(57)【要約】【課題】  従来使用されている黒板昇降装置は重量のバランスを採るのにバネを直接使用しているので、大幅にバランスを調節するにはバネの変位量を大きくする以外に方法が無い。その為バネが伸び過ぎてバネ材の許容応力を越す荷重が掛かり使用に耐えられない。又、黒板を任意の高さに留める為にバンドブレーキを使用しているのでブレーキワイヤが他の部分に絡む事がある。【解決手段】  本発明では張力の強い小形のバネを使用してテコを利用する事により黒板の上下ストロークに対しバネの変位量を小さくすると共にトルクの腕を変化させる事により僅かな調節で大幅に重量調節が出来る。又、ブレーキはブレーキワイヤ等を使用せずリンク、摩擦バー等を利用するのでトラブルは極めて少ない【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量バランス用バネの変位をテコを応用して増幅し、黒板が上下するストロークに対しバネの変位を小さくする事により機構を簡素化及び軽量化した黒板昇降装置。
【請求項２】
「請求項１」に於けるテコの支点と作用点との距離（トルクの腕）を恣意に基づいて一定の範囲に保つ為のトルク調節機構を備える事によりバネの変位による張力と腕の長さの積として得られるトルクを僅かな調節で大幅に変えられる様にした黒板昇降装置。
【請求項３】
黒板を任意の高さに留めその位置で安定させる為のブレーキは装置のフレームと黒板を装着するフレームの間を連結棹で繋ぎ黒板の上下に従って摺動する摩擦バーをバーホルダ及び摩擦プレートで挟んでその摩擦力に依って行う機構を有した黒板昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、学校等に装備する黒板の昇降装置の合理化及び利便化に懸かる。
【背景技術】
【０００２】  従来の黒板昇降装置は手動のものにあっては黒板の重量バランスを採るのに直接バネを使っており、バネの変位による引張力の変動に対するバランス調節は図５に示す様にクレセント形の円盤にチェーン等を巻き付けて行っているが、装置の設置スペースを小さくする為バネの径や長さが限定される。バネの変位のみで大幅に重量バランスを調節するにはバネ材の許容応力範囲内では不可能である。【０００３】  然るに黒板の重量はサイズにより大幅に異なり、又、同じサイズでも黒板の種類（木材、磁気帯び加工、金属表装等）に依って異なる事が多い。従って一定範囲を越えた調節はバネを交換するしかなく現場での作業は一旦黒板を外したり一部装置を分解する等かなり手間がかかる。【０００４】  又、黒板の上下動を停止させた際位置を安定させる為のブレーキはバンドブレーキを使用しておりブレーキと操作ハンドルはブレーキワイヤで結ばれていてこれがチェーンその他の部分に触れトラブルの原因になる事が多く寿命も短い。【０００５】  動力を使った装置では前４段の問題はすべて解消されるがコストが高い為現場では余り望まれないのが現状である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  黒板を手動で上下させる際黒板がどの位置に居ても重量のバランスが保て、黒板の重量が大幅に異なる場合やバネの張力が劣化した場合でも重量のバランス調節が容易に出来る様にし、しかもその位置に於いてぐらつき等が無い様に安定機構及びトラブルが極めて少ないブレーキ機能を備える事にある。
【課題を解決する為の手段】
【０００７】  本発明はこれらの事を解決する為重量バランス調節機構および安定機構を備えかつ装置全体の重量を軽くする為バネは引張力を強め小型化し、黒板の上下動ストロークを確保するため増幅機構としてテコを応用した。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によって教室等に装備される黒板の上下操作の際大幅なバランス調節が容易で黒板の重量に大きいばらつきが有ったり、黒板更新時の重量変化や長期に亘る使用によってバネの張力が減衰した場合でもバランス用のバネを取り替える事無くこれに対応出来る。従ってこれらの対応にいちいち黒板を外したり装置を分解する必要が無い。
【０００９】  又、バネの小型化やテコ応用によって装置が軽量化されるので学校等の上部階に設置する際の運搬が容易になり、現場での設置工事が合理化され経済的効果が多大である。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１０】  本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１において１は４〜１２で構成される重量バランス調節機構等を内蔵する装置フレームで２は黒板を装着するための黒板フレーム、３は上下の黒板フレーム２を連結すると共に黒板をスムーズに垂直動させる為のガイドスピンドルである。
【００１１】  図１は黒板が最上部に位置する状態を示しており、操作ハンドル１３を持って黒板を下げると下側の黒板フレームに固着しているワイヤ１６を経て図２に示す様にレバー６ロール７及び遊星シーブ９は共にピン８を支点にして円弧ａに沿って倒れる。
【００１２】  この時ロール７は変位したバネ５に依って反対方向に引っ張られながらレバー６と共に倒れて行く。ロール７はレバー６に沿って下がり、バネは変位して張力を増すのに対しロール７とピン８の距離（トルクの腕）が短くなってトルクのバランスが保たれる。
上側の黒板フレームが緩衝バネ１４に当たって黒板フレームは止まる。４はバネ金物である。
【００１３】  １０及び１１は黒板重量のばらつきに対応する為のトルク調節機構で突き上げ棒１１はその下部に付けたボルトを捻る事に依り図２に示すｄ点を上下させる、これによりロール保持棒１０によって弧ｂの位置も上下してバネ張力Ｐ１〜Ｐｎ及びピン８でのトルクの腕ｌ１〜ｌｎが共に増減され、Ｐとｌの積であるトルク、はｄ点を僅かに上下させるだけで黒板に依る荷重Ｗの大幅なばらつきに対応出来る。ｄ点は上下はするが前後左右には振れない構造になっている。
【００１４】  又、突き上げ棒１１を上下させるボルトは装置フレーム１の下部に装着しているので黒板を最上部に揚げた状態で何時でも調節でき、装置が設置された後黒板の更新やバネ張力の減衰等があった場合ても即時対応出来る。
【００１５】  １２は力の方向を垂直に変換する為のガイドシーブ、１５はワイヤを固定するピン、１６はワイヤ、１７は黒板フレーム２と図４に示す黒板２４を固定する為の金具である。
【００１６】  図３は黒板フレームが上下する際どの高さに留めてもぐらつかない様にする為のブレーキ機構で、図４は図３に示すＡ−Ａ断面の拡大矢視図である。
【００１７】  ブレーキ機構を図３及び図４に基づいて説明する。黒板フレーム２を下げると装置フレーム１の最端部に支点を持つブレーキ機構の連結桿１８が支点ピン１９を支点にして傾きそれに従って摩擦バー２０は下側の黒板フレームに固着された３個の箱形をしたバーホルダ２１の中を摺動する。
【００１８】  図４に示す様に摩擦バー２０はブレーキバネ２３に依って引っ張られている摩擦プレート２２に締め付けられる形となる。摩擦バーが動かなければ黒板フレームも動かない。従ってブレーキが掛かった状態となる。
【００１９】  黒板を上下する際黒板の粉受けを利用して操作ハンドル１３を持ち上げれば摩擦プレート２２は垂直になりブレーキは解除された状態になる。図４の２４は本発明と直接の関係はないが説明の為示した黒板の仮想図である。
【００２０】  図２は黒板の重量バランスを力学的に説明する為のもので黒板荷重をＷで表すと遊星シーブ９に掛かる力Ｗ１〜Ｗｎ及び黒板フレームの上下ストロークＳと遊星シーブ９とガイドシーブ１２の間隔Ｅとの関係は
【数１】
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【００２１】  でピン８に於ける黒板荷重によるトルクは、
【数２】
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【００２２】  である。一方バネの張力に依ってロール７及びレバー６に掛かる力はバネの変位に従ってＰ１〜Ｐｎまで変化する。バネの張力に依ってピン８に生じるトルクは、
【数３】
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【００２３】  であり弧ａ、弧ｂ、弧ｃの形はそれぞれバネの張力によるピン８でのトルクが黒板荷重によるピン８でのトルクに対応する様に造られている。
【００２４】  又、黒板フレーム２の上下ストロークＳは遊星シーブ９の移動量に対して約２倍に増幅される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  発明の全てを表す装置の正面図
【図２】  装置の主要な動きを力学的に説明する図面
【図３】  ブレーキ部分とその動きを説明する図面
【図４】  ブレーキの主要部断面詳細矢視図
【図５】  従来使用されている装置の主な機構図
【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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