JPH07137992A - 吊り物の吊り構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別の装置を用いることなく、吊り物が揺れ
ず、また、揺れてもすぐに減衰できる吊り物の吊り構造
を得る。 【構成】 吊り物１０を水平状態で吊下可能な吊り点Ｏ
を設定する。この吊り点Ｏへは、各々、吊り点Ｏを通る
鉛直線Ｌに対し同じ角度θだけ異なる方向へ傾斜する２
本のワイヤ１２が連結され、このワイヤ１２の上端は、
天井のような上部固定部材に連結される。吊り物１０
は、各吊り点Ｏ当たり２本のワイヤ１２の引張力Ｗの鉛
直分力Ｖで吊下され、また、２本のワイヤ１２の引張力
Ｗの水平分力Ｈは、吊り点Ｏを互いに反対方向へ同じ力
で引っ張り合う。このため、ワイヤ１２を巻き上げ巻き
下げして、吊り物１０を昇降させても、あるいは、風力
や地震等の外力によっても、吊り物１０は水平方向へ揺
動しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吊り物の吊り構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】通常、照明器具等の吊り物は、天井から
垂直に吊下されたワイヤ、チェーン等の吊下部材によっ
て吊るされている。

【０００３】この吊り物は、ワイヤ等を巻き上げ巻き下
げして、昇降されるのであるが、垂直に吊下する吊り構
造では、昇降時、あるいは、風力や地震力等により吊り
物が振子のように長い時間揺れ続ける。

【０００４】このため、吊り物へ吊下用のワイヤとは別
にトラワイヤを水平斜め方向に連結して、吊り物の揺れ
を抑制する方法もあるが、吊り物を昇降あるいは水平方
向へ移動させる場合、その都度トラワイヤを取付け取外
ししなければならず、非常に面倒である。

【０００５】また、吊り物の揺れを強制的に減衰させる
方法として、天井に固定されたワイヤの吊り元を吊り物
の吊り点が揺れる方向と同じ方向へ移動させる方法もあ
る。

【０００６】しかしながら、この方法では、揺れが発生
した時に、吊り物の吊り点と吊り元との相対位置を検出
し、吊り元を移動させる距離、方向、時間を瞬時に計算
し、速やかに吊り元を移動させなければならない。この
ため、相対位置を検出するセンサ、計算を高速で行うコ
ンピュータ、及び吊り元を速やかに移動させる駆動装置
等、高性能で複雑な装置が必要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、特別の装置を用いることなく、吊り物が揺れ
ず、また、揺れてもすぐに揺れを減衰できる吊り物の吊
り構造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】請求項１に記載の吊り物
の吊り構造は、吊り物を水平状態で吊下可能な少なくと
も３つの吊り点を設定し、前記吊り点を通る鉛直線に対
し同じ角度だけ異なる方向へ傾斜する２本の吊下部材で
各吊り点を吊下することを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の吊り物の吊り構造は、前
記吊下部材の吊り元に滑車を配置して、吊下部材を巻き
上げ巻き下げ可能としたことを特徴としている。

【００１０】請求項３に記載の吊り物の吊り構造は、吊
り物を水平状態で吊下可能な吊り点を設定し、前記吊り
点に動滑車を配置して、吊り点を通る鉛直線に対し傾斜
するように１本の吊下部材を動滑車に巻き掛け吊り物を
吊下することを特徴としている。

【００１１】請求項４に記載の吊り物の吊り構造は、前
記動滑車へ巻き掛けられた吊下部材の端部の少なくとも
一方を前記吊下部材の吊り元に配置された滑車を介して
巻き上げ巻き下げ可能としたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の吊り物の吊り構造では、吊り
物を水平状態で吊下可能な吊り点を設定する。この吊り
点の数は、吊り点で面を構成する、少なくとも３点が必
要である。

【００１３】この吊り点へは、各々、吊り点を通る鉛直
線に対し同じ角度だけ異なる方向へ傾斜する２本の吊下
部材が連結され、この吊下部材の上端は、天井等のよう
な上部固定部材に連結される。

【００１４】すなわち、吊り物は、各吊り点当たり２本
の吊下部材の軸力の鉛直分力で吊下され、また、２本の
吊下部材の軸力の水平分力は、吊り点を互いに反対方向
へ同じ力で引っ張り合う。

【００１５】このため、風力や地震力等の外力によって
も、吊り物は水平方向へ揺動しない。また、過大な外力
が吊り物に作用し、吊下部材に一時的に遊びが生じて
も、外力が消失すると、原位置に戻ろうする水平分力が
働いて、揺れの減衰する時間が著しく短くなる。

【００１６】請求項２に記載の吊り物の吊り構造では、
吊り元に滑車を配置して、吊下部材を巻き上げ巻き下げ
して、吊り物を昇降させても、２本の吊下部材の軸力の
水平分力が、吊り点を互いに反対方向へ同じ力で引っ張
り合うので、吊り物は水平方向へ揺動しない。

【００１７】請求項３に記載の吊り物の吊り構造では、
吊り物の吊り点に動滑車が配置されている。この動滑車
には、吊り点を通る鉛直線に対し傾斜するようにして１
本の吊下部材が巻き掛けられ、動滑車を介して吊り物が
吊下されている。

【００１８】このため、吊り物が水平方向へ揺動した場
合、吊り点を通る鉛直線に対する吊下部材の左右の吊り
角度を等しくしようとして動滑車が回転移動するが、こ
のとき、動滑車の軸受け部で摩擦抵抗力が生じる。これ
によって、動滑車を回転させるエネルギーが消耗され、
この結果、吊り物を水平方向へ揺動させようとするエネ
ルギーが減少し、吊り物が揺れ難くなっている。

【００１９】なお、動滑車の軸受け部で摩擦抵抗力は、
吊下部材の吊り角度を変えることによって調整でき、ま
た、軸受け部での摩擦抵抗力を直接調整してもよい。

【００２０】請求項４に記載の吊り物の吊り構造では、
動滑車へ巻き掛けられた吊下部材の端部の少なくとも一
方が、吊り元に配置された滑車を介して巻き上げ巻き下
げられるようになっている。

【００２１】これによって、吊り物が昇降するが、動滑
車は原点位置に戻る方向へ回転移動し、昇降中の吊り物
の揺れが減衰される時間が著しく短くなる。

【００２２】

【実施例】図１には、第１実施例に係る吊り物の吊り構
造で吊下された円盤状の吊り物１０が示されている。な
お、円盤状の吊り物１０としたのは、バランス状態が容
易に説明できるためであり、吊り物の形状等は限定され
るものではない。

【００２３】吊り物１０の外周部付近には、吊り物１０
を水平状態で吊下可能なように、重心回りの円周上に等
間隔で８つの吊り点Ｏが設定されている。この吊り点Ｏ
には、２本のワイヤ１２の下端部が固定されている。

【００２４】この２本のワイヤ１２は、吊り点Ｏを通る
鉛直線Ｌに対して吊り角度θだけ互いに異なる方向へ傾
いている。また、ワイヤ１２の上端は、図２に示すよう
に、シーブ１４に巻き掛けられ、図示しないウインチで
巻き上げ巻き下げられるようになっている。

【００２５】このシーブ１４のブラケット１６は、吊下
用のブラケット１８とピン２１で連結されており、この
ピン２１回りにシーブ１４が回動可能となっている。こ
れによって、吊り物１０が昇降して吊り角度θが変わっ
てもスムーズにワイヤ１２を巻き上げ巻き下げることが
できる。また、ブラケット１８はソケット２０に連結さ
れており、このソケット２０は、天井部２２から延出さ
れた固定板２４を貫通するシャフト２６に軸支されてい
る。

【００２６】なお、シーブ１４は、必ずしも上記の構成
で取付ける必要はなく、天上部２２へブラケット１８を
直接固定するようにしてもよい。

【００２７】次に、本実施例に係る吊り物の吊り構造の
作用を説明する。合計１６本のワイヤ１２によって吊る
された吊り物１０は、ウインチでワイヤ１２を同時に巻
き上げ、巻き下げすることによって水平方向へ揺れるこ
となく昇降させることができる。

【００２８】これは、図１に示すように、ワイヤ１２の
引張力Ｗが、各吊り点Ｏに置いて、２ＷＣＯＳθの鉛直
力Ｖと、互いに反対方向へ引っ張り合うＷＳＩＮθの水
平力Ｈに分力されるからである。この水平力Ｈによっ
て、吊り物１０は八方から同じ力で引っ張れ、地震力や
風力等の外力によって揺れることがない。

【００２９】また、過大な外力が吊り物１０に作用し、
ワイヤ１２に一時的に遊びが生じても、外力が消失する
と、原位置に戻ろうする水平力Ｈが働き、揺れの減衰す
る時間が著しく短くなる。さらに、原位置に戻った時点
では、吊り物１０が変位するのを妨げる力が発生し、揺
れ難くなる。

【００３０】なお、本実施例では、吊り点Ｏが８点ある
場合について説明したが、吊り点は３点以上あればよ
い。また、吊り点へ滑車を配置しワイヤを巻き掛けれ
ば、ワイヤの本数を半分にすることも可能である。さら
に、本実施例では、吊下部材がワイヤの場合を説明した
が、シリンダー等を吊下部材として使用し、直接吊り物
を昇降させる力を発生させれば、天井部にウインチを配
設する必要がなくなる。また、平面的に吊り点を結ぶ円
と吊り元を結ぶ円は同径となっているが、吊り元を結ぶ
円を拡径するように、吊り元を外方向へオフセットし、
吊り物を斜め外方向へ吊下してもよい。

【００３１】次に、第２実施例に係る吊り物の吊り構造
を説明する。図３に示すように、第２実施例では、吊り
物３０を水平に吊下できるように設定された吊り点Ｏに
動滑車３２が配設されている。この動滑車３２には、ワ
イヤ１２が巻き掛けられており、動滑車３２を介して吊
り物３０を吊下するようになっている。

【００３２】ワイヤ１２の一端は天井部２２へ固定さ
れ、他端は、天井部２２に配置された固定滑車３４へ巻
き掛けられている。このワイヤ１２は、吊り点Ｏを通る
鉛直線Ｌに対して吊り角度θだけ傾くように、天井部２
２へ固定され、また固定滑車３４へ巻き掛けられてい
る。

【００３３】なお、ワイヤ１２は、図示しないウインチ
で巻き上げ巻き下げられるようになっている。

【００３４】次に、本実施例に係る吊り物の吊り構造の
作用を説明する。動滑車３２を介して吊下された吊り物
３０は、ウインチでワイヤ１２を巻き上げ、巻き下げす
ることによって昇降する。

【００３５】ここで、吊り物３０を揺らそうとする力が
小さい場合と、大きい場合とに分けて説明する。

【００３６】小さな水平方向の力が吊り物３０に作用し
たとき、動滑車３２はその機能から回転移動して原点位
置を保持しようとするが、動滑車３２を回転させる水平
方向の力が、動滑車３２の軸受け部で生じる静止摩擦抵
抗力より小さいとき、吊り物３０は揺れない。

【００３７】一方、大きな水平方向の力が吊り物３０に
作用したとき、図３に破線で示すように、吊り物３０は
大きく揺動し、その後、吊り点Ｏを通る鉛直線Ｌとワイ
ヤ１２が描く左右の吊り角度θを等しくしようとして、
動滑車３２が回転移動し、原点位置へ戻ろうとする。

【００３８】ここで、力学的な説明を補足すると、動滑
車３２の軸受け部で生じる摩擦抵抗力は、動滑車３２の
回転量に比例するので、吊り物３０の揺れが大きくなる
と、吊り物３０を揺らそうとする力と反対方向の力が大
きくなり、吊り物３０の揺れを最小限に抑えることがで
きる。

【００３９】すなわち、軸受け部で生じる摩擦抵抗力が
大きくなると、これに伴って、揺れエネルギーが減少さ
れ、揺れの減衰時間が短くなる。

【００４０】このような、揺れエネルギーの減少効率及
び揺れの減衰時間の短縮化は、吊り点Ｏを通る鉛直線Ｌ
とワイヤ１２が描く吊り角度θに依存してくる。

【００４１】このことは、図４で示したグラフ：吊り角
度θをθ＝０°にした場合（角度を持たせずに垂直に吊
下した場合）と、図５で示したグラフ：吊り角度θをθ
＝１５°にした場合（角度を持たせ吊下した場合）とを
比較すると判断できるように、動滑車３２を角度を持た
せて吊下した方が、揺れの減衰時間が格段に短くなる。

【００４２】従って、吊り物３０の揺れを抑えるために
は、吊り角度θをできる限り大きくして、軸受け部で生
じる摩擦抵抗力を大きくする方が好ましいが、余り吊り
角度θを大きくすると、ウインチの能力を大きくする必
要が生じてくるので、適時選択することが望ましい。ま
た、吊り角度θの設定によって、吊り元の間隔が拡がる
ので、天井部２２の大きさを考慮する必要もある。この
ため、大きな減衰効果を発揮させるためには、動滑車３
２の軸受け部での摩擦抵抗力を必要に応じて機械的に変
更できる機構を採用した方が好ましい。

【００４３】なお、上記実施例では便宜上、一方向の揺
れを減衰させる場合について説明したが、図６に示すよ
うに、水平２方向（動滑車３２の軸部が直交する方向）
に動滑車３２を配置すれば、吊り物３０の水平２方向へ
の揺れを減衰させることができる。また、図７に示すよ
うに、水平３方向（動滑車３２の軸部の延長線が正三角
形を描く）に動滑車３２を配置すれば、吊り物３０の水
平方向の揺れだけでなく、吊り物３０の回転を規制する
ことができる。

【００４４】さらに、動滑車３２の設定数は、吊り物３
０の重量も考慮して決定する必要がある。

【００４５】また、上記実施例では、ワイヤと滑車で吊
り構造を構成したが、ワイヤに替えてベルト、ロープ等
の屈曲可能な線材であれば使用部材は限定されるもので
なく、また、滑車に替えてシーブ、歯車等を用いること
もできる。

【００４６】さらに、図８に示すように、固定滑車３４
に巻き架けられたワイヤ１２を直接ウインチで巻き取る
のではなく、固定滑車３４と直角に交差する軸を有する
滑車３５を介して巻き取るようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、特別の装
置を用いなくても、吊り物を揺さらすことがなく、ま
た、揺れてもすぐに揺れを減衰できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る吊り物の吊り構造の概略図で
ある。

【図２】第１実施例に係る吊り物の吊り構造の吊り元を
示した斜視図である。

【図３】第２実施例に係る吊り物の吊り構造の要部概略
図である。

【図４】第２実施例に係る吊り物の吊り構造において吊
り角度が０°の場合の振幅の減衰時間を示したグラフで
ある。

【図５】第２実施例に係る吊り物の吊り構造において吊
り角度が２５°の場合の振幅の減衰時間を示したグラフ
である。

【図６】第２実施例に係る吊り物の吊り構造において２
方向の揺れを抑える機構を示した概念図である。

【図７】第２実施例に係る吊り物の吊り構造において３
方向の揺れを抑える機構を示した概念図である。

【図８】吊り物の他の吊り構造の吊り元を示した斜視図
である。

【符号の説明】

Ｏ 吊り点 １０ 吊り物 １２ ワイヤ（吊下部材） １４ シーブ ３０ 吊り物 ３２ 動滑車 ３４ 固定滑車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深尾 康三 千葉県印旛郡印西町大塚１丁目５番 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 藪下 善弘 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 向井 久夫 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 中馬 達一 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 奥出 久人 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吊り物を水平状態で吊下可能な少なくと
   も３つの吊り点を設定し、前記吊り点を通る鉛直線に対
   し同じ角度だけ異なる方向へ傾斜する２本の吊下部材で
   各吊り点を吊下することを特徴とする吊り物の吊り構
   造。
2. 【請求項２】 前記吊下部材の吊り元に滑車を配置し
   て、吊下部材を巻き上げ巻き下げ可能としたことを特徴
   とする請求項１に記載の吊り物の吊り構造。
3. 【請求項３】 吊り物を水平状態で吊下可能な吊り点を
   設定し、前記吊り点に動滑車を配置して、吊り点を通る
   鉛直線に対し傾斜するように１本の吊下部材を動滑車に
   巻き掛け吊り物を吊下することを特徴とする吊り物の吊
   り構造。
4. 【請求項４】 前記動滑車へ巻き掛けられた吊下部材の
   端部の少なくとも一方を前記吊下部材の吊り元に配置さ
   れた滑車を介して巻き上げ巻き下げ可能としたことを特
   徴とする請求項３に記載の吊り物の吊り構造。