ボルト穴等の位置あわせを行う際は、熟練したオペレーターの操作を必要とする。
【０００３】
そこで、動力源を必要としないバランサーは、特開２００１−２０６７００の名称バランサーは、バネ、ガス等を使用するものがあり、クレーン等で吊り下げて行い、最終位置で溶接、ネジ込み、ボルト穴等の位置あわせを行う際は、便利なものであった。
【０００４】
しかし、特に上下移動の場合、その微小移動は困難であり、重量物の付属部材、加工面の損傷や人体の損傷を招く危険性が常に伴うため、そこで重量物を電動で移動するバランサーがあり、油圧、空気圧、電気式等があった。
【０００５】
その中で、動力源を必要としたバランサーで、出願しているものの中に特開２００１−１６３６００の飛び跳ね防止機能を備えたバランサーがあった。
【０００６】
このバランサーは、荷物を吊っていない場合にはシャフトのスプリングは、付勢力によって上方に押し上げられ油圧の流路を断ち、荷物を吊っている状態ではスプリングは縮みシャフトが引き下げられ、油圧の経路が開放状態になる。
【０００７】
このバランサーは、２種類の動作によって荷物を吊り下げた状態を検出して、荷物がフックから落下したときリミテットスイッチが入り流入路が閉じて飛び跳ねを防止するものがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の動力源を使用した装置で、出願しているものの中に特開２００１−１６３６００の飛び跳ね防止機能を備えたバランサーは、油圧式や空気式など色々あったが、モータが必要であり、モータには電源が必要で、電源の無い所では使用できなく、装置自身が複雑で、大容量になっていた。
【０００９】
動力源を使用しないもので、特開２００１−２０６７００の名称、バランサーは、バネやガス等の復元する力を利用して、物を吊り下げるときの補助をしていたが、バネは縮めたり伸ばしたりすると、バネは変形した長さと比例して、吊り下げる力が変わっていた。
【００１０】
その性質を利用したものがバネ計りであり、バネは引っ張った長さに比例するためバランサーには不向きである。
【００１１】
また、ガスは気体を圧縮すれば圧力は２乗に比例し、縮んだ長さにより圧力が変わるので使いづらく、そのままバランサーに使うのはバネよりもっと不向きであったので、空気室をシリンダーの外に設けることで、縮んだ長さにより圧力が変わるのを緩和していた。
【００１２】
しかし、バネにしてもガス等の気体にしても、引っ張る長さで、縮む力が違うのがバランサーの問題点であった。
【００１３】
そこで本発明の真空バランサーは、シリンダー（１）の中を限りなく真空にすることで、大気はピストンロット（３）を押す力が加わり、ピストンロット（３）が度の状態にあるかは関係なく、加わる力は大気圧によって押されているので、加わる力は一定であり、少し引っ張っても、多く引っ張っても、同じ引っ張る力の真空バランサーを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の真空バランサーは、シリンダー（１）の末端の内側にパッキン（２）を取り付け、シリンダー（１）の中にピストンロット（３）を差し込み、ピストンロット（３）の側面が滑らかに仕上げており、パッキン（２）の中を滑らかに滑り動く。
【００１５】
そして、シリンダー（１）内の空気を抜いて減圧状態の略真空にするか、または図２の最も真空バランサーを縮めた状態で、シリンダー（１）の内を潤滑油で一杯にする。
【００１６】
このことで、固定穴（４）を天井のフックに取り付けて引っ張ったとき、大気圧がピストンロット（３）の底面を押し、ピストンロット（３）の底面積と比例してピストンロット（３）を押し上げ、移動穴（５）はピストンロット（３）の末端に具備されており、荷重をフック等を介して取り付けるために付いていることで目的を達成した。
【００１７】
請求項２の真空バランサーは、シリンダー（１）末端の内側に、シリンダー固着部（８）を介してべローズ（６）を密着させ、ベローズ（６）のもう一方の端には、ピストン固着部（７）を介してピストンロット（３）を密着させるため、パッキン（２）は使用しないので、ピストンロット（３）の面を仕上げる必要がないことで目的を達成した。
【００１８】
請求項３の真空バランサーは、シリンダー（１）の内面を滑らかに仕上げて、ピストン（９）の先端に外側に作用するパッキン（２）を具備して、シリンダー（１）の中に差し込むことで目的を達成した。
【００１９】
請求項４の真空バランサーは、蛇腹（１２）の上部と下部を、上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をして、蛇腹（１２）の中の空気を抜き真空状態にする。また、蛇腹（１２）の一番直径の大きいところに、補強板（１１）を取り付けることで目的を達成した。
【００２０】
請求項５の真空バランサーは、蛇腹（１２）の強度があるものは補強板（１１）が不要であり、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をすることで目的を達成した。
【００２１】
請求項６の真空バランサーは、スクリューになったバネ（１４）に蛇腹（１２）を取り付けて強度を保ち、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をすることで目的を達成した。
【００２２】
請求項７の真空バランサーは、シリンダー（１）の中にピストン（９）があり、シリンダー（１）の外側に収縮管（１５）をシリンダー固着部（８）で密着し、収縮管（１５）のもう一方は、ピストン（９）の端にピストン固着部（７）で密着することで目的を達成した。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の真空バランサーは、大気圧を利用して、減圧して略真空にすることで、引っ張る距離が長くても短くても、真空に加わる圧力は大気圧なので同じである。
【００２４】
その方法は、シリンダー（１）の末端にパッキン（２）を取り付け、シリンダー（１）の中にピストンロット（３）を差し込み、シリンダー（１）内の空気を抜いて減圧状態の真空にする。
【００２５】
そこで、図１０と図１１の模式図を参照して、図１０は本発明の真空バランサーが最も縮んだところの断面図であり、図の矢印は大気圧を現している。
【００２６】
図１１は、真空バランサーが伸びたところであり、図の矢印は大気圧であるが、図１０に比べて図１１は、ピストンロッド（３）のところの矢印が増えているが、ピストンロット（３）は変形しないので、大気圧が加わっても関係なく、伸縮の力を示す上下の矢印は同じく２本なので、伸縮の度合いが如何なる時も、張力は同じである。
【００２７】
このとき、図１０のシリンダー（１）の中に潤滑油などを注入して、図１１のように引っ張ると、パッキン（２）は大気圧と減圧状態の真空を遮断するが、パッキン（２）面から空気が漏れる恐れがあるので、漏れないように潤滑油がパッキン（２）面に作用して、液体の凹面張力で遮断する。
【００２８】
そして、固定穴（４）をフックに取り付けたとき、大気圧がピストンロット（３）の底面積の分を押し上げ、移動穴（５）は荷重を受け止めるために付いているので、真空バランサーのピストンロット（３）は、底面積の分だけ荷重を補助する。
【００２９】
請求項２の真空バランサーは、シリンダー（１）末端の内側に、シリンダー固着部（８）を介してべローズ（６）を取り付け、ベローズ（６）のもう一方の端には、ピストン固着部（７）を介してピストンロット（３）を取り付けるため、シリンダー（１）内部の真空は保たれ、パッキン（２）は使用しないのでピストンロット（３）の面を仕上げる必要がないので、コストが安くできる。
【００３０】
請求項３の真空バランサーは、シリンダー（１）の内面を滑らかに仕上げて、ピストン（９）の先端にパッキン（２）を具備して、シリンダー（１）の中に差し込み、シリンダー（１）内の空気を抜いて真空状態にするか、潤滑油を塗ってから空気を抜いて減圧状態にする。このことで固定穴（４）を固定して移動穴（５）に物を吊ることができるが、張力はシリンダー（１）内径の面積に大気圧を掛けたのに等しい。
【００３１】
請求項４の真空バランサーは、ゴムやナイロンなどの柔らかい材質で、蛇腹（１２）の上部と下部を、上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をして、蛇腹（１２）内の空気を抜き真空状態にする。また、蛇腹（１２）の一番直径の大きいところに、補強板（１１）を取り付けることで、補強板（１１）は真空になった蛇腹（１２）を、大気が横方向に加わり潰すのを防ぐ。
【００３２】
請求項５の真空バランサーは、ステンレス等の材質で、蛇腹（１２）の強度があるものは上記補強板（１１）が不要であり、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をし、空気を抜くと真空バランサーができる。シリンダー（１）を使用した真空バランサーは、伸び縮みの範囲がシリンダー（１）の長さを超えることは不可能であった。しかし、この真空バランサーは、本体の５倍以上の伸び縮みができる。
【００３３】
請求項６の真空バランサーは、スクリューになったバネ（１４）にスクリューになった蛇腹（１２）を取り付ける。そして、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をして、空気を抜き真空状態にする。そのときバネ（１４）で、横方向の大気圧で潰れるのを防ぐ。この方法は、掃除機のホースで代用できる。
【００３４】
請求項７の真空バランサーは、シリンダー（１）の中にピストン（９）を入れて滑り動き、シリンダー（１）の外側に収縮管（１５）をシリンダー固着部（８）で密着し、収縮管（１５）のもう一方は、ピストン（９）の端にピストン固着部（７）で密着することで、シリンダー（１）内をシールして真空を保つ。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明に対して図面を参照に説明する。
（イ）請求項１の説明を、図１を参照してピストンロット（３）の直径が６センチの、底面積が２８平方センチの真空バランサーがあり、大気圧は１平方センチあたり１キロのとき、真空バランサーの引っ張る力は約２８キロである。そこで、３０キロの重さの荷物を移動穴（５）にフック等を介して取り付けると、重さ２キロの分だけ重たくて、２キロの力で人間が補助してやると、荷物は浮く。
次に２５キロの荷物を吊ると、引っ張る力は約２８キロあるので、３キロ分軽く、図２のようにシリンダー（１）内にピストンロット（３）が大気圧に押されて入る。したがって、荷物は浮いてしまうので、３キロの力で荷物が浮かないように押さえなければならない。
【００３６】
（ロ）この真空バランサーは、油圧ジャッキなど従来の技術でもピストンロット（３）の側面は、パッキン（２）が滑動しても差し支えないぐらいに仕上がっているもので、パッキン（２）の方向を変えるだけでよく、コストも安くできる。
【００３７】
（ハ）請求項２の真空バランサーは、請求項１の真空バランサーのパッキン（２）を除くためにべローズ（６）を取り付ける。シリンダー（１）内部の真空は保たれ、パッキン（２）は使用しないので、ピストンロット（３）の面を仕上げる必要がないく、潤滑油を使わなくてよい。そこで図３は荷重を加えた図で、シリンダー（１）の真空で、ベローズ（６）の外側のシリンダー（１）に面したところも真空で、移動穴（５）に加わった荷重によってピストンロット（３）は下がっている。
【００３８】
図４は、荷物が上に上がったところであるが、シリンダー（１）はほんの少し隙間が空いているので、図３のときと同じ力で引っ張っている。
【００３９】
（二）図５は、請求項３の真空バランサーで、シリンダー（１）の内面を滑らかに仕上げて、ピストン（９）の先端にパッキン（２）を具備して、シリンダー（１）の中に差し込み、シリンダー（１）内の空気を抜いて真空状態にするか、潤滑油を塗ってから空気を抜いて減圧状態にする。
【００４０】
この場合、金属製パイプの内面を滑らかに仕上げるのに、長いものではコストがかかりあまりよい方法ではないが、水道管などの塩化ビニール等でシリンダー（１）を作ると、外観は運送するときに傷が付くが、管の内側に傷が付いていることは無い。
【００４１】
この塩化ビニールのパイプ、直径５０ミリの長さ２メートルで実験したところ約２０キロの張力があり、２０キロの張力は１０センチ引っ張っても、２メートル引っ張っても一定であった。このことで固定穴（４）を固定して、移動穴（５）に物を吊ることができるが、復元する張力はシリンダー（１）の内径の面積に、大気圧を掛けたのに等しい。
【００４２】
（ホ）図６は、請求項４の真空バランサーで、ゴムやナイロンなどの柔らかい材質を使用して作った断面図で、図７はその断面の斜視図である。その図を見て分かるとおり蛇腹（１２）の上部と下部を、上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をして、蛇腹（１２）の中の空気を抜き真空状態にすると、上下に力が加わり上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）が引っ付くのは差し支えないが、真空バランサーの横方向に力が加わり潰れてしまうのは問題である。
【００４３】
それを防ぐために、蛇腹（１２）の一番直径の大きいところに、補強板（１１）を取り付けることで、補強板（１１）は真空になった蛇腹（１２）を、大気が横方向にかかり潰すのを防ぐ。
【００４４】
（ヘ）図８は、請求項５の真空バランサーで斜視図の断面を表し、市販されているベローズを使用したときは、ステンレスの材質で市販されており、ステンレスは鉄に比べて強度があり、蛇腹（１２）も強度がありるため補強板（１１）が不要である。そして、この真空バランサーは、本体の倍以上の伸び縮みができる。
【００４５】
（ト）図９は、請求項６の真空バランサーの断面図で、スクリューになったバネ（１４）にスクリューになった蛇腹（１２）を取り付けている。そして、蛇腹（１２）の両端を上部キャップ（１０）と下部キャップ（１３）で蓋をして、空気を抜き真空状態にすると、横方向の面が大気圧で潰れるのを防ぐためバネ（１４）は、真空に絶える強度が必要である。この方法は、掃除機のホースでも代用できる。
【００４６】
（チ）図１２は、請求項７の真空バランサーの縮んだときの断面図で、図１３は伸びたときの断面図である。シリンダー（１）を包むように収縮管（１５）が囲んであり、シリンダー（１）の中が真空に保たれているため、ピストン（９）の外側や、シリンダー（１）の内側の面を滑動するように仕上げる必要がなく、またパッキン（２）も不要であるため、真空バランサーとしては一番簡単にできる。
【００４７】
（リ）使用例としては、車椅子の昇降装置に使用すると、人間の体重が７０キロで車椅子が３０キロの場合、総重量１００キロの重さとすると、５０キロの真空バランサーを使用したとき、上げるときも降ろすときも５０キロの補助でよく、５０キロの力は人力または滑車などの粗末な設備でよい。しかし、６０キロの真空バランサーを使用すると、空の昇降装置を下ろすとき介助者が昇降装置の上に乗り、自分の体重を利用して下げることができ、４０キロの重さに滑車などは必要でない。
【００４８】
（ヌ）また、１２０キロの真空バランサーを使用すると、上下の力関係が逆になり、地上に降ろすときに１２０キロの動力が要る。そこで、１２０キロの真空バランサーを引っ張り、昇降装置を地上に降ろし、車椅子を乗せて上げると、１００キロの車椅子は１２０キロの真空バランサーに引っ張られて、２０キロの上がる力が勝るため車椅子は上がる。
【００４９】
降ろすときは、１２０キロの力で引っ張っているため落ちる心配はなく、乗っている障害者に不安感を与えることがない。そして、２０キロの力で昇降装置を押し下げれば、簡単に降ろすことができる。
【００５０】
この方法で一番厄介なところは、空の昇降装置を降ろすときで、昇降装置の上に介助人が乗り、自分の体重と外部を持ち上げる力の反作用で地上に降ろすことができ、電動式に拘る必要がなく、昇降装置を簡素化できる。
【００５１】
（ル）その他、８０キロの荷物は４０キロの真空バランサーを使用することで、人間の力で操作でき、電動ウインチやチェーンブロック等を使う必要が無く、さらに荷物から手を放さなくてよいため、安全に効率よく荷物を運べる。
【００５２】
（オ）建設作業の現場などにおいて、クレーンで吊り下げた状態で、重量物を接合し、溶接、またはボルトで合わせる場合、インチング操作で微調整する必要があったが、荷重の重さを計算して、真空バランサーを数本取り付ければインチングする必要が無い。
【００５３】
（ワ）また、農作業等では２０キロぐらいの荷物を、１日中トラックに積んだり、降ろしたりする単純な作業がある。しかし、２０キロの物も一日中となると、腰に加わる負担は大変であった。そこで、２０キロの真空バランサーを使用すると、下げるときに２０キロの負担が加わるが、持ち上げるときの負担はない。
【００５４】
このとき、下げるときに負担が加わるが、荷物を持ち上げるときの、上半身の体重を支えているため腰に負担を加えていたが、真空バランサーの２０キロの張力は、上半身の体重を支えるために使用することができる。
【００５５】
したがって、押さえつけるときに２０キロの負担が加わるのがよいか、上半身の体重と２０キロの荷物を持ち上げ、腰に負担を加えるのがよいかを比べれば、真空バランサーを使用して下げるときに２０キロの負担を加えた方がよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように真空バランサーは、次のような効果がある。
（イ）大気圧は変動しないので、引っ張る長さが変わっても、引っ張る力は一定である。
（ロ）真空バランサーは、加わる圧力が最高１気圧なので、油圧式バランサーや気圧式バランサーのように、高圧の圧力を加えなくてよいため薄くすることができる。
（ハ）車椅子の昇降装置に取り付けると、人間の力だけでよく、昇降装置を簡素化できる。
（ニ）８０キロ程度の荷物では、真空バランサーを使用することで荷物を運べ、電動ウインチなどの操作で片手を荷物から外すこともなく、電動ウインチやチェンブロック等と比べ作業も早い。
（ホ）作業現場でクレーンに吊るしたものに、真空バランサーを介在すると微調整が人力でできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図は、請求項１で実施例（イ）の断面図で、引っ張ったところである。
【図２】図は、請求項１で実施例（イ）の断面図で、縮んだところである。
【図３】図は、請求項２で実施例（ハ）の斜視図の断面で、引っ張ったところある。
【図４】図は、請求項２で実施例（ハ）の斜視図の断面で、縮んだところある。
【図５】図は、請求項３で実施例（ニ）の断面図である。
【図６】図は、請求項４で実施例（ホ）の断面図である。
【図７】図は、請求項４で実施例（ホ）の斜視図の断面である。
【図８】図は、請求項５で実施例（ヘ）の斜視図の断面である。
【図９】図は、請求項６で実施例（ハ）の断面図である。
【図１０】図は、請求項１で（発明の実施の形態）の模式図で、縮んだところである。
【図１１】図は、請求項１で（発明の実施の形態）の模式図で、伸びたところである。
【図１２】図は、請求項７で実施例（チ）の断面図で、縮んだところである。
【図１３】図は、請求項７で実施例（チ）の断面図で、伸びたところである。
【符号の説明】
１  シリンダー        ２  パッキン            ３  ピストンロット
４  固定穴            ５  移動穴              ６  ベローズ
７  ピストン固着部    ８  シリンダー固着部    ９  ピストン
１０  上部キャップ    １１  補強板            １２  蛇腹
１３  下部キャップ    １４  バネ              １５  収縮管
【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】
2004175499.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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