本發(fā)明涉及使被升降物升降的升降裝置,特別是,涉及配備有內(nèi)置有馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的升降裝置。
背景技術(shù):
在支援戲劇演出或舞蹈等表演者表演作品的舞臺(tái)演出中,使用舞臺(tái)照明裝置。如日本專利第5173231號(hào)公報(bào)所記載的那樣,存在有通過(guò)控制照明元件的升降及光量來(lái)進(jìn)行舞臺(tái)演出的照明裝置。該照明裝置具有通過(guò)將連接到卷軸線上的照明元件向卷軸上卷繞及從卷軸上退卷來(lái)使照明元件升降的照明升降裝置。通過(guò)借助軟件控制使得將照明升降裝置和照明元件連接起來(lái)的卷軸線的長(zhǎng)度以及照明元件的光量隨著時(shí)間進(jìn)行變化,進(jìn)行立體演出。
上述照明升降裝置配備有馬達(dá)、卷軸以及旋轉(zhuǎn)編碼器(下面稱為“編碼器”)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸,通過(guò)該驅(qū)動(dòng)使卷軸旋轉(zhuǎn),控制卷軸線的長(zhǎng)度。編碼器與馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地輸出兩相脈沖信號(hào),用于計(jì)算照明元件升降的移動(dòng)量。由于上述照明升降裝置被吊裝到頂棚等上,所以,舞臺(tái)演出的觀賞者能夠看到。因而,為了不損害觀賞者感受到的美感,上述馬達(dá)、卷軸以及編碼器被收納到照明升降裝置的框體內(nèi)部。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在上述立體演出中,為了提供各種各樣的演出效果,存在使用多個(gè)照明元件的情況。這意味著在頂棚等上吊裝多個(gè)照明升降裝置。因此,考慮到頂棚的負(fù)荷,希望照明升降裝置重量更輕。另外,考慮到觀賞者感受到的美感,希望照明升降裝置更加小型化。
本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題做出的,其目的是提供一種使被升降物升降、配備有內(nèi)置有馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的升降裝置。
解決課題的手段
為了解決上述課題,根據(jù)本發(fā)明的升降裝置是使被升降物升降的升降裝置,其特征在于,配備有:卷軸,所述卷軸是具有中空結(jié)構(gòu)的卷軸,具有設(shè)置有第一軸承的在短的方向上的第一面;馬達(dá),所述馬達(dá)是設(shè)置在所述卷軸的內(nèi)部且具有與所述卷軸的長(zhǎng)度方向大致平行地延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸的馬達(dá);所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第一軸承連接;以及支承部,所述支承部固定并支承所述電動(dòng)機(jī),通過(guò)所述第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),所述第一面旋轉(zhuǎn),與所述第一面的旋轉(zhuǎn)連動(dòng),所述卷軸以所述短的方向的面的軸為中心旋轉(zhuǎn),由此,卷繞安裝有所述被升降物的卷軸線。
發(fā)明的效果
根據(jù)與本發(fā)明相關(guān)的升降裝置的結(jié)構(gòu),借助該卷軸的結(jié)構(gòu),可以使自身的大小及重量輕量且小型化。
附圖說(shuō)明
圖1是表示包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的升降裝置的舞臺(tái)演出裝置的結(jié)構(gòu)的例子的圖。
圖2是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的升降裝置的結(jié)構(gòu)的例子的圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的升降裝置的結(jié)構(gòu)的例子的圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子的圖,圖4(a)是表示從卷軸上卸下筒部的狀態(tài)的圖,圖4(b)是表示筒部11a接合到嵌合部的狀態(tài)的圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子的圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的升降裝置的結(jié)構(gòu)的例子的圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子的圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子的圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的升降裝置。根據(jù)本發(fā)明的升降裝置配備有內(nèi)置馬達(dá)的卷軸。在進(jìn)行舞臺(tái)演出的裝置(舞臺(tái)演出裝置)中,升降裝置以將長(zhǎng)度方向作為縱向的狀態(tài)被吊裝到頂棚等上,用于使被升降物升降。在升降裝置的內(nèi)部,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸通過(guò)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),通過(guò)該旋轉(zhuǎn)對(duì)卷軸線進(jìn)行卷繞及退卷,由此,使安裝在卷軸線上的被升降物升降。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸在升降裝置的內(nèi)部與長(zhǎng)度方向大致平行地以將長(zhǎng)度方向作為縱向的狀態(tài)設(shè)置。
在本說(shuō)明書(shū)中,用語(yǔ)“上方”、“上部”、“上端”及“上表面”分別意味著以地面作為基準(zhǔn),將長(zhǎng)度方向作為縱向地吊裝的升降裝置或者將長(zhǎng)度方向作為縱向地設(shè)置的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的上方、上部、上端及上表面。同樣地,用語(yǔ)“下方”、“下部”、“下端”及“下表面”分別意味著以地面作為基準(zhǔn),將長(zhǎng)度方向作為縱向地吊裝的升降裝置或者將長(zhǎng)度方向作為縱向地設(shè)置的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷軸的下方、下部、下端及下表面。
圖1是表示包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的升降裝置的舞臺(tái)演出裝置的結(jié)構(gòu)的例子的圖。舞臺(tái)升降裝置包括:升降裝置1、吊桿2、照明元件3、以及控制裝置4。如圖1所示,升降裝置1的上端被連接到吊桿2上,在將長(zhǎng)度方向作為縱向的狀態(tài)下被吊裝到吊桿2上。升降裝置1通過(guò)利用設(shè)置在內(nèi)部的馬達(dá)使卷軸旋轉(zhuǎn),將安裝有照明元件3的卷軸線卷繞到卷軸上卷繞以及從卷軸上退卷,由此,使照明元件3升降。通過(guò)被連接到升降裝置1上的控制裝置4執(zhí)行程序來(lái)控制照明元件3的升降。
吊桿2是一種吊裝升降裝置1的舞臺(tái)機(jī)構(gòu),具有組裝有器具連接用電源連接器的插座盒,被設(shè)置在舞臺(tái)的頂棚上。由于根據(jù)本實(shí)施方式的吊桿2是公知的,所以,省略其詳細(xì)的說(shuō)明。另外,升降裝置1也可以代替連接到吊桿2上,而被直接吊裝到頂棚等上。
照明元件3是照射具有根據(jù)控制裝置4的指示的光量的光的光源。照明元件3與卷軸線連接,被吊裝在升降裝置1的下方。照明元件3是具有任意形狀的照明元件,使用鹵素?zé)艋蛘遧ed(發(fā)光二極管)等??紤]到施加到吊桿2上的負(fù)荷,希望照明元件3為更輕量的。由于根據(jù)本實(shí)施方式的照明元件3也是公知的,所以,省略更詳細(xì)的說(shuō)明。另外,在本實(shí)施方式中,說(shuō)明照明元件3被升降裝置1吊裝而進(jìn)行升降的例子,但是,被吊裝的物體不僅是照明元件,也可以是任意形狀的被升降物。
控制裝置4是具有由cpu(中央處理器)或者fpga(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)等裝配而成的控制電路的裝置,執(zhí)行根據(jù)舞臺(tái)演出預(yù)先設(shè)定的程序??刂蒲b置4對(duì)一個(gè)或者多個(gè)升降裝置1的每一個(gè)發(fā)送控制信號(hào),控制各自的升降動(dòng)作。同樣地,對(duì)于一個(gè)或者多個(gè)照明元件3的每一個(gè)發(fā)送控制信號(hào),控制各自的光量。另外,控制裝置4具計(jì)數(shù)器,所述計(jì)數(shù)器在來(lái)自于后面描述的檢測(cè)部14的脈沖信號(hào)的下降(或者上升)的定時(shí)加上規(guī)定的數(shù)。
其次,參照?qǐng)D2,說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的升降裝置1的結(jié)構(gòu)的例子。升降裝置1配備有:框體10、卷軸11、卷軸線12、馬達(dá)13、檢測(cè)部14、軸承15、軸承16、卷軸支承部17、卷軸支承部18、安裝部19以及安裝鉤20。
框體10包括均具有長(zhǎng)方體形狀的上部框體10a及下部框體10b,框體10整體具有能夠容納卷軸11等結(jié)構(gòu)部件的空腔結(jié)構(gòu)。上部框體10a被固定,下部框體10b具有能夠開(kāi)閉的結(jié)構(gòu)。圖1所示的升降裝置1,在將下部框體10b關(guān)閉的狀態(tài)下,覆蓋卷軸11等各個(gè)結(jié)構(gòu)部件。在進(jìn)行舞臺(tái)演出時(shí),在下部框體10b被關(guān)閉的狀態(tài)下使用。圖2所示的升降裝置1是將下部框體10b打開(kāi)的上體,卷軸11等各個(gè)結(jié)構(gòu)部件被露出。借助該能夠開(kāi)閉的結(jié)構(gòu),可以容易地進(jìn)行設(shè)置在升降裝置1的內(nèi)部的各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的維修作業(yè)。為了將升降裝置1輕量化,存在著框體10由塑料或者樹(shù)脂等輕量的材質(zhì)構(gòu)成的情況。
卷軸11具有圓筒形狀,其長(zhǎng)度方向與框體10的長(zhǎng)度方向大致平行地設(shè)置。卷軸11通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),以短的方向的面的軸為中心旋轉(zhuǎn)。通過(guò)卷軸11的旋轉(zhuǎn),卷軸線12被卷繞成一層,另外,通過(guò)其反向旋轉(zhuǎn),卷軸線12退卷。為了將升降裝置1輕量化,存在卷軸11由鋁等輕量的材質(zhì)構(gòu)成的情況。
卷軸線12在末端具有連接器12a,經(jīng)由連接器12a安裝照明元件3。卷軸線12從升降裝置1的下部向下方突出。即,安裝到卷軸線12的末端的照明元件3被吊裝到升降裝置1的下方。
馬達(dá)13設(shè)置在卷軸11的上部。旋轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)從馬達(dá)13的下表面的中心向下方大致垂直地延伸,檢測(cè)部14及卷軸11與該旋轉(zhuǎn)軸連動(dòng)。即,借助馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),卷軸11及檢測(cè)部14以短的方向的面的軸為中心旋轉(zhuǎn)。在馬達(dá)13的本體上安裝電纜,所述電纜用于向馬達(dá)13供應(yīng)電力,并且發(fā)送控制馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)等。
檢測(cè)部14被設(shè)置在卷軸11的上部、并且位于馬達(dá)13的下部、即卷軸11與馬達(dá)13之間,檢測(cè)馬達(dá)13(卷軸11)的旋轉(zhuǎn)量。在本實(shí)施方式中,檢測(cè)部14由與馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)的編碼器裝配而成。檢測(cè)部14包括:發(fā)光元件、透鏡、編碼盤(pán)以及受光元件。發(fā)光元件等,安裝有向發(fā)光元件供應(yīng)電力、發(fā)送控制信號(hào)等用的電纜。
在檢測(cè)部14的編碼盤(pán)的截面的中心設(shè)置軸承,該軸承被連接到從馬達(dá)13的本體向下方延伸的旋轉(zhuǎn)軸上,由此,通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),編碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)。如上所述,卷軸11也被馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),但是,這意味著,從馬達(dá)13延伸的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)檢測(cè)部14的編碼盤(pán)延伸至卷軸11。
編碼盤(pán)具有等間隔地設(shè)置的多個(gè)狹縫,與馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。當(dāng)透鏡將來(lái)自于發(fā)光元件的光聚焦,該光通過(guò)編碼盤(pán)的狹縫被受光元件接收時(shí),被信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(圖中未示出)處理,最終,脈沖信號(hào)a(a相)及脈沖信號(hào)b(b相)的兩系統(tǒng)的脈沖信號(hào)被輸出給控制裝置4??刂蒲b置4通過(guò)在該脈沖信號(hào)從高(high)的狀態(tài)變化成低(low)的狀態(tài)(或者與此相反)的定時(shí),加上規(guī)定的數(shù),可以計(jì)算出升降的照明元件3的移動(dòng)量。
另外,存在著檢測(cè)部14由檢測(cè)照明元件3的移動(dòng)量的接觸式或者非接觸式的編碼器裝配而成的情況。另外,在升降裝置1中,檢測(cè)部14以在兩系統(tǒng)的脈沖波中具有90度相位差的增量型的兩相輸出方式裝配而成,但是,也存在利用其它結(jié)構(gòu)裝配而成的情況。例如,也存在以在兩相脈沖波上作為原點(diǎn)信號(hào)一次旋轉(zhuǎn)加上一個(gè)脈沖的z相的增量型的三相輸出的方式裝配而成。替代地,還存在以使狹縫的各個(gè)旋轉(zhuǎn)位置為固有的編碼圖樣并由多個(gè)受光元件可以原樣提取出各個(gè)固有的信號(hào)的絕對(duì)型裝配而成。
軸承15及軸承16均起著使通過(guò)卷軸11的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦及發(fā)熱等減小的作用。軸承15設(shè)置在卷軸支承部17的下表面,與卷軸11的短的方向的上表面的中心軸連動(dòng),與馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸同軸。軸承16也一樣,被設(shè)置在卷軸支承部18的上表面,與卷軸11的短的方向的下表面的中心軸連動(dòng),與馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸同軸。
卷軸支承部17及卷軸支承部18均具有矩形板的形狀,它們的截面相互對(duì)向,分別支承軸承15及軸承16。即,卷軸11設(shè)置在卷軸支承部17與卷軸支承部18之間,以馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸為中心軸旋轉(zhuǎn)。卷軸支承部17及卷軸支承部18均是被螺釘?shù)裙潭ǖ娇蝮w10的內(nèi)部的非可動(dòng)構(gòu)件。另外,卷軸支承部17及卷軸支承部18的形狀并不局限于上述形狀,也可以具有任意的形狀。
安裝部19具有螺釘式或者螺栓·螺母式結(jié)構(gòu),是將升降裝置1安裝到吊桿2上的構(gòu)件。借助安裝部19,升降裝置1被安裝到吊桿2上,從吊桿2上吊掛下來(lái)。安裝鉤20具有鉤和線材連動(dòng)的結(jié)構(gòu),起著防止升降裝置1從吊桿2落下的作用。
上述的卷軸11、馬達(dá)13、檢測(cè)部14、軸承15、軸承16、卷軸支承部17及卷軸支承部18被收納于框體10的內(nèi)部,在下部框體10b被關(guān)閉的狀態(tài)下不露出到外部地設(shè)置。這樣,為了實(shí)現(xiàn)視覺(jué)效果更高的演出,使觀賞者不能看到上述結(jié)構(gòu)部件。
如上所述,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的升降裝置1中,在內(nèi)部,將卷軸11、馬達(dá)13以及檢測(cè)部14分別設(shè)置在相互分離的位置。由于卷軸11及檢測(cè)部14(編碼盤(pán))通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),所以,即使將它們簡(jiǎn)單地設(shè)置于卷軸11的內(nèi)部,也存在著安裝到上述馬達(dá)13及檢測(cè)部14的每一個(gè)上的電纜會(huì)發(fā)生纏繞的擔(dān)憂。另外,由于馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),存在著馬達(dá)13本身旋轉(zhuǎn)的擔(dān)憂,其結(jié)果是,存在發(fā)生振動(dòng)等的情況。
<第一種實(shí)施方式>
其次,參照?qǐng)D3說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的升降裝置1的結(jié)構(gòu)的例子。根據(jù)第一種實(shí)施方式的升降裝置1,具有與在圖2中說(shuō)明的升降裝置1同樣的結(jié)構(gòu)部件,但是,與現(xiàn)有技術(shù)不同,馬達(dá)13被設(shè)置在卷軸11的內(nèi)部。借助設(shè)置在內(nèi)部的馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),卷軸11旋轉(zhuǎn),設(shè)置在該卷軸11的下部的檢測(cè)部14的編碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)。這樣,在根據(jù)第一種實(shí)施方式的升降裝置1中,由于馬達(dá)13設(shè)置在卷軸1的內(nèi)部,所以,可以將框體10小型化相當(dāng)于該馬達(dá)13的大小的程度。
其次,參照?qǐng)D4說(shuō)明卷軸11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。卷軸11具有能夠?qū)?gòu)成卷繞卷軸線12的面的筒部11a卸下的結(jié)構(gòu)。卷軸11包括:筒部11a、嵌合部11b、馬達(dá)支承部11c、支柱11d、馬達(dá)支承部11e、結(jié)合部11f、結(jié)合部11g、旋轉(zhuǎn)傳遞部11h、支柱11i及嵌合部11j。
圖4(a)表示筒部11a被從卷軸11上卸下的狀態(tài),圖4(b)表示具有筒型形狀的筒部11a嵌合于嵌合部11b及嵌合部11j(第一面)而將它們一體化的狀態(tài)。圖4(a)及圖4(b)都表示將卷軸11橫置的狀態(tài),右側(cè)是卷軸11的上部,左側(cè)是卷軸11的下部。
如圖4(a)所示,馬達(dá)13被設(shè)置在卷軸11的內(nèi)部。例如,馬達(dá)13由步進(jìn)馬達(dá)裝配而成,在其下表面的中心,形成向下方大致垂直地延伸(與卷軸11的長(zhǎng)度方向大致平行地延伸的)旋轉(zhuǎn)軸13a。另外,馬達(dá)安裝有向馬達(dá)12供應(yīng)電力用的電纜13b。
嵌合部11b及嵌合部11j相互對(duì)向,在同軸地旋轉(zhuǎn)。嵌合部11b具有圓形板的形狀,在其圓形截面的周圍形成槽及凸部,該槽及凸部嵌合于設(shè)置在筒部11a的上部的凹部及設(shè)置在上部?jī)?nèi)緣上的槽。即,通過(guò)嵌合部11b嵌合于筒部11a,形成卷軸11的短的方向的上表面。
嵌合部11j也一樣,具有圓形板的形狀,在其圓形截面的周圍形成槽及凸部,該槽及凸部嵌合于設(shè)置在筒部11a的下部的凹部及設(shè)置在下部?jī)?nèi)緣上的槽。即,通過(guò)嵌合部11j嵌合于筒部11a,形成卷軸11的短的方向的下表面。另外,上述筒部11a接受的槽及凹部、以及分別設(shè)置在嵌合部11b及嵌合部11j處的槽及凸部只不過(guò)是示例性的結(jié)構(gòu),也可以具有它們能夠嵌合的任意的結(jié)構(gòu)。
馬達(dá)支承部11c及馬達(dá)支承部11e相互對(duì)向,形成在它們之間的支柱11d支承這兩者(利用螺釘或者通過(guò)焊接等進(jìn)行固定)。馬達(dá)13被螺釘?shù)戎辽俟潭ㄓ隈R達(dá)支承部11e的上表面。即,馬達(dá)13是被固定地配置在馬達(dá)支承部11c與馬達(dá)支承部11e之間的非可動(dòng)構(gòu)件。馬達(dá)支承部11c及馬達(dá)支承部11e具有圓形板的形狀,但是并不局限于這種形狀,也可以具有任意的形狀。
馬達(dá)支承部11c及卷軸支承部17還經(jīng)由存在于它們之間的嵌合部11b及軸承15相互對(duì)向。馬達(dá)支承部11c被從上表面延伸的支柱(連接構(gòu)件)固定于卷軸支承部17的下表面。對(duì)于該結(jié)構(gòu),將在后面進(jìn)行描述。馬達(dá)支承部11e的截面具有設(shè)置在其中心的開(kāi)口,馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸13a穿過(guò)該開(kāi)口。
結(jié)合部11f具有向下方形成的凹凸形狀、以及形成在上表面的中心的軸承。結(jié)合部11g具有向上方形成的凹凸形狀、以及形成在下表面的中心且向下方大致垂直地延伸(與卷軸11的長(zhǎng)度方向大致平行地延伸)的軸。旋轉(zhuǎn)傳遞部11h具有形成于其上表面的中心的軸承,該軸承被連接到從結(jié)合部11g延伸的軸上。結(jié)合部11f與結(jié)合部11g通過(guò)形成在兩者上的凹凸形狀的嵌合而被結(jié)合起來(lái)。
結(jié)合部11f的軸承被連接于馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸13a。借助該結(jié)構(gòu),通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸13a的旋轉(zhuǎn),結(jié)合部11f以截面的軸為中心旋轉(zhuǎn),與此相伴,結(jié)合部11g及旋轉(zhuǎn)傳遞部11h同軸地旋轉(zhuǎn)。另外,設(shè)置于結(jié)合部11f及結(jié)合部11g的每一個(gè)上的凹凸形狀只不過(guò)是示例性的形狀,也可以具有它們能夠嵌合的任意形狀。
旋轉(zhuǎn)傳遞部11h及嵌合部11j相互對(duì)向,形成在它們之間的支柱11i(連接構(gòu)件)支承這兩者(通過(guò)螺釘或者焊接等被固定)。在嵌合部11j的上表面設(shè)置集電環(huán)21。在集電環(huán)21上安裝用于發(fā)送來(lái)自于控制裝置4的控制信號(hào)等的電纜。嵌合部11j伴隨著旋轉(zhuǎn)傳遞部11h的旋轉(zhuǎn)而以截面的軸為中心旋轉(zhuǎn)。由嵌合部11j的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦等被設(shè)置在嵌合部11j的下部的軸承16減輕。
通過(guò)嵌合部11j旋轉(zhuǎn),與之嵌合的筒部11a以短的方向的面的軸為中心旋轉(zhuǎn),與此相伴,嵌合到筒部11a上的嵌合部11b也同軸地旋轉(zhuǎn)。即,通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),只有設(shè)置有集電環(huán)21的嵌合部11j旋轉(zhuǎn)。借助這樣的結(jié)構(gòu),安裝到馬達(dá)13上的電纜13b不會(huì)纏繞,如圖4(b)所示,安裝有筒部11a的卷軸11整體旋轉(zhuǎn),可以對(duì)卷軸線12進(jìn)行卷繞及退卷。另外,從筒部11a的短的方向觀察的形狀并不局限于圓形,也可以從短的方向觀察為正方形,三角形,五邊形,或者六邊形等任意的等邊等角形。在這種情況下,至少嵌合部11b及嵌合部11j也具有與從筒部11a的短的方向觀察的形狀相同的形狀。
檢測(cè)部14設(shè)置在卷軸支承部18的下部。在嵌合部11j的下表面的中心,形成向下方大致垂直地延伸(與卷軸11的長(zhǎng)度方向大致平行地延伸)的軸。檢測(cè)部14的編碼盤(pán)14a具有形成在上表面的中心的軸承,該軸承被連接到從嵌合部11j延伸的軸上。即,編碼盤(pán)14a與嵌合部11j的旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。借此,可以檢測(cè)卷軸11的旋轉(zhuǎn)量。
發(fā)光元件14b與形成在編碼盤(pán)14a的截面上的狹縫對(duì)向地設(shè)置,電纜從發(fā)光元件14b被結(jié)合。發(fā)光元件14b、圖中未示出的透鏡、受光元件及信號(hào)轉(zhuǎn)換電路被安裝于非可動(dòng)構(gòu)件(圖示未示出)上。借助這樣的結(jié)構(gòu),在檢測(cè)部14,只有編碼盤(pán)14a旋轉(zhuǎn),發(fā)光元件14b等其它結(jié)構(gòu)部件被固定,可以正確地檢測(cè)馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)量。
其次,參照?qǐng)D5說(shuō)明卷軸11的上部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。在馬達(dá)支承部11e的截面的中心,設(shè)置開(kāi)口11e-1,從馬達(dá)13向下方延伸的旋轉(zhuǎn)軸13a穿過(guò)開(kāi)口11e-1。借助這樣的結(jié)構(gòu),馬達(dá)13被固定于馬達(dá)支承部11e,并且,結(jié)合部11f的軸承被連接到旋轉(zhuǎn)軸13a。
從馬達(dá)支承部11c的上表面設(shè)置向上方大致垂直地延伸(與卷軸11的長(zhǎng)度方向大致平行地延伸)的支柱11c-1及支柱11c-2(連接構(gòu)件)(利用螺釘或者通過(guò)焊接等固定)。在嵌合部11b的截面的中心設(shè)置圓形的開(kāi)口11b-1,支柱11c-1及支柱11c-2穿過(guò)開(kāi)口11b-1。同樣地,在軸承15的截面的中心設(shè)置圓形的開(kāi)口15a,支柱11c-1及支柱11c-2穿過(guò)開(kāi)口15a。即,支柱11c-1及支柱11c-2分別穿過(guò)開(kāi)口11b-1及開(kāi)口15a。
支柱11c-1及支柱11c-2被固定于卷軸支承部17的下表面(利用螺釘或者通過(guò)焊接等)。借助這樣的結(jié)構(gòu),馬達(dá)支承部11c被固定于卷軸支承部17,能夠防止由于旋轉(zhuǎn)軸13s的旋轉(zhuǎn)而使得馬達(dá)13自身旋轉(zhuǎn)及振動(dòng)。
支柱11c-1及支柱11c-2,它們短的方向的面具有圓形的形狀,被設(shè)置成在馬達(dá)支承部11c的上表面的中心等間隔地配置。與支柱11c-1及支柱11c-2各自的短的方向的面外接的外周圓的直徑a,在開(kāi)口11b-1的直徑b以下。同樣地,直徑a在開(kāi)口15a的直徑c以下。借助該結(jié)構(gòu),嵌合部11b以開(kāi)口11b-1的內(nèi)緣沿著支柱11c-1及支柱11c-2的方式旋轉(zhuǎn)。因而,支柱11c-1及支柱11c-2不與嵌合部11b干擾,嵌合部11b可以旋轉(zhuǎn)。
另外,對(duì)于設(shè)置在馬達(dá)支承部11c的截面上的支柱的數(shù)目沒(méi)有限制,也可以設(shè)置能夠形成等邊等角形的三個(gè)以上的支柱。在這種情況下,三個(gè)以上的支柱以它們的短的方向的面在馬達(dá)支承部11c的上表面的中心等間隔、即形成等邊等角形的方式設(shè)置,與它們的短的方向的面外接的外周圓的直徑在直徑b以下,并且在直徑c以下。
代替地,上述支柱也可以是短的方向的面具有任意的形狀的一個(gè)支柱。在這種情況下,該支柱具有其短的方向的面能夠穿過(guò)開(kāi)口11b-1及開(kāi)口15a的形成及大小。
上面說(shuō)明了馬達(dá)13被固定于馬達(dá)支承部11c及馬達(dá)支承部11e。由于支柱11d在長(zhǎng)度方向上與馬達(dá)13大致平行地設(shè)置,所以,馬達(dá)13在長(zhǎng)度方向上還被支柱11d支承。借助該結(jié)構(gòu),可以防止由于旋轉(zhuǎn)軸13a旋轉(zhuǎn)而引起馬達(dá)13振動(dòng)。
安裝到馬達(dá)13上的電纜13b穿過(guò)開(kāi)口11b-1、開(kāi)口15a以及設(shè)置在卷軸支承部17的截面上的開(kāi)口。如上所述,由于馬達(dá)13被固定于馬達(dá)支承部11c及馬達(dá)支承部11e,其旋轉(zhuǎn)被防止,所以,可以防止由于嵌合部11b旋轉(zhuǎn)而引起電纜13b纏繞。
上面,說(shuō)明了根據(jù)第一種實(shí)施方式的升降裝置。根據(jù)第一種實(shí)施方式的升降裝置,由于馬達(dá)13被收納于卷軸11的內(nèi)部,所以,可以將框體10小型化相當(dāng)于馬達(dá)13的大小。另外,通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),只有嵌合部11j旋轉(zhuǎn),卷軸11整體可以與該旋轉(zhuǎn)連動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。另外,由于檢測(cè)部14的編碼盤(pán)14a所具有的軸承被連接到從嵌合部11j延伸的軸上,所以通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸13c的旋轉(zhuǎn),編碼盤(pán)14a可以旋轉(zhuǎn)。
另一方面,嵌合部11b不被固定于卷軸支承部17及馬達(dá)支承部11c中的任何一個(gè)上,馬達(dá)13被支承于馬達(dá)支承部11c。借助這種結(jié)構(gòu),只有卷軸11旋轉(zhuǎn),可以防止內(nèi)部的馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)及振動(dòng)。
另外,在第一種實(shí)施方式中為馬達(dá)13設(shè)置在卷軸11的上部而檢測(cè)部14設(shè)置在下部的結(jié)構(gòu),但是,也可以是馬達(dá)13設(shè)置在下部而檢測(cè)部14設(shè)置在上部的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,上述的結(jié)構(gòu)部件全部上下調(diào)換地設(shè)置。另外,馬達(dá)支承部11c也可以被省略。在這種情況下,支柱11c-1及支柱11c-2代替被安裝于馬達(dá)支承部11c,而被安裝于馬達(dá)13,馬達(dá)13被直接固定于卷軸支承部17。
<第二種實(shí)施方式>
其次,參照?qǐng)D6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的升降裝置1的結(jié)構(gòu)的例子。根據(jù)第二種實(shí)施方式的升降裝置1,具有與根據(jù)第一種實(shí)施方式的升降裝置1同樣的結(jié)構(gòu)部件,但是,除了馬達(dá)13之外,檢測(cè)部14也設(shè)置在卷軸11的內(nèi)部。由于檢測(cè)部14也設(shè)置在卷軸11的內(nèi)部,所以,可以使框體10小型化相當(dāng)于該檢測(cè)部14的大小。
其次,參照?qǐng)D7說(shuō)明卷軸11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。在第二種實(shí)施方式中,只說(shuō)明與根據(jù)第一種實(shí)施方式的卷軸11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同的部分。根據(jù)第二種實(shí)施方式的卷軸11,除了在第一種實(shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)部件之外,還配備有馬達(dá)支承部11k及支柱111。
馬達(dá)支承部11k位于馬達(dá)支承部11c及馬達(dá)支承部11e的中間,馬達(dá)支承部11c、馬達(dá)支承部11e及馬達(dá)支承部11k相互對(duì)向。馬達(dá)13被固定在馬達(dá)支承部11k與馬達(dá)支承部11e之間。另一方面,檢測(cè)部14被固定在馬達(dá)支承部11c與馬達(dá)支承部11k之間。支柱111(連接構(gòu)件)支承馬達(dá)支承部11c及馬達(dá)支承部11e。具有檢測(cè)部14的發(fā)光元件14b設(shè)置于支柱111。
另外,在馬達(dá)13的上表面的中心,形成向上方大致垂直地延伸(與卷軸11的長(zhǎng)度方向大致平行地延伸)的旋轉(zhuǎn)軸13c。旋轉(zhuǎn)軸13c與旋轉(zhuǎn)軸13a同軸地旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)支承部11k的截面具有設(shè)置在其中心的開(kāi)口,馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸13c穿過(guò)該開(kāi)口。檢測(cè)部14的編碼盤(pán)14a具有形成在下表面的中心的軸承,該軸承被連接到從馬達(dá)13延伸的旋轉(zhuǎn)軸13c上。即,編碼盤(pán)14a通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
其次,參照?qǐng)D8說(shuō)明卷軸11的上部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。在馬達(dá)支承部11k的截面的中心設(shè)置開(kāi)口11k-1,從馬達(dá)13向上方延伸的旋轉(zhuǎn)軸13c穿過(guò)開(kāi)口11k-1。借助該結(jié)構(gòu),馬達(dá)13被固定于馬達(dá)支承部11k,并且,檢測(cè)部14的編碼盤(pán)14a的軸承被連接到旋轉(zhuǎn)軸13c上。借助該結(jié)構(gòu),通過(guò)馬達(dá)13的驅(qū)動(dòng),編碼盤(pán)14a可以旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)軸13c的前端至少不與馬達(dá)支承部11c接觸。即,旋轉(zhuǎn)軸13c的前端不到達(dá)馬達(dá)支承部11c的截面。由于借助這種結(jié)構(gòu),馬達(dá)13只驅(qū)動(dòng)編碼盤(pán)14a,不驅(qū)動(dòng)馬達(dá)支承部11c等,所以,可以防止馬達(dá)支承部11d的振動(dòng)等。
馬達(dá)支承部11k與馬達(dá)支承部11c一起被支柱111支承,由于馬達(dá)支承部11c被固定于卷軸支承部17,所以,馬達(dá)支承部11k也隨之被固定。檢測(cè)部14之中的發(fā)光元件14b、圖中未示出的透鏡、受光元件及信號(hào)轉(zhuǎn)換電路被馬達(dá)支承部11k及支柱111固定并支承。借助這種結(jié)構(gòu),只有編碼盤(pán)14a旋轉(zhuǎn),發(fā)光元件14b等其他結(jié)構(gòu)部件被固定,可以正確地檢測(cè)馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)量。
安裝在發(fā)光元件14b上電纜穿過(guò)開(kāi)口11b-1、開(kāi)口15a以及設(shè)置在卷軸支承部17的截面上的開(kāi)口。如上所述,由于檢測(cè)部14被固定于馬達(dá)支承部11k及支柱111,其振動(dòng)被防止,所以,可以防止由于嵌合部11b旋轉(zhuǎn)而引起安裝有發(fā)光元件14b的電纜纏繞。
上面,說(shuō)明了根據(jù)第二種實(shí)施方式的升降裝置。根據(jù)第二種實(shí)施方式的升降裝置,由于除了馬達(dá)13之外,檢測(cè)部14也被收納于卷軸11的內(nèi)部,所以,可以進(jìn)一步使框體10小型化相當(dāng)于檢測(cè)部14的大小。另外,由于只有編碼盤(pán)14a通過(guò)馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸13c而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),檢測(cè)部14被固定,所以,可以防止馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)及振動(dòng)。
另外,在第二種實(shí)施方式中,也可以省略馬達(dá)支承部11k及支柱111。在這種情況下,馬達(dá)支承部11c和馬達(dá)支承部11e被支柱11d支承,在它們之間設(shè)置馬達(dá)13及檢測(cè)部14。檢測(cè)部14的發(fā)光元件14b設(shè)置于支柱11d。
在上述發(fā)明的詳細(xì)的說(shuō)明中說(shuō)明的配備有內(nèi)置馬達(dá)的卷軸的升降裝置的結(jié)構(gòu),只不過(guò)是示例性的,在不超出本發(fā)明的概念的情況下也可以對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變。例如,在第一種實(shí)施方式及第二種實(shí)施方式的每一種實(shí)施方式中,也可以省略結(jié)合部11f及結(jié)合部11g。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)傳遞部11h的軸承被直接連接到馬達(dá)13的旋轉(zhuǎn)軸13a上。
另外,也可以代替將馬達(dá)支承部11c固定于卷軸支承部17,將其固定到框體10的內(nèi)壁等任意的非可動(dòng)構(gòu)件上。該非可動(dòng)構(gòu)件至少具有與馬達(dá)支承部11c的上表面對(duì)向的面,支柱11c-1及支柱11c-2被固定于該面。在省略馬達(dá)支承部11c,在馬達(dá)13上安裝支柱11c-1及支柱11c-2的情況下,也一樣。