(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バトンを昇降させる昇降ロープと、
前記昇降ロープが掛け回されその回転により前記昇降ロープを送るトラクションシーブと、
前記トラクションシーブを回転駆動する電動機と、
前記電動機から前記トラクションシーブに伝達されるトルクを調節するとともにその接続が解除される伝達力可変滑り継手と、
前記電動機から前記トラクションシーブに伝達されるトルクを断続する断続継手と、
前記昇降ロープの操作時に前記断続継手の接続を解除するとともに前記伝達力可変滑り継手を介して前記トラクションシーブを回転駆動し前記バトンを昇降させる補助力を付与する電動補助制御手段と、
前記断続継手を接続して前記トラクションシーブを回転駆動し前記バトンを昇降させる電動制御手段と、
を備え、
前記電動機に対する前記断続継手の入力部間の減速比を前記伝達力可変滑り継手の入力部間の減速比より大きく設定したことを特徴とするバトン昇降装置。
【請求項２】
前記断続継手を前記トラクションシーブおよび前記伝達力可変滑り継手と同一軸上に配置し、
前記断続継手を前記伝達力可変滑り継手との間に前記トラクションシーブを挟むように配置したことを特徴とする請求項１に記載のバトン昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、劇場等において舞台演出用の各種吊物を昇降させるバトン昇降装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のバトン昇降装置として、例えば次のようなものがあった。
【０００３】
（１）本出願人により特願２０００−２２２３９号として提案されたもので、操作力と電動補助力を合わせた力でバトンを昇降させる電動補助モードで制御されるバトン昇降装置。この装置は操作者の手引きロープの引き（送り）具合を張力センサで検知し、この値を基に手引きロープの操作状況に応じて適切な電動補助力を与えて、バトンの昇降をスムーズに行うことができ、操作者の負担を軽減する。
【０００４】
（２）特開平１１−２４４５４６号公報に開示されたもので、操作者の操作力のみでバトンを昇降させる手動モードと電動力のみでバトンを昇降させる電動モードを切換えられるバトン昇降装置。この装置は昇降ロープを送る電動のトラクションシーブを備え、トラクションシーブを昇降ロープに対して接離可能に移動させる切換機構を備える。この切換機構は昇降ロープに向けて伸張する油圧シリンダ等で構成している。手動モードでは、トラクションシーブが切換機構を介して昇降ロープから離され、操作力のみによって昇降ロープが送られる。電動モードでは、トラクションシーブが切換機構を介して昇降ロープに押し付けられ、モータで回転駆動されるトラクションシーブによって昇降ロープが送られ、昇降ロープの操作を不要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）のバトン昇降装置では、頻繁にバトンの昇降が行われるような場合、操作者の負担が大きくなるという問題点があった。例えば舞台の仕込み（セットアップ）を行う際、通常まず多数の吊り物をバトンに取り付け、さらに本番で使用する場合を想定してバトンのレベル調整をする必要がある。このため、舞台の仕込み時には、頻繁にバトンの昇降が行われ、とくに照明器具を取り付けるバトンにあってはかなりの重さとなるため、手引きロープに電動補助力が働いたとしても操作者の負担が大きく、操作者の疲労が相当なものとなり、操作性の悪化を招く。
【０００６】
また、（２）のバトン昇降装置では、トラクションシーブを昇降ロープに押し付けたり離したりする切換機構が必要であり、装置の複雑化を招くという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、状況に応じて手動モードと電動モードおよび電動補助モードを切換えて使用することができ、かつ、複雑な機構を用いることなしにモード切換えを行うことができるバトン昇降装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、昇降ロープを介してバトンを昇降させるバトン昇降装置に適用する。
【０００９】
そして、昇降ロープが掛け回されその回転により昇降ロープを送るトラクションシーブと、トラクションシーブを回転駆動する電動機と、電動機からトラクションシーブに伝達されるトルクを調節するとともにその接続が解除される伝達力可変滑り継手と、電動機からトラクションシーブに伝達されるトルクを断続する断続継手と、昇降ロープの操作時に断続継手の接続を解除するとともに伝達力可変滑り継手を介してトラクションシーブを回転駆動しバトンを昇降させる補助力を付与する電動補助制御手段と、断続継手を接続してトラクションシーブを回転駆動しバトンを昇降させる電動制御手段とを備え、
前記電動機に対する前記断続継手の入力部間の減速比を前記伝達力可変滑り継手の入力部間の減速比より大きく設定したことを特徴とするものとした。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、断続継手をトラクションシーブおよび伝達力可変滑り継手と同一軸上に配置し、断続継手を伝達力可変滑り継手との間にトラクションシーブを挟むように配置することを特徴とするものとした。
【００１２】
【発明の作用および効果】
第１の発明では、バトンを昇降させるのにあたり状況に応じて電動補助モードと手動モードおよび電動モードを切換えられる。そして、前記従来装置のように、トラクションシーブを昇降ロープに対して移動させる機構が不要であり、構造の簡素化がはかれるとともに、電動補助モードと手動モードおよび電動モードを速やかに切換えられる。
そして、電動機に対する断続継手の入力部間の減速比を伝達力可変滑り継手の入力部間の減速比より大きく設定することにより、電動モードで作動する断続継手は伝達力可変滑り継手より大きなトルクをトラクションシーブに伝達できる。また、電動補助モードで作動する伝達力可変滑り継手は断続継手より高速で回転するので、バトンが最大操作速度で操作された場合にも、伝達力可変滑り継手の入力部と出力部間に必要な相対速度差が確保され、トラクションシーブにトルクを伝達できる。
【００１３】
第２の発明では、トラクションシーブおよび伝達力可変滑り継手を備える既設のバトン昇降装置を利用して、そのトラクションシーブの回転軸を伝達力可変滑り継手と反対方向に延長することにより断続継手を設けることが可能となり、既にあるバトン昇降装置の構造を基本的に変えることなく容易に実現でき、製品のコストダウンがはかれる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
まず、図１、図２に本発明が適用可能なバトン昇降装置の一例を示すが、これ自体は本出願人により前記した特願２０００−２２２３９号として既に出願されている。
【００１７】
これについて説明すると、図１に示すように、バトン昇降装置は、昇降ロープ１の両端にカウンターウェイトユニット２とバトンパイプ（図示せず）が吊り下げられ、バトンパイプには、舞台演出用の各種吊物が装着される（以下、バトンパイプとこれに吊された吊物の全体を「バトン」という）。また、カウンターウェイトユニット２には、バトンの質量に応じた錘として複数のカウンターウェイトが積載される。
【００１８】
手引きロープ３は、上下一対の滑車４、５に掛け回されるとともに、その上下端部がカウンターウェイトユニット２の上部と下部にそれぞれ連結されている。したがって、操作者は、この手引きロープ３を手動で循環操作することによりカウンターウェイトユニット２を昇降させ、これをもってバトンを昇降させことができる。
【００１９】
手引きロープ３およびカウンターウェイトユニット２の上方には、電動ウィンチ１０を備える。図２に示すように、電動ウィンチ１０は、トラクションシーブ１１、電動機１２、伝達力可変滑り継手２０等から構成される。電動機１２の回転が減速機１７を介して出力軸１６から取り出され、出力軸１６の回転がスプロケット１３、チェーン１４、スプロケット２４を介して伝達力可変滑り継手２０に伝達され、伝達力可変滑り継手２０を介してトラクションシーブ１１が回転する。トラクションシーブ１１には昇降ロープ１が掛け回されていて、その回転により昇降ロープ１が送られ、これが手引きロープ３への補助力となる。
【００２０】
伝達力可変滑り継手２０は、トラクションシーブ１１に伝達される電動機１２の回転力を調節するもので、同軸上に配置され相対回転可能な入力部２１と出力部２２の間で伝達トルクが可変であり、例えば粉体継手、流体継手、渦電流継手等が用いられる。
【００２１】
入力部２１の同軸上にはスプロケット２４が固定され、電動機１２の出力軸１６にはスプロケット１３が固定され、このスプロケット２４と１３に渡ってチェーン１４が掛け回され、電動機１２の回転が入力部２１に伝達される。出力部２２の回転軸上にトラクションシーブ１１の回転軸１５が固定される。
【００２２】
なお、図示しない制御系では、手引きロープ３に付与される張力（操作力）に応じてバトンを昇降させる補助力を算出し、算出された補助力がトラクションシーブ１１から昇降ロープ１に付与されるように電動機１２および伝達力可変滑り継手２０の作動を制御する。これにより、手引きロープ３の操作状況に応じて適切な電動補助力がトラクションシーブ１１から昇降ロープ１に付与され、バトンを小さい操作力で昇降させられる。
【００２３】
しかしながら、このバトン昇降装置では、手引きロープ３を操作して補助力が得られる構成のため、頻繁にバトンの昇降が行われるような場合に操作者の負担が大きくなるという問題点があった。
【００２４】
そこで、本発明は上記バトン昇降装置に、電動機１２からトラクションシーブ１１に伝達されるトルクを断続する断続継手と、断続継手を接続してトラクションシーブ１１を回転駆動しバトンを昇降させる電動制御手段とを備え、バトンを昇降させるのにあたり状況に応じて電動補助モードと手動モードおよび電動モードを切換えられることを要旨とする。
【００２５】
以下、その具体的な例につき図３以下に示したバトン昇降装置の実施形態を説明する。
【００２６】
図３に示した電動ウィンチ１０は、図２に示した電動ウィンチ１０に対してスプロケット５４，５５、チェーン５６、断続継手５０を追加することにより実現する。
【００２７】
断続継手５０をトラクションシーブ１１および伝達力可変滑り継手２０と同一軸上に配置し、断続継手５０を伝達力可変滑り継手２０との間にトラクションシーブ１１を挟むように配置する。
【００２８】
具体的には、トラクションシーブ１１の回転軸１５を図中右側に延ばし、同軸上にスプロケット５４および断続継手５０を備える。電動機１２の出力軸１６を図中右側に延ばし、同軸上にスプロケット５５を備えるとともに、スプロケット５４とスプロケット５５に渡ってチェーン５６が掛け回され、電動機１２の回転力がスプロケット５４、チェーン５６、スプロケット５５を介して断続継手５０に伝達され、断続継手５０を介してトラクションシーブ１１が回転し、トラクションシーブ１１の回転により昇降ロープ１が送られる。
【００２９】
断続継手５０は、電磁力により伝達トルクが断続される入力部５１と出力部５２を備え、その非通電時に両者を接続し、その通電時に両者の接続を解除する。入力部５１にスプロケット５４が連結され、出力部５２がトラクションシーブ１１の回転軸１５に連結される。したがって、断続継手５０はその非通電時に電動機１２とトラクションシーブ１１を接続し、その通電時に電動機１２とトラクションシーブ１１の接続を解除する。
【００３０】
電動機１２の出力軸１６に対する断続継手５０の入力部５１の減速比（スプロケット５５に対するスプロケット５４の歯数比）は、電動機１２の出力軸１６に対する伝達力可変滑り継手２０の入力部２１の減速比（スプロケット１３に対するスプロケット２４の歯数比）より大きく設定される。
【００３１】
図４に示すように、バトン昇降装置の制御系は、電動補助モードと手動モードおよび電動モードを切換えるモード切換部４５と、切換えられたモードに応じて電動ウィンチ１０の作動を制御する制御部４０を備える。
【００３２】
モード切換部４５は電動補助操作部４３と電動操作部４４を備え、操作者が電動補助操作部４３を操作することにより電動補助モードまたは手動モードに切換えられ、操作者が電動操作部４４を操作することにより電動モードに切換えられる。なお、電動補助操作部４３と電動操作部４４は、そのいずれか一方しか操作できないようインタロックが組み込まれている。
【００３３】
制御部４０は、電動補助モードにて作動するコントローラ（電動補助制御手段）４１と、電動モードにて作動するコントローラ（電動制御手段）４２とを備える。
【００３４】
コントローラ４１は電動補助操作部４５を介して電動補助モードに切換えられると、断続継手５０の接続を解除し、手引きロープ３の操作状況に応じて電動機１２の正転、逆転、停止を制御するとともに、伝達力可変滑り継手２０の伝達トルクを制御する。
【００３５】
上側張力センサ３１、下側張力センサ３２はカウンターウェイトユニット２の上部、下部で手引きロープ３にかかる上側張力、下側張力をそれぞれ検出するもので、これにより手引きロープ３の操作状況を判断する。上側張力が大きくなると、カウンターウェイトユニット２が引き上げられ、バトンが下降する。一方、下側張力が大きくなると、カウンターウェイトユニット２が引き降ろされ、バトンが上昇する。速度センサ３３は手引きロープ３が移動中かどうかを検出する。
【００３６】
コントローラ４２は、電動操作部４４を介して電動モードに切換えられると、電動操作部４４からの指令に応じて電動機１２の正転、逆転、停止を制御し、断続継手５０を介してトラクションシーブ１１を回転駆動する。
【００３７】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００３８】
本装置は、バトンを昇降させるのにあたり状況に応じて電動補助モードと手動モードおよび電動モードを切換えられるものである。
【００３９】
モード切換部４５にて電動補助操作部４３を操作することによって電動補助操作を選択すると電動補助モードに切換わり、コントローラ４１が断続継手５０の接続を解除するとともに、上側張力センサ３１、下側張力センサ３２、手引きロープ速度センサ３３からの検出信号を基に算出された補助力がトラクションシーブ１１から昇降ロープ１に付与されるように電動機１２および伝達力可変滑り継手２０の作動を制御する。これにより、手引きロープ３の操作状況に応じて適切な電動補助力がトラクションシーブ１１から昇降ロープ１に付与され、バトンを小さい操作力で昇降させられる。
【００４０】
電動操作部４４を操作することによって電動操作を選択すると電動モードに切換わり、コントローラ４２は、電動操作部４４からの指令信号を基に電動機１２の作動を制御する。これにより、手引きロープ３に操作力を与えることなくバトンを自動的に昇降させられる。これにより、例えば舞台の仕込み時等のバトンの昇降が頻繁に行われるような状況では手引きロープの操作を行わず電動でバトンを昇降させられ、操作者の負担を軽減できる。
【００４１】
モード切換部４５を操作することによって手動モードに切換わると、コントローラ４１が断続継手５０の接続を解除するとともに、伝達力可変滑り継手２０の接続を解除する。これにより、トラクションシーブ１１から電動機１２が切り離され、手引きロープ３の操作のみによってバトンを昇降させられる。
【００４２】
断続継手５０は通電時に電動機１２とトラクションシーブ１１の接続を解除する、無励磁作動クラッチが用いられる。
【００４３】
電動機１２の出力軸１６に対する断続継手５０の入力部５１の減速比を、伝達力可変滑り継手２０の入力部２１の減速比より大きく設定しているので、電動モードで作動する断続継手５０は伝達力可変滑り継手２０より大きなトルクをトラクションシーブ１１に伝達できる。また、電動補助モードで作動する伝達力可変滑り継手２０は断続継手５０より高速で回転するので、バトンが最大操作速度で操作された場合にも、伝達力可変滑り継手２０の入力部２１と出力部２２間に必要な相対速度差が確保され、トラクションシーブ１１にトルクを伝達できる。
【００４４】
また、前記従来装置のように、トラクションシーブを昇降ロープに押し付けたり離すように移動させる切換機構が不要であり、構造の簡素化がはかれるとともに、電動補助モードと手動モードおよび電動モードを速やかに切換えられる。
【００４５】
トラクションシーブ１１および伝達力可変滑り継手２０を備える既設のバトン昇降装置を利用する場合、そのトラクションシーブ１１の回転軸１５を伝達力可変滑り継手２０と反対方向に延長することにより断続継手５０を設けることが可能となり、既にあるバトン昇降装置の構造を基本的に変えることなく容易に実現でき、製品のコストダウンがはかれる。
【００４６】
他の実施の形態として、断続継手５０はその通電時に入力部５１と出力部５２を接続し、その非通電時に入力部５１と出力部５２の接続を解除する構成としてもよい。この場合、断続継ぎ手５０は電動制御用コントローラ４２によって制御され、電動モードに切換わると断続継手５０が通電され、電動補助モードに切換わると断続継ぎ手５０の通電が解除される。
【００４７】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な例を示すバトン昇降装置を示す正面図。
【図２】同じく電動ウィンチの側面図。
【図３】本発明の実施の形態における電動ウィンチの側面図。
【図４】同じくバトン昇降装置の制御系を示す構成図。
【符号の説明】
１  昇降ロープ
２  カウンターウェイトユニット
３  手引きロープ
１０  電動ウィンチ
１１  トラクションシーブ
１２  減速機付き電動機
２０  伝達力可変滑り継手
３１  上側張力センサ
３２  下側張力センサ
３３  速度センサ
４０  制御部
４１  コントローラ（電動補助制御手段）
４２  コントローラ（電動制御手段）
４３  電動補助操作部
４４  電動操作部
４５  モード切換部
５０  断続継手
【図１】
0004185652.tif 000002
【図２】
0004185652.tif 000003
【図３】
0004185652.tif 000004
【図４】
0004185652.tif 000005