(57)【要約】      （修正有）【課題】減速装置などに異常が生じても、簡単且つ小型のロック機構によって巻取ドラムの回転をロックして、照明器具などの昇降物の降下や落下を確実に防止することができる昇降装置及び照明装置を提供する。【解決手段】モータ２３と、モータ２３の回転軸２４に連結された変速部２５と、変速部２５の出力軸３４に連結された巻取ドラム２６と、巻取ドラム２６に基端部が固定され、滑車を経由して垂下されるワイヤ２２とを備え、巻取ドラム２６を回転させることによりワイヤ２２の先端側に係合される昇降物２１を昇降させる昇降装置１００であって、モータ２３の回転軸２４と、巻取ドラム２６の回転軸３８との間にセルフロック部２７が設けられている。【選択図】図１
2009018908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの回転軸に連結された変速部と、
前記変速部の出力軸に連結された巻取ドラムと、
前記巻取ドラムに基端部が固定され、滑車を経由して垂下されるワイヤとを備え、
前記巻取ドラムを回転させることにより前記ワイヤの先端側に係合される昇降物を昇降させる昇降装置であって、
前記モータの回転軸と、前記巻取ドラムの回転軸との間にセルフロック部が設けられていることを特徴とする昇降装置。
【請求項２】
前記セルフロック部が、
ハウジングと、
前記ハウジングに端部が収容される入力軸と、
前記入力軸の端部に設けられた入力軸円盤部と、
前記入力軸円盤部の端面における回転中心から均等な複数位置に設けられた入力軸突出部と、
前記入力軸に対して同軸配置された出力軸と、
前記出力軸の端部に設けられ、前記入力軸円盤部に対面する出力軸円盤部と、
前記出力軸円盤部の周面から放射状に突設され、前記各入力軸突出部間に配置される複数の出力軸突出部と、
前記入力軸突出部と前記出力軸突出部との間に配置される転動部材とを備え、
前記入力軸の回転は前記各転動部材が転動することにより前記出力軸に伝達され、
前記出力軸の回転は前記各転動部材が前記出力軸円盤部の周面と前記ハウジングの内面とに食い込むことにより伝達されないことを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項３】
前記セルフロック部が、前記変速部と前記巻取ドラムとの間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の昇降装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３に記載した昇降装置を備える照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は昇降装置および照明装置に係り、例えば、モータにより巻取ドラムを回転させることによって、照明装置などの昇降物を昇降させることができる昇降装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照明器具などの器具本体を天井から吊り下げ支持して、ランプ交換時などに器具本体を昇降させるようにした昇降装置が知られている。このような昇降装置１は、図６に示すように、天井に配置された昇降機構２と、照明器具３などが配設された昇降物４とを備え、ワイヤ５によって昇降機構２から吊り下げ支持された昇降物４、即ち、照明器具３が昇降する。昇降機構２は、減速装置付きモータ６と、該減速装置付きモータ６によって回転駆動されてワイヤ５を巻き取り或いは巻き戻す巻取ドラム７と、ワイヤ５が巻き掛けられた滑車８とを備える。また、昇降物４にも、複数（図６に示す例では２個）の滑車９が配設されてワイヤ５が巻き掛けられている。
【０００３】
先端部が昇降機構２の固定部１０に固定されたワイヤ５は、昇降物４の２個の滑車９及び昇降機構２の滑車８に巻き掛けられた後、基端部が巻取ドラム７に固定されている。これにより、減速装置付きモータ６によって巻取ドラム７を回転させることにより、ワイヤ５を巻取ドラム７に巻き取って照明器具３を上昇させ、或いは、巻取ドラム７からワイヤ５を巻き戻して照明器具３を下降させる。
【０００４】
昇降装置１は、装置に不具合が生じたときなどに、自重によって昇降物４が自然降下する可能性がある。このような昇降物４の自然降下を防止するため、従来、巻取ドラムを回転駆動するモータにブレーキ機構を配設して昇降物４を保持したり、減速装置としてウォームギヤ機構を用いてウォームギヤのセルフロック機能を利用して昇降物４を保持したり、或いは、直流モータを使用して該直流モータのコキングトルクにより昇降物４を保持していた。また、モータの回転軸にセーフティロック機構を連結したワイヤ巻き上げ装置とセーフティロックが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−３１５８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータにブレーキ機構を配設すると、昇降装置が大型となって取扱い難くなるばかりでなく、製作費用が嵩む問題がある。また、減速装置のセルフロック機能を利用する場合、従来の減速装置は軽量、小型化を目的として樹脂製ギヤが用いられることが多く、照明器具の発熱や発火などによって昇降装置に高い熱が加えられるとセルフロック機能が作用せず、昇降物が降下する可能性があった。熱によるこの問題は、減速装置の構成部品をすべて金属で製作することによって解消可能ではあるが、コストが大幅に増大し、経済的観点から好ましくなかった。また、減速装置に過大な負荷が作用するなどして減速装置が損傷すると、昇降物が降下する虞があった。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータや減速装置などに異常が生じても、簡単且つ小型のロック機構によって巻取ドラムの回転をロックして、照明器具などの昇降物の降下や落下を確実に防止することができる昇降装置及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明は、モータと、前記モータの回転軸に連結された変速部と、前記変速部の出力軸に連結された巻取ドラムと、前記巻取ドラムに基端部が固定され、滑車を経由して垂下されるワイヤとを備え、前記巻取ドラムを回転させることにより前記ワイヤの先端側に係合される昇降物を昇降させる昇降装置であって、前記モータの回転軸と、前記巻取ドラムの回転軸との間にセルフロック部が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された昇降装置においては、モータの回転軸と、巻取ドラムの回転軸との間にセルフロック部が設けられている。セルフロック部を、入力軸の回転は出力軸に伝達され、出力軸の回転はロックされるように構成して、昇降物の自重によりワイヤが繰り出される方向に巻取ドラムが回転しようとしても、その回転が出力軸から入力軸に伝達されないように設定すれば、昇降物の自重によって巻取ドラムが勝手に回転することが防止される。従って、この昇降装置においては、モータなどに異常が発生しても、昇降物の自由降下を防止することができる。特に、変速部と巻取ドラムの回転軸との間にセルフロック部を設置した場合は、モータや変速部に異常が発生したとき昇降物の自由落下を防止することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記セルフロック部が、ハウジングと、前記ハウジングに端部が収容される入力軸と、前記入力軸の端部に設けられた入力軸円盤部と、前記入力軸円盤部の端面における回転中心から均等な複数位置に設けられた入力軸突出部と、前記入力軸に対して同軸配置された出力軸と、前記出力軸の端部に設けられ、前記入力軸円盤部に対面する出力軸円盤部と、前記出力軸円盤部の周面から放射状に突設され、前記各入力軸突出部間に配置される複数の出力軸突出部と、前記入力軸突出部と前記出力軸突出部との間に配置される転動部材とを備え、前記入力軸の回転は前記各転動部材が転動することにより前記出力軸に伝達され、前記出力軸の回転は前記各転動部材が前記出力軸円盤部の周面と前記ハウジングの内面とに食い込むことにより伝達されないことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された昇降装置においては、コンパクト且つ簡単な機構によってセルフロック部を構成することができ、これにより、昇降装置を小型化して、取扱いが容易な昇降装置とすることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記セルフロック部が、前記変速部と前記巻取ドラムとの間に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された昇降装置においては、変速部と巻取ドラムとの間、即ち、巻取ドラムに直接、セルフロック部が設けられているので、セルフロック部が巻取ドラムの回転を直接阻止する。セルフロック部と巻取ドラムとの間に他の装置（例えば、変速部など）が配置されている場合、他の装置が有するガタ分だけ巻取ドラムが回転した位置で停止するのに対して、巻取ドラムがほとんど回転することなく保持される。
【００１３】
また、本発明は、昇降装置が、照明装置を備えることを特徴としている。
【００１４】
このように構成された昇降装置においては、モータや変速部などが損傷を受けても、自由降下することなく、所定の位置で保持される照明装置が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、モータの回転軸と、巻取ドラムの回転軸との間に設けられているセルフロック部が、入力軸の回転を出力軸に伝達し、出力軸の回転をロックするように構成され、昇降物の自重によりワイヤが繰り出される方向に巻取ドラムが回転しようとしても、その回転が出力軸から入力軸に伝達されないように設定すれば、昇降物の自重によって巻取ドラムが勝手に回転することが防止される。従って、この昇降装置においては、モータや減速装置などに異常が発生しても、昇降物の自由降下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る昇降装置の概略構成図、図２はセルフロック部の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ線における断面図、図４は出力軸が回転してロック状態にあるセルフロック部の図３相当の断面図、図５は入力軸によって出力軸が回転駆動される状態にあるセルフロック部の図３相当の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の昇降装置１００は、天井などの所定の高さに配置された昇降機構２０を備え、照明器具２１Ａなどが配設された昇降物２１がワイヤ２２によって昇降機構２０から吊り下げ支持されている。昇降機構２０は、モータ２３と、該モータ２３の出力軸２４に連接された変速部２５と、モータ２３によって回転駆動されてワイヤ２２を巻き取り或いは巻き戻す巻取ドラム２６と、変速部２５及び巻取ドラム２６間に配置されたセルフロック部２７とを備え、これらの各装置が天井に固定されたフレーム２８内に配設されている。また、昇降物２１には、平行配置された一対の滑車２９Ａ、２９Ｂが配設されている。
【００１８】
巻取ドラム２６に基端部が固定されたワイヤ２２は、図示しない滑車を介して垂下し、昇降物２１の一対の滑車２９Ａ、２９Ｂに巻き掛けられた後、昇降機構２０に設けられた固定部（図示せず）に固定されている。これにより、吊り下げ支持された昇降物２１は、モータ２３を駆動して巻取ドラム２６を回転させることによって、ワイヤ２２が巻取ドラム２６に巻き取られて昇降物２１が上昇し、或いは、巻取ドラム２６からワイヤ２２が巻き戻されて（繰り出されて）昇降物２１が下降する。
【００１９】
図２及び図３に示すように、セルフロック部２７は、フレーム２８に固定されたハウジング３０と、入力軸３１と、出力軸３２と、転動部材３３とを備える。入力軸３１の一端は、変速部２５の出力軸３４に連結されている。入力軸３１の他端には、円盤状の入力軸円盤部３１ａと、該入力軸円盤部３１ａの端面から軸方向に延設された複数の入力軸突出部３１ｂが設けられ、軸受け３５に支持されてハウジング３０に設けられた機構室３４内に回転自在に収容されている。入力軸突出部３１ｂは、入力軸円盤部３１ａの回転中心から同一半径を有する円弧状に形成され、円周方向に等間隔（図に示す実施形態においては１２０°間隔）に配置されている。
【００２０】
出力軸３２は、入力軸３１に対して同軸上に配置されており、その一端が軸受け３６に支持されてハウジング３０に設けられた機構室３４内に回転自在に収容されている。また、他端は巻取ドラム２６の回転軸３８に連結されている。機構室３４内に収容された出力軸３２の一端には、円盤状に形成された出力軸円盤部３２ａと、該出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂから１２０°間隔で放射状に突設された複数（３個）の出力軸突出部３２ｃが設けられている。
【００２１】
出力軸３２の回転中心Ｏを中心とする出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂの半径は、隣接する出力軸突出部３２ｃの円周方向中央における半径Ｒ１が最も大きく、出力軸突出部３２ｃに向かうに従って次第に小さい半径Ｒ２となっている。換言すれば、出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと、ハウジング３０の機構室３４の内周面３４ａとの半径方向距離Ｄは、隣接する出力軸突出部３２ｃの円周方向中央で最も短く、出力軸突出部３２ｃに近づくに従って次第に大きくなっている。具体的には、隣接する出力軸突出部３２ｃの円周方向中央の半径方向距離Ｄは、後述する円筒ころ３３の直径ｄより小さく、出力軸突出部３２ｃの近傍における半径方向距離Ｄは、円筒ころ３３の直径ｄより大きく設定されている。
【００２２】
出力軸３２の出力軸円盤部３２ａは、入力軸３１の入力軸円盤部３１ａに対面配置され、また、出力軸突出部３２ｃは、入力軸３１の隣接する入力軸突出部３１ｂの間に配置されている。これにより、入力軸３１の入力軸突出部３１ｂと、出力軸３２の出力軸突出部３２ｃとの間には、６か所の略円弧状の空間３７が形成される。略円弧状の空間３７には、入力軸突出部３１ｂと出力軸突出部３２ｃとの間に転動部材である円筒ころ３３が、それぞれ配置される。尚、入力軸３１、出力軸３２、及び円筒ころ３３は、全て金属製として、熱による影響を最小限に留めるように配慮することが望ましい。
【００２３】
昇降装置１００の作用について図４及び図５を参照して詳細に説明する。
説明の都合上、先ずモータ２３が停止状態にあり、昇降物２１が下降しようとしている場合について説明する。図４に示すように、昇降物２１の下降に伴って巻取ドラム２６が回転すると、巻取ドラム２６に連結されている出力軸３２が矢印Ａ方向に回転する。このとき、空間３７内に配置され、出力軸突出部３２ｃの回転方向後方に位置する３個の円筒ころ３３Ａは、隣接する出力軸突出部３２ｃの円周方向中央方向に相対的に移動する。
【００２４】
即ち、円筒ころ３３Ａは、出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと、機構室３４の内周面３４ａとの半径方向距離Ｄが狭くなる方向に移動する。そして、円筒ころ３３Ａは、くさび作用によって出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと機構室３４の内周面３４ａとの間に食い込んで出力軸３２の回転がロックされる。これにより、巻取ドラム２６の回転が阻止されるので、昇降物２１の下降が防止される。
【００２５】
このとき、空間３７内に配置され、出力軸突出部３２ｃの回転方向前方に位置する３個の円筒ころ３３Ｂは、出力軸突出部３２ｃに近づく方向、即ち、出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと、機構室３４の内周面３４ａとの半径方向距離Ｄが広くなる方向に移動するので、出力軸３２のロック作用には何ら関与しない。
【００２６】
また、巻取ドラム２６に対するワイヤ２２の巻取り方向が逆方向に巻かれていて、昇降物２１の下降時に、出力軸３２が矢印Ａ方向と逆方向に回転する場合には、円筒ころ３３Ｂが上記した円筒ころ３３Ａと同様に作用して巻取ドラム２６の回転を阻止する。
【００２７】
一方、昇降物２１を上昇させる場合、図５に示すように、モータ２３を回転させ、変速部２５を介して入力軸３１、即ち、入力軸突出部３１ｂを矢印Ｂ方向に回転させると、空間３７内に配置され、入力軸突出部３１ｂの回転方向前方に位置する３個の円筒ころ３３Ａは、出力軸突出部３２ｃに接近する方向、即ち、出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと、機構室３４の内周面３４ａとの半径方向距離Ｄが広くなる方向に押されて移動する。
【００２８】
これにより、それまで円筒ころ３３Ａがくさび作用によって出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと機構室３４の内周面３４ａとの間に食い込んでロックしていても、該ロックが解除される。そして、入力軸突出部３１ｂが円筒ころ３３Ａを介してそれぞれ対応する出力軸突出部３２ｃ（出力軸３２）を押圧して矢印Ｃ方向に回転させる。出力軸３２の回転によって巻取ドラム２６が回転してワイヤ２２を巻き取り、昇降物２１を上昇させる。このとき、入力軸突出部３１ｂの回転方向後方に位置する３個の円筒ころ３３Ｂは、出力軸円盤部３２ａの周面３２ｂと、機構室３４の内周面３４ａとの半径方向距離Ｄが広くなる方向に移動しているので、出力軸３２の回転を阻害することはない。
【００２９】
また、巻取ドラム２６に対するワイヤ２２の巻取り方向が逆方向に巻かれていて、昇降物２１を上昇させる際、モータ２３を図５とは逆方向に回転させる場合には、３個の円筒ころ３３Ｂが上記した円筒ころ３３Ａと同様に作用して巻取ドラム２６を回転させて昇降物２１を上昇させる。
【００３０】
本発明の昇降装置１００によれば、入力軸３１の回転は転動部材３３が転動することにより出力軸３２に伝達され、出力軸３２の回転は転動部材３３が出力軸円盤部３２ａの周面３３ｂとハウジング３４の内面３４ａとに食い込むことにより伝達されず、出力軸３２の回転がロックされる。これによって、昇降物２１はモータ２３によって滑らかに上昇させることができ、且つ昇降物２１の下降（落下）を確実に防止することができる。
【００３１】
なお、本発明の昇降装置および照明装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した実施形態において、昇降物として照明装置を例示したが、本発明の昇降装置は、昇降を要するどのような物体に対しても適用可能である。
【００３２】
その他、前述した実施形態において例示したモータ、変速部、巻取ドラム、ワイヤ、昇降物、昇降装置、セルフロック部、ハウジング、入力軸、入力軸円盤部、入力軸突出部、出力軸、出力軸円盤部、出力軸突出部、転動部材、照明装置等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る昇降装置の概略構成図である。
【図２】セルフロック部の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】出力軸が回転してロック状態にあるセルフロック部の図３相当の断面図である。
【図５】入力軸によって出力軸が回転駆動される状態にあるセルフロック部の図３相当の断面図である。
【図６】従来の昇降装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
２１  昇降物（照明装置）
２２  ワイヤ
２３  モータ
２４  モータの出力軸
２５  変速部
２６  巻取ドラム
２７  セルフロック部
３０  ハウジング
３１  入力軸
３１ａ  入力軸円盤部
３１ｂ  入力軸突出部
３２  出力軸
３２ａ  出力軸円盤部
３２ｂ  出力軸突出部
３３  円筒ころ（転動部材）
３４  変速部の出力軸
３８  巻取ドラムの回転軸
１００  昇降装置
【図１】
2009018908.tif 000003
【図２】
2009018908.tif 000004
【図３】
2009018908.tif 000005
【図４】
2009018908.tif 000006
【図５】
2009018908.tif 000007
【図６】
2009018908.tif 000008