JP2007276953A - 補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 支柱の構成数量の増加に伴う柱状体の高さの増加に対する巻取り装置への負荷の増加を抑制して、巻取り装置の容量増加を抑制可能とし、支柱の構成数量の増加に対応し得る構造を備えた伸縮式柱状体を提供することにある。
【解決手段】 複数の支柱1,2,3を索体のベルト12に連結し、ベルト12を巻取り装置10により駆動して支柱1,2,3を相対移動せしめることにより、該支柱の連結長さを変化させるように構成された伸縮式柱状体において、最内側の支柱3の内部に形成される内部空間44に、一端側が最内側の支柱に取付けられ、かつ他端側が他の支柱に取付けられて、最内側の支柱3を上方に引張るように付勢されたばね41を備えた補助ばね機構100を設け、ばね41の反力を前記他の支柱で支承するように構成している。
【選択図】 図1
【解決手段】 複数の支柱1,2,3を索体のベルト12に連結し、ベルト12を巻取り装置10により駆動して支柱1,2,3を相対移動せしめることにより、該支柱の連結長さを変化させるように構成された伸縮式柱状体において、最内側の支柱3の内部に形成される内部空間44に、一端側が最内側の支柱に取付けられ、かつ他端側が他の支柱に取付けられて、最内側の支柱3を上方に引張るように付勢されたばね41を備えた補助ばね機構100を設け、ばね41の反力を前記他の支柱で支承するように構成している。
【選択図】 図1
Description
本発明は、垂直方向に相対移動可能にかつ同心にて立設された複数の支柱を1本または複数本の索体にそれぞれ連結し、該索体を巻取り装置により駆動して前記複数の支柱を相対移動せしめることにより、当該複数の支柱の連結高さを変化させるように構成された伸縮式柱状体であって、最内側の支柱上に搭載物を搭載するように構成されている、補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体に関する。
複数段の支柱を垂直方向に伸縮可能に嵌合し、頂部支柱を構成する最内側の支柱に空中線等の搭載物を搭載して複数段の支柱の垂直高さを変化させることにより昇降させる伸縮柱は、伸縮柱本体及び搭載物が軽量の場合は人力で垂直長さを変化させて昇降させることも可能であるが、搭載物または伸縮柱本体の重量が一定量を超えると、支柱に上昇力を与えるために、ワイヤーを用いて伸縮柱を巻上げる機械的な巻上げ装置、支柱の中心部に配設したスプリングの弾力によって最上段の支柱を押し上げるスプリング押上げ装置、油圧により伸縮柱を押上げあるいは下降させる油圧駆動装置、空気圧により伸縮柱を押上げあるいは下降させる空気圧駆動装置等の駆動手段が用いられている。
この伸縮柱の代表的なものとして、いわゆるテレスコピックパイプ式の伸縮柱があり、その一つに特許文献1(特開2001−163588号公報)にて提供されている技術がある。
特許文献1においては、巻取り装置によりワイヤーを介して駆動されて垂直方向に相対移動可能にかつ同心にて立設された径の異なる複数の支柱が、アウターリング内にインナーリールと係合して、支柱の中心部を上下に貫通させて前記複数の支柱を吊り下げる前記ワイヤーを固縛し、かつ前記各支柱の接続部に設けられた筒バネ部材で支柱間を相互に固定することにより、任意の長さ位置で固定可能に構成されている。
特開2001−163588号公報
特許文献1においては、巻取り装置によりワイヤーを介して駆動されて垂直方向に相対移動可能にかつ同心にて立設された径の異なる複数の支柱が、アウターリング内にインナーリールと係合して、支柱の中心部を上下に貫通させて前記複数の支柱を吊り下げる前記ワイヤーを固縛し、かつ前記各支柱の接続部に設けられた筒バネ部材で支柱間を相互に固定することにより、任意の長さ位置で固定可能に構成されている。
しかしながら、垂直方向に相対移動可能にかつ同心にて立設された径方向寸法の異なる複数の支柱を1本または複数本の索体にそれぞれ連結し、最内側の支柱上に搭載物を搭載して、前記索体を巻取り装置により駆動して前記複数の支柱を相対移動せしめることにより、当該複数の支柱の連結高さを変化させるように構成された伸縮式柱状体において、上記索体を介して巻取り装置に掛かる負荷(荷重)Fは、最内側の支柱から最外側の支柱までの支柱の構成数量をn、最内側の支柱上に搭載される搭載物の質量をmとすると、次の(1)式の関係がある。
F=C・m・2(n-2) (Cは換算係数) (1)
F=C・m・2(n-2) (Cは換算係数) (1)
すなわち、上記(1)式のように、索体を介して巻取り装置に掛かる負荷(荷重)Fは、搭載物の質量mの2(n-2)倍で増加する。したがって、巻取り装置に掛かる負荷(荷重)Fは支柱の構成数量nに対して指数関数的に増加することとなり、支柱の構成数量n、すなわち伸縮柱の高さを増加して搭載物を高位置まで押し上げるような場合には、巻取り装置に掛かる負荷(荷重)Fが大きくなって、大出力、大容量の巻取り装置が必要となる。
このため、伸縮式柱状体において、支柱の構成数量n、すなわち伸縮柱の高さの増加に対する巻取り装置への負荷(荷重)増加を抑制し得る装置の実現が望まれている。
ところが、特許文献1においては、アウターリング内にインナーリールと係合してワイヤーを固縛し、かつ筒バネ部材で支柱間を相互に固定することにより、支柱を任意の長さ位置で固定する手段が開示されているにとどまり、前記課題を解決する手段は開示されていない。
このため、伸縮式柱状体において、支柱の構成数量n、すなわち伸縮柱の高さの増加に対する巻取り装置への負荷(荷重)増加を抑制し得る装置の実現が望まれている。
ところが、特許文献1においては、アウターリング内にインナーリールと係合してワイヤーを固縛し、かつ筒バネ部材で支柱間を相互に固定することにより、支柱を任意の長さ位置で固定する手段が開示されているにとどまり、前記課題を解決する手段は開示されていない。
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、支柱の構成数量の増加に伴う柱状体の高さの増加に対する巻取り装置への負荷の増加を抑制して、巻取り装置の容量増加を抑制可能とし、支柱の構成数量の増加に対応し得る構造を備えた伸縮式柱状体を提供することにある。
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、垂直方向に相対移動可能にかつ同心にて立設された筒状体からなる複数の支柱を1本または複数本の索体にそれぞれ連結し、該索体を巻取り装置により駆動して前記複数の支柱を相対移動せしめることにより、前記複数の支柱の連結高さを変化させるとともに、最内側の支柱上に搭載物を搭載するように構成された伸縮式柱状体において、前記最内側の支柱の内部に形成される内部空間に、一端側が該最内側の支柱に取付けられかつ他端側が他の支柱に取付けられて、前記最内側の支柱を上方に引張るように付勢されたばねを備えた補助ばね機構を設け、前記ばねの反力を前記他の支柱で支承するように構成している。
本発明が適用される伸縮式柱状体において、好ましくは、最外部の前記支柱の外側には前記巻取り装置が装着されているとともに、前記支柱の所定部位には滑車が取付けられ、前記巻取り装置から繰り出された前記索体は、前記各支柱の間の空間を挿通しながら前記滑車に転接して前記支柱に連結され、前記支柱は前記索体により垂直方向に相対移動可能に吊り下げられ、前記索体は前記巻取り装置により駆動され、前記索体及び前記滑車を介して前記各支柱が垂直方向に相対移動自在に構成されている。
また、本発明において、具体的には次のように構成するのが好ましい。
(1)前記補助ばね機構は、ばね荷重を一定にして撓み量が変化する定荷重ばね機構からなり、前記他の支柱から前記空間内に立設された支持柱の上部に前記ばねの一端側を取付けるとともに前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばねの長さが変化することにより、ばね荷重を一定に保持するように構成されている。
(2)前記補助ばね機構は、前記ばねの一端側を前記支持柱の上部に設けられたばね支持部に捩りばね状に巻回し、かつ前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばね支持部からのばねの繰り出し長さが変化可能に構成されている。
(1)前記補助ばね機構は、ばね荷重を一定にして撓み量が変化する定荷重ばね機構からなり、前記他の支柱から前記空間内に立設された支持柱の上部に前記ばねの一端側を取付けるとともに前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばねの長さが変化することにより、ばね荷重を一定に保持するように構成されている。
(2)前記補助ばね機構は、前記ばねの一端側を前記支持柱の上部に設けられたばね支持部に捩りばね状に巻回し、かつ前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばね支持部からのばねの繰り出し長さが変化可能に構成されている。
本発明は、垂直方向に相対移動可能に立設された複数の同心の筒状体からなる支柱を1本または複数本の索体にそれぞれ連結し、該索体を巻取り装置により駆動して前記複数の支柱を相対移動せしめることにより、前記複数の支柱の連結高さを変化させるように構成された伸縮式柱状体において、搭載物が搭載される最内側の支柱の内部空間にばね荷重を一定にして撓み量が変化する定荷重ばね機構からなる補助ばね機構を設けて、該補助ばね機構を構成するばねの一端側を前記最内側の支柱に取付け、前記ばねの他端側を他の支柱、好ましくはこれの外側の支柱に取付けて、最内側の支柱を上方に引張るように付勢して前記ばねの反力を前記他の支柱で支承するように構成し、具体的には前記定荷重ばね機構からなる補助ばね機構のばねの一端を前記最内側の支柱の内部空間に立設された支持柱上部のばね支持部に捩りばね状に巻回し、かつ前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばね支持部からのばねの繰り出し長さが変化するように構成されているので、支柱の所定部位に滑車が取付けられ、前記巻取り装置から繰り出された索体が、前記各支柱の間の空間を挿通しながら滑車に転接して前記支柱に連結され、前記支柱は前記索体により垂直方向に相対移動可能に吊り下げられ、前記索体は前記巻取り装置により駆動され、前記索体及び前記滑車を介して前記各支柱が垂直方向に上昇する際に、前記補助ばね機構によって、搭載物が搭載される最上段で最内側の支柱には常時一定の上向き荷重が作用しており、この上向き荷重が、前記巻取り装置により前記索体を介して前記最上段で最内側の支柱を上昇させるための索体の負荷、つまり巻取り装置の負荷を相殺することになる。
このような、補助ばね機構からの上向き荷重による巻取り装置の負荷の相殺作用によって、見掛け上、支柱の1段分の巻取り装置の負荷を軽減することができ、上記(1)式による巻取り装置の負荷 F=C・m・2(n-2) が、
F=C・m・2(n-3)(Cは換算係数、nは支柱の構成数量、mは最内側の支柱上に搭載される搭載物の質量、ただしn≧3とする)となって、質量mの2(n-2)倍の負荷を質量mの2(n-3)倍の負荷に軽減することができる。
これにより、支柱の構成数量の増加に伴う柱状体の高さの増加に対する巻取り装置への負荷の増加を実質的に支柱1段分相当量抑制でき、支柱の構成数量の増加に伴う巻取り装置の容量増加を抑制可能となり、支柱の構成数量の増加に対応し得る構造を備えた伸縮式柱状体を提供できる。
F=C・m・2(n-3)(Cは換算係数、nは支柱の構成数量、mは最内側の支柱上に搭載される搭載物の質量、ただしn≧3とする)となって、質量mの2(n-2)倍の負荷を質量mの2(n-3)倍の負荷に軽減することができる。
これにより、支柱の構成数量の増加に伴う柱状体の高さの増加に対する巻取り装置への負荷の増加を実質的に支柱1段分相当量抑制でき、支柱の構成数量の増加に伴う巻取り装置の容量増加を抑制可能となり、支柱の構成数量の増加に対応し得る構造を備えた伸縮式柱状体を提供できる。
また、上記補助ばね機構は、最内側の支柱の内部に形成される内部空間のスペースを利用して設けられているので、補助ばね機構を設けるのに格別な設置スペースを必要としない。
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係る伸縮式柱状体の上昇時における軸方向断面図であり、第2支柱の上昇時を示している。図2は上記伸縮式柱状体の上昇時における軸方向断面図であり、第3支柱の上昇時を示している。また、図3は上記実施形態における繊維製ベルト及び滑車の連結態様を示す図1及び図2の対応の図であり、(A)は第2支柱の上昇時を示し、(B)は第3支柱の上昇時を示している。
図1〜図3において、1は最外部支柱を構成する支柱からなる第1支柱、2は第1支柱1よりも小径の支柱からなる第2支柱、3は第2支柱2よりも小径の支柱からなる第3支柱であり、第1支柱1の内部に第2支柱2を嵌合させ、第2支柱2の内部に第3支柱3を嵌合させることにより、テレスコピックパイプ状の伸縮式柱状体が構成されている。
図1は本発明の実施形態に係る伸縮式柱状体の上昇時における軸方向断面図であり、第2支柱の上昇時を示している。図2は上記伸縮式柱状体の上昇時における軸方向断面図であり、第3支柱の上昇時を示している。また、図3は上記実施形態における繊維製ベルト及び滑車の連結態様を示す図1及び図2の対応の図であり、(A)は第2支柱の上昇時を示し、(B)は第3支柱の上昇時を示している。
図1〜図3において、1は最外部支柱を構成する支柱からなる第1支柱、2は第1支柱1よりも小径の支柱からなる第2支柱、3は第2支柱2よりも小径の支柱からなる第3支柱であり、第1支柱1の内部に第2支柱2を嵌合させ、第2支柱2の内部に第3支柱3を嵌合させることにより、テレスコピックパイプ状の伸縮式柱状体が構成されている。
上記第3支柱3の上端部には、上部開口を覆う蓋体を構成する第3支柱上部リング9が取付けられており、該第3支柱上部リング9の上面には図示しない搭載物が搭載されるようになっている。
また、上記第2支柱2の上端部には、上部開口を覆う第2支柱上部リング8が取付けられており、該第2支柱上部リング8の内周部には第3支柱3の外周部が摺動可能に嵌合配置されている。さらに、上記第1支柱1の上端部には、上部開口を覆う第1支柱上部リング7が取付けられており、該第1支柱上部リング7の内周部には第2支柱3の外周部が摺動可能に嵌合配置されている。
そして、上記第3支柱3の下端部にはリング状の第3支柱下部リング6が固定されており、該第3支柱下部リング6の外周部は第2支柱2の内周部に摺動可能に嵌合配置されている。また、第2支柱2の下端部にはリング状の第2支柱下部リング5が固定されており、該第2支柱下部リング5の外周部は第1支柱1の内周部に摺動可能に嵌合配置されている。さらに、第1支柱1の下端部には、リング状の第1支柱下部リング4が固定されている。
また、上記第2支柱2の上端部には、上部開口を覆う第2支柱上部リング8が取付けられており、該第2支柱上部リング8の内周部には第3支柱3の外周部が摺動可能に嵌合配置されている。さらに、上記第1支柱1の上端部には、上部開口を覆う第1支柱上部リング7が取付けられており、該第1支柱上部リング7の内周部には第2支柱3の外周部が摺動可能に嵌合配置されている。
そして、上記第3支柱3の下端部にはリング状の第3支柱下部リング6が固定されており、該第3支柱下部リング6の外周部は第2支柱2の内周部に摺動可能に嵌合配置されている。また、第2支柱2の下端部にはリング状の第2支柱下部リング5が固定されており、該第2支柱下部リング5の外周部は第1支柱1の内周部に摺動可能に嵌合配置されている。さらに、第1支柱1の下端部には、リング状の第1支柱下部リング4が固定されている。
一方、最外部の支柱である前記第1支柱1の外側には、ベルト12の巻胴11を備えた巻取り装置10が固定されており、この巻取り装置10には、滑車11aが回転自在に支持されている。
上記ベルト12は、高強度で柔軟性を有する繊維製ベルトで構成されている。この繊維製ベルトは、平織りのベルトであり、小半径で曲げ易いものが用いられている。また、ベルト12の断面形状としては矩形、円形、楕円形等が好適である。
図1及び図3に示すように、第1支柱上部リング7には、ベルト12を固定するベルト固定金具18が取付けられている。また、第1支柱上部リング7には、2つの滑車14,15が回転可能に支持されている。しかも、これらベルト固定金具18及び第1支柱上部リング7の下部は、滑車14,15に転接したベルト12を下方へ向かって通せるように開放されている。
上記ベルト12は、高強度で柔軟性を有する繊維製ベルトで構成されている。この繊維製ベルトは、平織りのベルトであり、小半径で曲げ易いものが用いられている。また、ベルト12の断面形状としては矩形、円形、楕円形等が好適である。
図1及び図3に示すように、第1支柱上部リング7には、ベルト12を固定するベルト固定金具18が取付けられている。また、第1支柱上部リング7には、2つの滑車14,15が回転可能に支持されている。しかも、これらベルト固定金具18及び第1支柱上部リング7の下部は、滑車14,15に転接したベルト12を下方へ向かって通せるように開放されている。
図1及び図3に示すように、上記第2支柱下部リング5には、滑車16,17が回転自在に支持されており、第2支柱下部リング5の上部は、滑車16,17に転接したベルト12を上方へ向かって通せるように開放されている。また、図2に示すように、上記第3支柱下部リング6には、滑車19,19aが回転自在に支持されており、第3支柱下部リング6の上部は、滑車19,19aに転接したベルト12を上方へ向かって通せるように開放されている。
図3(A)に示すように、第2支柱2を上昇させるためのベルト12は、一端側を巻取り装置10の巻胴11に巻回し、滑車11aに転接してから第2支柱2の外周と第1支柱1の内周との間の空間を上方に向けて挿通させ、第1支柱上部リング7の滑車14,15に転接し、第2支柱2の外周と第1支柱1の内周との間の空間を下方に向けて挿通させ、第2支柱下部リング5の滑車16及び滑車17に転接し、再び第2支柱2の外周と第1支柱1の内周との間の空間を上方に向けて挿通させてから、第1支柱1側のベルト固定金具18に固定するように構成されている。
したがって、巻取り装置10の巻胴11を図1及び図3(A)のN1の方向(反時計方向)に回転させれば、図3(A)の矢印のようにベルト12が移動し、第2支柱下部リング5を介して第2支柱2が図3(A)の矢印Zで示すように上昇することになる。
したがって、巻取り装置10の巻胴11を図1及び図3(A)のN1の方向(反時計方向)に回転させれば、図3(A)の矢印のようにベルト12が移動し、第2支柱下部リング5を介して第2支柱2が図3(A)の矢印Zで示すように上昇することになる。
また、図2及び図3(B)に示すように、第3支柱3を上昇させるためのベルト12は、一端側を第1支柱下部リング4に固定し(20,20aは固定部)、第3支柱3の外周と第2支柱2の内周との間の空間を上方に向けて挿通させ、第2支柱上部リング8の滑車21,22に転接し、第3支柱3の外周と第2支柱2の内周との間の空間を下方に向けて挿通させ、第3支柱下部リング6の滑車19及び滑車19aに転接し、第3支柱3の外周と第2支柱2の内周との間の空間を上方に向けて挿通させ、第2支柱上部リング8の滑車24及び滑車23に転接し、第3支柱3の外周と第2支柱2の内周との間の空間を下方に向けて挿通させ、第1支柱下部リング4に固定する(20aは固定部)ように構成されている。
したがって、巻取り装置10の巻胴11を図1及び図3(A)のN1の方向に回転させれば、図3(A)のように第2支柱2が上昇し、第2支柱2が上昇したことにより、同時に第3支柱3が図3(B)の矢印Yで示すように上昇することになる。
したがって、巻取り装置10の巻胴11を図1及び図3(A)のN1の方向に回転させれば、図3(A)のように第2支柱2が上昇し、第2支柱2が上昇したことにより、同時に第3支柱3が図3(B)の矢印Yで示すように上昇することになる。
図1及び図2に示すように、第2支柱下部リング5には、支持柱42の下端部が固定されており、該支持柱42は、第3支柱下部リング6の内周部を貫通して立設されている。また、支持柱42の上部には、上下2つのばね支持部40a及び40bが取付けられている。各ばね支持部40a及び40bには、捩りばねからなるばね41a及び41bが巻回されている。各ばね41a及び41bの下端部は、最内側の支柱を構成する第3支柱3側の第3支柱下部リング6の上面に支持金具43a及び43bを介して固定されている。
また、ばね41a及び41bは、ばね荷重の変化に追従して当該ばねの撓み量が変化することにより、ばね荷重を常時一定に保持する定荷重ばねにて構成されている。
以上によって補助ばね機構100が構成され、該補助ばね機構100は、最内側の支柱を構成する第3支柱3の内部に形成された内部空間44のスペースを利用して設置されている。
また、ばね41a及び41bは、ばね荷重の変化に追従して当該ばねの撓み量が変化することにより、ばね荷重を常時一定に保持する定荷重ばねにて構成されている。
以上によって補助ばね機構100が構成され、該補助ばね機構100は、最内側の支柱を構成する第3支柱3の内部に形成された内部空間44のスペースを利用して設置されている。
したがって、上記のように定荷重ばね機構で構成された補助ばね機構100は、上部リング9を介して搭載物が搭載される最上段で最内側の支柱を構成する第3支柱3の外側に配置される第2支柱2側のばね支持部40a及び40bに取付けられた捩りばねからなるばね41a及び41bの下端部を、第3支柱3側の第3支柱下部リング6に固定することにより、搭載物が搭載される第3支柱(最内側の支柱)3を、第3支柱3側からのばね荷重の変化に従ってばね支持部40a及び40bからのばね41a及び41bの繰り出し長さを変化させることにより、常時一定のばね力で上方に引張るように付勢されるとともに、各ばね41a及び41bの反力を支持柱42を介して第2支柱2側の第2支柱下部リング5にて支承した状態で、第3支柱3側と他の支柱である第2支柱2側との間に介装されることとなる。
なお、本実施形態においては、支持柱42の上部に、1組あるいは3組以上のばね支持部(40a,40b)及び捩りばねからなるばね(41a,41b)が設けられてもよい。
また、ばね41a及び41bを支持する支持柱42は、図1及び図2の例のように第2支柱2側の第2支柱下部リング5に立設される場合に限らず、搭載物が搭載される第3支柱3(最内側の支柱)以外の支柱側、例えば第1支柱1側の第1支柱下部リング4に立設されてもよい。
また、ばね41a及び41bを支持する支持柱42は、図1及び図2の例のように第2支柱2側の第2支柱下部リング5に立設される場合に限らず、搭載物が搭載される第3支柱3(最内側の支柱)以外の支柱側、例えば第1支柱1側の第1支柱下部リング4に立設されてもよい。
図1及び図2に示されるような伸縮式柱状体において、ベルト12を介して巻取り装置10に掛かる負荷(荷重)Fは、最内側の支柱である第3支柱3から最外側の支柱である第1支柱1までの支柱の構成数量をn(この例ではn=3)、最内側の支柱である第3支柱3上に搭載される搭載物の質量をmとすると、次の(1)式の関係がある。
F=C・m・2(n-2) (Cは換算係数) (1)
F=C・m・2(n-2) (Cは換算係数) (1)
したがって、上記(1)式のように、ベルト12を介して巻取り装置10に掛かる負荷(荷重)Fは、搭載物の質量をmの2(n-2)倍で増加することになる。
このように、本実施形態の伸縮式柱状体は、搭載物が搭載される最内側の支柱である第3支柱3の内部空間44にバネ荷重を一定にして撓み量が変化する補助ばね機構100を設け、該補助ばね機構100を構成するばね41a及び41bの一端側を第3支柱3に固定された第3支柱下部リング6に取付け、ばね41a及び41bの他端側を他の支柱である第2支柱下部リング5に立設された支持柱42のばね支持部40a及び40bに取付けて、該定荷重ばねにて構成されたばね41a及び41bにより前記最内側の支柱である第3支柱3を上方に引張るように付勢するとともに、ばね41a及び41bの反力を支持柱42を介して第2支柱2側で支承するように構成し、具体的には、補助ばね機構100のばねの一端を最内側の支柱である第3支柱3の内部空間44に立設された支持柱42上部のばね支持部40a及び40bに捩りばね状に巻回してばね41a及び41bの他端側に第3支柱3を吊下し、最内側の支柱である第3支柱3に掛かる荷重に従ってばね支持部40a及び40bからのばね41a及び41bの繰り出し長さを変化せしめるように構成されている。
したがって、本実施形態によれば、巻取り装置10から繰り出されたベルト12を、各支柱1,2,3の間の空間を挿通させ、滑車14,15等に転接させて支柱1,2,3に連結することにより、支柱1,2,3をベルト12にて垂直方向に相対移動可能に吊り下げた形態で、図3(A)、(B)のように、巻取り装置10によりベルト12を駆動し、ベルト12及び滑車14,15等を介して各支柱1,2,3を垂直方向に上昇させる際に、定荷重ばね機構に構成された補助ばね機構100によって、搭載物が搭載される最上段で最内側の支柱である第3支柱3には常時一定の上向き荷重が作用しており、この上向き荷重が、巻取り装置10によりベルト12を介して最上段で最内側の支柱である第3支柱3を上昇させるための、ベルト12の負荷、つまり巻取り装置10の負荷を相殺することになる。
よって、本実施形態の伸縮式柱状体は、補助ばね機構100からの上向き荷重による巻取り装置10の負荷の相殺作用によって、見掛け上、支柱の1段分の巻取り装置10の負荷を軽減することができ、上記(1)式による巻取り装置の負荷 F=C・m・2(n-2) が、
F=C・m・2(n-3)(Cは換算係数、nは支柱の構成数量、mは最内側の支柱上に搭載される搭載物の質量、ただしn≧3とする)となって、質量mの2(n-2)倍の負荷を質量mの2(n-3)倍の負荷に軽減することができる。
これにより、支柱1,2,3の構成数量の増加に伴う柱状体の高さの増加に対する巻取り装置10への負荷の増加を実質的に支柱1段分相当量だけ抑制でき、当該支柱の構成数量の増加に伴う巻取り装置10の容量増加を抑制可能となり、支柱1,2,3の構成数量の増加に対応し得る構造を備えた伸縮式柱状体が得られる。
F=C・m・2(n-3)(Cは換算係数、nは支柱の構成数量、mは最内側の支柱上に搭載される搭載物の質量、ただしn≧3とする)となって、質量mの2(n-2)倍の負荷を質量mの2(n-3)倍の負荷に軽減することができる。
これにより、支柱1,2,3の構成数量の増加に伴う柱状体の高さの増加に対する巻取り装置10への負荷の増加を実質的に支柱1段分相当量だけ抑制でき、当該支柱の構成数量の増加に伴う巻取り装置10の容量増加を抑制可能となり、支柱1,2,3の構成数量の増加に対応し得る構造を備えた伸縮式柱状体が得られる。
また、補助ばね機構100は、最内側の第3支柱3の内部に形成される内部空間44のスペースを利用して設けられているので、補助ばね機構100を設けるのに格別な設置スペースを必要とせず、伸縮式柱状体の大型化を招くことはない。
なお、本発明の伸縮式柱状体は、例えば車両に搭載され、支柱の上部にアンテナ等を取付けることにより、移動式の通信車とすることができる。また、所定の支持金具を用意することで地上に持ち出し、支柱の上部にアンテナ等を取付けることによって可搬型の通信装置とすることができる。
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施形態では、上記支柱が第1支柱1、第2支柱2、第3支柱3の3段支柱で構成されているが、該支柱を4段以上にして、上昇用ベルト12及び図示しない下降用ベルトの2本のベルトによって上昇あるいは下降させるように構成することも可能である。この場合、ベルトの配置数を増やすことにより、全段の支柱を同時に上昇あるいは下降させることが可能となる。また、既述の支柱1,2,3の断面形状としては、円形の他に矩形、五角形等の多角形の断面、または異形断面でも良く、互いに入れ込むことができれば種々の断面形状の支柱を用いることが可能である。
例えば、既述の実施形態では、上記支柱が第1支柱1、第2支柱2、第3支柱3の3段支柱で構成されているが、該支柱を4段以上にして、上昇用ベルト12及び図示しない下降用ベルトの2本のベルトによって上昇あるいは下降させるように構成することも可能である。この場合、ベルトの配置数を増やすことにより、全段の支柱を同時に上昇あるいは下降させることが可能となる。また、既述の支柱1,2,3の断面形状としては、円形の他に矩形、五角形等の多角形の断面、または異形断面でも良く、互いに入れ込むことができれば種々の断面形状の支柱を用いることが可能である。
1 第1支柱
2 第2支柱
3 第3支柱
4 第1支柱下部リング
5 第2支柱下部リング
6 第3支柱下部リング
7 第1支柱上部リング
8 第2支柱上部リング
9 第3支柱上部リング
10 巻取り装置
11 巻胴
12 ベルト(索体)
11a,14,15,16,16a,17,19,19a,23,24 滑車
18 ベルト固定金具
40a,40b ばね支持部
41a,41b ばね
42 支持柱
43a,43b 支持金具
44 内部空間
100 補助ばね機構
2 第2支柱
3 第3支柱
4 第1支柱下部リング
5 第2支柱下部リング
6 第3支柱下部リング
7 第1支柱上部リング
8 第2支柱上部リング
9 第3支柱上部リング
10 巻取り装置
11 巻胴
12 ベルト(索体)
11a,14,15,16,16a,17,19,19a,23,24 滑車
18 ベルト固定金具
40a,40b ばね支持部
41a,41b ばね
42 支持柱
43a,43b 支持金具
44 内部空間
100 補助ばね機構
Claims (4)
- 垂直方向に相対移動可能にかつ同心にて立設された筒状体からなる複数の支柱を1本または複数本の索体にそれぞれ連結し、該索体を巻取り装置により駆動して前記複数の支柱を相対移動せしめることにより、前記複数の支柱の連結高さを変化させるとともに、最内側の支柱上に搭載物を搭載するように構成された伸縮式柱状体において、前記最内側の支柱の内部に形成される内部空間に、一端側が該最内側の支柱に取付けられかつ他端側が他の支柱に取付けられて、前記最内側の支柱を上方に引張るように付勢されたばねを備えた補助ばね機構を設け、前記ばねの反力を前記他の支柱で支承するように構成したことを特徴とする補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体。
- 前記補助ばね機構は、ばね荷重を一定にして撓み量が変化する定荷重ばね機構からなり、前記他の支柱から前記空間内に立設された支持柱の上部に前記ばねの一端側を取付けるとともに前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばねの長さが変化することにより、ばね荷重を一定に保持するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体。
- 前記補助ばね機構は、前記ばねの一端側を前記支持柱の上部に設けられたばね支持部に捩りばね状に巻回し、かつ前記ばねの他端側に前記最内側の支柱を吊下し、前記最内側の支柱に掛かる荷重に従って前記ばね支持部からのばねの繰り出し長さが変化可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体。
- 最外部の前記支柱の外側には前記巻取り装置が装着されているとともに、前記支柱の所定部位には滑車が取付けられ、前記巻取り装置から繰り出された前記索体は、前記各支柱の間の空間を挿通しながら前記滑車に転接して前記支柱に連結され、前記支柱は前記索体により垂直方向に相対移動可能に吊り下げられ、前記索体は前記巻取り装置により駆動され、前記索体及び前記滑車を介して前記各支柱が垂直方向に相対移動自在に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006105838A JP2007276953A (ja) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | 補助ばね機構を備えた伸縮式柱状体 |
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ID=38678823
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012121596A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Tokiko Techno Kk | ノズルスタンド |
CN110213993A (zh) * | 2017-01-18 | 2019-09-06 | 株式会社岛津制作所 | 巡诊用x射线装置 |
CN112436222A (zh) * | 2018-05-18 | 2021-03-02 | 浙江杰斯特电器有限公司 | 一种蓄电池用的保护壳 |
WO2023148851A1 (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | 三菱電機株式会社 | エレベーター |
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JP2005203237A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Light Boy Co Ltd | 投光機 |
-
2006
- 2006-04-07 JP JP2006105838A patent/JP2007276953A/ja active Pending
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