JP2652592B2 - 伸縮柱等の進退機構 - Google Patents

伸縮柱等の進退機構

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JP2652592B2 JP3140771A JP14077191A JP2652592B2 JP 2652592 B2 JP2652592 B2 JP 2652592B2 JP 3140771 A JP3140771 A JP 3140771A JP 14077191 A JP14077191 A JP 14077191A JP 2652592 B2 JP2652592 B2 JP 2652592B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は重量を嵩張らせずに柱等
を長大な長さに伸長組立することが可能な進退機構に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、油圧シリンダーやねじ杆を用
いた進退機構は、クレーン等の伸縮ブーム，伸縮柱やジ
ャッキ等の分野で多用されている。
【０００３】上記の公知進退機構は、進退する部材の坐
屈強度を進退機構を構成するシリンダー，ロッド，ねじ
杆などの構成部材自身に担持させこれを補強する有効な
手段を講じない設計であるため、長大な進退長さを有す
る進退機構に形成すると、どうしても重量の嵩張った機
構とならざるを得なかった。従って、理論上は長大なも
のでも製作可能であるが、重量や可搬性、不使用時の収
納性等の実用上の問題を解決できない。
【０００４】このため、公知進退機構を使用したジブク
レーンは、せいぜい２０〜３０ｍ程度の伸長量しかな
く、それでもこのようなクレーンは、専用の載架トラッ
クやクローラに積載された型式となり、また、ねじ杆式
のジャッキではネジ杆の後退量がその収容ピットの深さ
との兼合いで揚程量がせいぜい数ｍ程度のものしかない
のが現状である。
【０００５】これは従来の伸縮動作のための進退機構が
細長い構造物の設計上最も重要な坐屈強度に特別な工夫
がなされていないために、どうしても自重が過大となる
からであり、従って、軽便な可搬型の長大な伸縮柱は必
要性があるにもかかわらず未だ実現されていないのが現
状である。
【０００６】しかし乍ら、上記クレーンやジャッキ等に
おいて現状のものよりはるかに長大な進退量を、重量が
嵩張ることなく実現でき、望ましくは、コンパクトに収
納，格納できる進退機構があれば、高所での荷重支持作
業や高所への荷重持上げ作業が容易に実現できるため、
各種の産業分野においてきわめて有用であると考えられ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、縮小時には手軽に運搬できるほど
小型，軽量であり乍ら、伸長時には従来の可搬タイプに
は見られない長大な高さの柱に形成できるなど、重量が
嵩張らない構造によって長大な進退量を実現できる進退
機構を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明の構成は、細長い進退部材
と、この進退部材を進退させる駆動部と前記進退部材の
遊挿孔を中心部に有し相互に連結された複数のセンタリ
ング部材であって前記進退部材の進退と連動して進退す
ることによりセンタリング部材間の間癌を変化させるこ
とができるセンタリング部材と、このセンタリング部材
の移動を支持案内する進退通路とから成ることを特徴と
するものである。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を図に拠り説明する。図
１は本発明機構の一例を用いて形成した荷物の昇降機構
における上昇状態の一部を示す断面図、図２は本発明機
構に用いるフレキシブルねじとナット部材の一例を示す
要部の正面図、図３は別例の正断面図、図４は同じく他
の例の正面図、図５は本発明機構を伸縮柱に形成した例
においてその伸長状態の要部を示す断面図、図６は同じ
く縮小状態の一部を示す断面図、図７は図５のＡ−Ａ線
断面図、図８は本発明機構の他の例により形成した伸縮
柱の正断面図、図９は図８のＢ−Ｂ線断面図、図１０は
図８の装置に用いたセンタリング部材の斜視図、図１１
は同じく進退部材の部分斜視図、図１２は駆動部の斜視
図、図１３は図１の機構におけるセンタリング部材と連
結索体との通路縮小時の関係を示す部分拡大断面図、図
１４は図１３に同じく通路伸長時の関係を示す部分拡大
断面図である。
【００１０】まず、本発明機構の原理について図１によ
り説明する。本発明における細長い長尺の進退部材１
は、この部材１に対し垂直（Ｚ軸方向）にかかる荷重Ｗ
を支持し、機構の坐屈強度を担持する。
【００１１】ここで、長柱（長尺材）に対するオイラー
の式を適用すると、長柱の坐屈強度は、その長さの２乗
に反比例することが判っている。従って、進退部材１を
中間で何ら支持しなければ、本発明が目的とする細長部
材によって所定の坐屈強度を有する進退機構を得ること
はできない。本発明ではこの点に着目し、進退通路２内
の細長長尺の進退部材の中間部分を適宜ピッチで支持す
ることとした。この中間部分の支持に使用されるのがセ
ンタリング部材３である。ここで、支持の意味は荷重と
垂直な方向（Ｘ−Ｙ平面）における進退部材の座標上の
位置がずれない（変位）しないように支持する意味であ
る。
【００１２】図１の進退通路２は、適宜ピッチで移動配
列されるセンタリング部材３を保持案内する。そしてセ
ンタリング部材３は、その複数枚が互に連結体４，４ａ
を介して連結され（図１３，図１４参照）ているので、
進退部材１の進出又は後退に同期して前記通路２内を移
動し、進退部材１の進出時、この部材１を適宜ピッチで
進退通路２の中心に保持することにより、進退部材１の
坐屈強度を、その全長でなく各センタリング部材３に保
持された各スパンの長さによって計算される強度に大幅
に強化する作用効果がある。
【００１３】センタリング部材３は、その中心部に長尺
部材１を密に貫通遊挿してガイドする貫通孔３ａと、進
退通路２に対して回り止め機構をするキー溝３ｂと自己
巻戻り力をもつコンベックス状の巻き板バネによる連結
体４とセンタリング部材３同士のピッチを規定すると共
に、連結体４の繰出し量をその長さに規定する補助索体
４ａとを具備して（形成されている（図１３，図１４参
照）。ここで、コンベックス状の連結体４はその自己巻
戻り性を確保するため、全長が繰出されない長さのもの
を軸４ｂに補助索体４ａと共に装着している。また、２
ａは進退通路２の内面に凸設した前記キー溝３ｂに対応
するキー突条である。
【００１４】５は進退部材１を昇降させるための駆動部
で、進退部材１がねじであれば、回転させられるナット
部材により、また進退部材１が索体，帯体であれば回転
させられる送り駆動ロールにより、更に、進退部材１が
ラックであれば回転させられるピニオンにより形成され
る。
【００１５】上記説明における進退部材１は可撓性のな
い部材であっても本発明の進退機構として成立する。進
退部材１が可撓性のない部材の場合、本発明機構は、従
来の剛性ねじ棒を用いた「送りねじ機構」や剛性ねじ杆
を用いた「スクリュージャッキ」よりも細長いねじ状の
進退部材を用いることにより長い送りストローク、より
高い揚程ストロークを有する「送りネジ機構」や「スク
リュージャッキ」を実現できる。
【００１６】しかし、進退部材１に可撓性がなければ、
進退行程における後端側の当該進退部材１のスペースを
確保しなければならない。進退部材１が可撓性部材であ
ると、進退行程の後端側をリール等の巻取部に巻取るな
どして省スペース効果をあげることができる。以下に可
撓性の進退部材１を用いた本発明進退機構の実施例を説
明する。
【００１７】図２は可撓性の進退部材１としてフレキシ
ブルねじ（以下、このねじにも符号１を用いる）を用い
た送りねじ機構の一例を示している。フレキシブルねじ
１は、図２に示すように鋼製の線状材１ａを各線を密に
接して長尺のコイル状に巻回し、各線状の接合線に沿っ
た外周上に、例えばボール転送用のねじ溝１ｂを形成す
ることにより本発明における可撓性の進退部材の一例に
構成されている。図２の実施例では線状材１ａ自体の外
面を、この線状材１ａをコイル状に巻回するとねじ滑１
ｂが形成されるように、この線状材１ａ自体の断面形状
に予めねじ溝形成のための加工を施したものを用いた
が、線状材１ａの断面形状が、例えば矩形，台形等のよ
うに適宜角形断面のものであってもよい。
【００１８】上記のようにして形成されるフレキシブル
ねじ１は、通常の棒材で形成されたねじとほぼ同等の外
観を呈するが、線状材１ａはコイル状に巻回されフレキ
シブルねじ１に形成されているので、その軸方向に関し
可撓性ある。
【００１９】図２に於て、フレキシブルねじ１に螺合さ
れる回転するナット部材は、駆動部５として機能する。
ここではフレキシブルねじ１の外径に密に遊挿される開
口径を有する短円筒状のナット本体５ａと、その内周面
において前記ねじ溝１ｂに沿って螺旋状に配設され、ナ
ット本体５ａの内部において循環される多数のボール５
ｂとから形成されている。５ｃはナット本体５ａの外周
上にフランジ状に設けた外歯歯車で、外部から回転力を
入力するためのものである。
【００２０】ナット部材は、ボール５ｂを用いたボール
ナットであるが、本発明に用いるフレキシブルねじ１に
対しては、ナット部材として、ナット本体５ａの内面に
フレキシブルねじ１のねじ溝１ｂに螺合する雄ねじを直
接螺設（図示せず）したもの、或は、前記ボール５ｂや
前記雄ねじに代え、合成樹脂等の適宜材料で雄螺糸状に
形成した螺旋ストリング部材（図示せず）をナット本体
５ａの内面に装着したものを用いてもよい。ストリング
部材の材質は上記合成樹脂の外に適宜の金属，セラミッ
クス，これらの複合材料である。
【００２１】上記に於て、コイル状に巻回されて長尺の
進退部材に形成されたフレキシブルねじ１の内面側は中
空であるから、このねじ１の内面にはそれに密接させて
芯体（図示せず）を挿装してもよい。この芯体として
は、例えばフレキシブルねじ１の内面に形成される各線
状材１ａの接合線が形成するねじ溝に螺合するねじ状の
凸条を形成したフレキシブルな管体（図示せず）があ
る。
【００２２】フレキシブルねじ１の内部に挿装される芯
体がフレキシブルな管体であるときには、当該管体の内
部に流体を給，排自在に充填するようにしてもよい。こ
の構成はフレキシブルねじ１の全体をリール等に巻取っ
たり、これを繰出して真直な姿勢に保持したいとき座屈
強度を発揮させる場合に有用である。なお、芯体に形状
記憶合金を使用し、例えばリール等に巻取られているフ
レキシブルねじ１が真直に伸びる部分は、当該記憶合金
が或る温度条件で直線状に戻るような温度環境を形成す
るようにしてもよい。
【００２３】次に、可撓性の進退部材の一例であるフレ
キシブルねじ１とナット部材を進退駆動部５として用い
た本発明の進退機構の一例について図３により説明す
る。
【００２４】図２において、フレキシブルねじ１にボー
ル５ｂを介して螺装されたナット部材は、図３に示すよ
うに、当該ナット部材をモータ５ｄの回転出力を伝動し
て定位置で正，逆回転させることにより、後端側１ｂが
巻取られることなどにより回り止めされたフレキシブル
ねじ１をその進退通路２において前，後いずれかの方向
にも進退移効させることができる。図３において５ｅは
出力ピニオンで、これらとナット部材によりねじ１の進
退駆動部５の一例を形成する。
【００２５】図３に於て、ナット部材はその本体５ａが
ベアリング５ｆや軸受等を介し進退通路２の下端定位置
において回転可能に配設されている。このナット部材に
は、フレキシブルねじ１が螺合貫挿されている。ナット
部材に螺合貫挿されたフレキシブルねじ１は、フレキシ
ブルであるゆえ、その後端側１ｂを９０度ターンさせて
巻取るか、あるいは図示しないがナット部材の直下に蛇
がとぐろを巻くように巻き重ねて配設し、ナット部材を
貫通した先端１ａ側を進退通路２内で進退作動させるよ
うにした。
【００２６】図３におけるセンタリング部材３はその中
心部でフレキシブルねじ１を密に遊接貫通させて設けら
れている。各センタリング部材３は、図３の上では説明
の便宜上コイルスプリング状の連結索体４により互に連
結しているが、図１に示した自己巻戻し性のあるコンベ
ックス状の連結体４と長さ規定用の補助索体４ａで連結
することが望ましい。
【００２７】図３の機構において、フレキシブルねじ１
の先端１ａに、進退動作をさせたい荷重となる進退対象
Ｗを取付け、フレキシブルねじ１を進退通路２内で進退
させることにより、前記対象Ｗをねじ１の先端と一緒に
進退通路内で進退可能にした。
【００２８】ここで、上記ねじ１の進退量を大きくし対
象Ｗの昇降量を大きくとるために長大なフレキジブルね
じ１を用いているので、進退通路２における、当該ねじ
１の全長を適宜間隔で通路２の中心に保持し、対象Ｗに
よる荷重でねじ１が坐屈するのを防止するため、ねじ１
の外周面に適宜ピッチで密に遊接させらせる複数のセン
タリング部材３が配設されている。
【００２９】即ち、各センタリング部材３は、その中心
部にフレキシブルねじ１を密に挿通案内する貫挿孔３ａ
を有すると共に外周側を壁面などにより形成される前記
ねじ１の進退通路２に対して図１に示すようなキー２ａ
とキー構３ｂの関係などによって廻り止めされ、進退方
向の摺動のみ可能に保持させている。そして、各センタ
リング部材３の複数個を所定長さの連結体４を介して前
記対象Ｗの下に順に吊下支持させることにより、前記フ
レキシブルねじ１が上昇することによって進退通路２内
に適宜ピッチとなるように移動配置されるようにした。
これによって、前記ねじ１は進退通路２内においてセン
タリング部材３の間隔でその中心が平面座標上で変位す
ることなく保持されるので、当該ねじ１が荷重Ｗによっ
て坐屈するおそれはないという本発明機構の利点が発揮
できるのである。
【００３０】図４の機構は、本発明機構の変形例で図３
の例とは逆に、ナット部材にその進退通路２との間で図
１で例示したキーとキー溝の関係等による回り止め手段
を付加し、フレキシブルねじ１に正，逆方向の回転が与
えられると、当該ナット部材がそのねじ１の軸方向に沿
って進退通路２において進退させられるように形成して
いる。尚、図３と同一符号は同一部材を指示する。
【００３１】図３により説明したように、フレキシブル
ねじを用いる本発明機構は、該ねじ１の繰出される側の
先端１ａを先頭にして進退通路２の内部においてセンタ
リング部材３により進退中心が保持され、かつ、適宜ピ
ッチでその長さが中間支持されつつ自由に進出，後退作
動させることができるので、一例として、図５，図６に
示すように、その進退通路２自体もテレスコープ状筒体
２１，２２……により伸縮（進退）自在形成し、伸縮す
る進退通路２を伸縮自在柱とする装置の進退機構として
使用することができる。次に、この進退通路２を伸縮自
在のテレスコープ状筒体による柱とした本発明機構の一
例について図５〜図７により説明する。
【００３２】図５に於て、２１，２２……は夫々に径の
異なるテレスコープ状筒体の一部で、ここでは小径の筒
体２２が大径の筒体２１に、筒体２１内で上下摺動自在
かつ抜脱不能に挿装されている。本発明の進退機構にお
ける進退通路２となるテレスコープ状筒体の全体は図示
しないが、図に表われた筒体２１，２２……の挿装と同
じ要領で順次径の異なる複数の筒体が密に遊挿されてテ
レスコープ状筒体に形成されたものである。
【００３３】このテレスコープ状筒体の各筒体２１，２
２……は、夫々に底板ａと、上，下端の外部フランジ部
ｂ，ｃと、上端の内部フランジ部ｄが形成されている。
挿装した筒体の下端外部フランジ部ｃと挿装された筒体
の上端内部フランジ部ｂとは、これらの筒体同士の抜止
めとして作用する。なお、ｅは各筒体の底板ａの中心に
設けたフレキシブルねじ１の貫通孔である。
【００３４】従来より、上記のような互に抜脱不能にし
て挿装したテレスコープ状筒体を、送りねじ機構などを
進退駆動力として利用し伸縮自在にした柱構造は公知で
ある。しかし、従来のこの種の伸縮柱は、各筒体の底部
においてしか送りねじは支持されない構造であるため、
全体として大きな伸長量を有する細長比の大きな伸縮自
在柱には形成できていないのが現状である。
【００３５】この点、本発明機構による伸縮自在の進退
通路２、具体的にはテレスコープ状筒体を形成する各筒
体２１，２２……は、その内部に、その通路２の進退伸
縮形成に同期して複数のセンタリング部材３を移動させ
て適宜ピッチで配置し、細長い進退部材の中間を短かい
スパンで支持するため、公知技術では実現できなかった
長大な進退量をもつ、換言すれば、大きな細長比の柱を
伸縮自在に形成でき、しかも、その坐屈強度，曲げ剛性
は十分実用に耐え得るものであることを確認した。
【００３６】而して、センタリング部材３は、図７に示
すように、例えば、筒体２１に対して密に内装できる大
きさで、筒体２１の内面に形成されたキー凸条２ａに遊
嵌されるキー溝状部３ｂと、中央にフレキシブルねじ１
を密に遊通案内する貫通孔３ａを具備して形成されてい
る点は、図１，図３の場合と同じである。勿論、径の異
なる各筒体２１，２２……に対して内装される夫々のセ
ンタリング部材３は、当然、各筒体２１，２２……の内
径に見合う外径に整えられている。フレキシブルねじ１
を遊通案内する貫通孔３ａおよびｅは、図示はしていな
いが実用的に摺動抵抗の小さい材質より成るブッシュで
構成するか、又はフレキシブルねじに螺合し、回転する
ベアリング付のブッシュで構成するのが好ましい。
【００３７】テレスコープ状筒体の構成部材である各筒
体２１，２２……に内装されるセンタリング部材３は、
図５の例では一本の筒体について３枚が使用され、各セ
ンタリング部材３は夫々に連結索体４を介して上位のセ
ンタリング部材３に連結し、最上位のセンタリング部材
３を、その筒体に内挿された小径の筒体の底板ａの下面
に連結索体４を介して連結することにより設けられてい
る。センタリング部材３を１本の筒体について何個設け
るかは、各筒体の長さ、押上げる荷重の大きさなどを考
慮して任意に設定することができる。
【００３８】上記構成により、テレスコープ状筒体の各
筒体２１，２２……は、その小径側の筒体が順次大径側
の筒体に密に遊挿されてテレスコープ状をなしているの
で、小径の筒体がフレキシブルねじ１の上昇によって上
方へ引上げられると、その下端の外部フランジ部ｃにお
いて次の大径の筒体の上端の内部フランジ部ｂを引掛
け、次々に小径の筒体がその下端において大径の筒体の
上端部を引掛けて上方に引上げ、これにより進退通路が
伸長形成されることとなる。
【００３９】従って、図５に示す本発明機構では、まず
最小径の筒体の底板ａの裏面に、フレキシブルねじ１の
先端１ａ（図示表われず）を固着する。このとき、他の
各筒体の底板ａとセンタリング部材３にはすべて当該ね
じ１が密に遊貫する貫通孔３ａが形成されているので、
前記ねじ１は最上位の筒体を除き各筒体の中心に支承さ
れてテレスコープ状筒体の内部全体に貫挿されることに
なる。なお、このフレキシブルねじ１の後端側は図５に
は示さないが最下端の筒体が直接立設された機構室にお
いて巻取ロールに巻取らせている。最上位の筒体には、
図示はしてないが、センタリング部材の代りに筒体の中
心にフレキシブルねじ１が密に遊貫するパイプを設ける
のが好ましい。
【００４０】一方、ナット部材は上記機構室の内部にお
いて、図５に示したような伝動系を具備したモータ５ｄ
から回転が伝動されるように配置されている。なお、伝
動系の具体的構造をどのようにするかは任意である。
【００４１】以上の構成により、テレスコープ状筒体の
各筒体２１，２２……が図６に示す縮小状態にあると
き、モータ５ｄを正転させ、その回転をナット部材５ａ
に伝達すると、当該ナット部材５ａの回転によってフレ
キシブルねじ１の上端側が上昇し始める。なお、図６に
示す縮小状態では、各筒体２１，２２……の中のセンタ
リング部材３は、各筒体間において上位筒体の底板ａの
下面側と下位筒体の底板ａの上面の間に、積層状態に保
持されている。
【００４２】フレキシブルねじ１の上昇は、最小径の筒
体を次の大きさの径の筒体の内部で上昇させ、当該小径
筒体の下端の外側フランジ部ｃが大径の筒体の上端の内
側フランジ部ｂに到達すると、この位置から当該大径の
筒体を伴って上昇し、以下、フレキシブルねじ１の上昇
によって上昇されつづける最小径の筒体によって順次大
径側の筒体を上昇させる。これによって伸長したテレス
コープ状筒体の内部は前記ねじ１の進退通路２に形成さ
れると共に、外見上は支柱としての伸長立設がなされ
る。この伸縮時、各筒体２１，２２の内部の各センタリ
ング部材３は、それらが内装された筒体の上位の筒体の
上昇によって、内装された筒体内を上昇移動して各連結
索体４，４ａの長さに従って等ピッチで位置付けられ
る。
【００４３】上記伸長時、フレキシブルねじ１はセンタ
リング部材３の作用でＸＹ平面上で変位することなく垂
直な姿勢で立上げられ、従って、伸長した各筒体２１，
２２……の内部で、その中間の複数箇所において各筒体
の底板ａと各筒体の内部に配置された複数のセンタリン
グ３とによって適宜間隔でサポートされることとなる。
【００４４】各筒体２１，２２……の内部に位置付けら
れた複数のセンタリング部材３は、フレキシブルねじ１
が各筒体２１，２２の上昇を伴って伸長するとき、順番
にその筒体の内部を移動して、各筒体２１，２２……の
内部にそれぞれ適宜等ピッチで配列されることとなるの
で、これによってフレキシブルねじ１全体の坐屈強度は
大巾に高まる。この場合、進退通路２を形成する各筒体
は、横荷重を担持するに十分な肉厚と直径をもつ部材に
より形成する必要があるが、円筒の曲げ剛性は直径の３
乗，肉厚の１乗に比例することから、局部座屈を生じな
い範囲で比較的肉薄大径の円筒を使用することにより、
この目的は達せられ、全体としての軽量化がはかられ
る。
【００４５】伸長された各筒体２１，２２……による支
柱、つまり、伸長形成された進退通路２の短縮収納は、
ナット部材５ａを、上昇時とは逆方向に回転させ、フレ
キシブルねじ１の先端１ａを降下させると共にこのフレ
キシブルねじ１を機構室内のロールに巻取ることによっ
て、各筒体２１，２２……を順次大径の筒体の内部に引
き戻し収納させることにより行う。各筒体２１，２２…
…が小径側から降下縮小するとき、各筒体２１，２２…
…の内部のセンタリング部材３はそれが取付けられてい
る筒体の降下に同動し、このセンタリング部材３が取付
けられている筒体内をその底板側へ上位筒体の底板ａに
より順次押し下げられ移動する。
【００４６】このように進退部材となるフレキシブルね
じ１と昇降駆動源となるナット部材５ａと、進退通路２
と、センタリング部材３を主要部材とする進退機構は、
本発明においては、テレスコープ状に収装された複数の
筒体２１，２２……により形成される進退通路２を、前
記ねじ１の進退に同期して伸縮形成させるようにした。
これによって本発明機構はテレスコープ状筒体を伸縮自
在の柱体とする伸縮柱機構として利用できるのである。
なお、テレスコープ状筒体の各筒体２１，２２……が円
筒体の場合、各筒体の内外面にキーとキー溝等の関係に
よる回り止めを形成するが、各筒体が角状の場合には不
要である。また、テレスコープ状筒体を支柱として伸長
立設するとき、各筒体相互の結合緊密化のため、各筒体
の下端外面と上端内面をテーパに形成することもある。
【００４７】図８〜図１２は、図５〜図７と同様に、テ
レスコープ状筒体２１，２２……により進退通路２を形
成した本発明機構による伸縮柱の別例を示すものである
が、図８〜図１２に示す本発明機構は、進退部材１にコ
ンベックス状の部材（図１１参照）を用いた点で、先の
実施例の機構と異なっている。
【００４８】また、図８〜図１２に示す機構は、進退部
材１がコンベックス状の進退部材１であるゆえ、その進
退駆動部５の構成も先の実施例と異なっている。
【００４９】即ち、この進退駆動部５は、コンベックス
状の進退部材１を前後からピンチしてその進退をさせる
ため、一例として、図１２に示すように１個の駆動ロー
ラ５ｇとこれと対向したピンチローラ５ｈにより形成さ
れている。５ｉはガイドローラである。尚、この駆動部
５を他の型式、例えば、履帯型式（キャタピラー式）と
することは任意である。
【００５０】また、図８〜図１２の機構では、各筒体２
１，２２……の底部ａ、並びに、センタリング部材３の
中心部に形成される貫通孔３ａの形状も、その進退部材
１の平断面形状に見合ったものとなっている。しかし、
他の構成は図５〜図７の機構と同一であるので説明は省
略する。また、機構としての作用，機能も図５〜図７に
示した機構と略同じであるので省略する。
【００５１】
【発明の効果】上記のように本発明の進退機構は、一例
としてテレスコープ状筒体により形成された進退通路
を、細長い構造物として必要な曲げ剛性を保持するよう
に計設し、この進退通路内を進退する進退部材、例えば
フレキシブルねじを、筒体重量，フレキシブルねじの自
重，伸縮柱の頂部に搭載する照明灯などの伸縮柱の軸方
向にかかる荷重に耐する坐屈強度をもつように設計する
ことにより、作製される。
【００５２】このように、進退通路と進退部材は、細長
い構造物に要求される曲げ剛性と坐屈強度をそれぞれが
分担して受持つ構造とし、進退通路は、例えばその通路
を形成する筒体内に、筒の軸方向に摺動し、中央にフレ
キシブルねじの遊挿孔をもつ複数のセンタリング部材を
設け、各センタリング部材を、例えば巻き板バネとスト
リングによって連結し、センタリング部材が進退部材、
例えばフレキシブルねじの進退と連動し、伸縮柱の伸長
時に各センタリング部材が相互に一定間隔で配列するよ
うに計設したことにより、前記の進退部材、例えばフレ
キシブルねじの坐屈強度はこのセンタリング部材の働き
により、センタリング部材がない場合に較べて格段に増
大させることができる。
【００５３】その理由は、細長い構造物の坐屈強度は、
周知のように当該構造物の長さの２乗に逆比例するの
で、十分な曲げ剛性をもたせた筒体の中心にフレキシブ
ルねじの進退路を確保するセンタリング部材の働きによ
り、坐屈強度と結びつくフレキシブルねじの長さは、ね
じの全長ではなく前記の各センタリング部材間の距離に
近似するからである。この事実は発明者等の実験により
確認されている。
【００５４】筒単な例を挙げれば、通常の台形ねじをも
つスクリュージャッキの押上げ許容荷重は、同一径のね
じ棒ではねじ棒が長いほど押上げ許容荷重は小さくなる
が、このねじ棒に、本発明の進退通路とセンタリング部
材を設備すればねじ棒の長さに関係なく一定の押上げ許
容荷重を保つことができる。
【００５５】可撓性の進退部材を用いる場合は、実施例
で述べた種々の進退部材を巻取ったり繰出したりするこ
とにより、長大な伸縮柱を形成することができるという
大きなメリットがあるが、その反面に、可撓性の進退部
材は一般に坐屈強度が剛直な進退部材に較べて小さの
で、本発明の構造を採用して坐屈強度の強化をはかるこ
とが是非必要である。
【００５６】以上のように本発明機構では、進退通路と
進退部材にそれぞれ曲げ剛性と坐屈強度を分担させ、こ
れに可動性のセンタリング部材を組合わせることによ
り、坐屈強度の大幅な向上を図ることができるので、伸
縮比が大きく軽量かつ長大で可載重量も大きい理想的な
伸縮柱を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明機構の一例を用いて形成した荷物の昇降
機構における上昇状態の一部を示す断面図。
【図２】本発明機構に用いるフレキシブルねじとナット
部材の一例を示す要部の正面図。
【図３】別例の正断面図。
【図４】同じく他の例の正面図。
【図５】本発明機構を伸縮柱に形成した例においてその
伸長状態の要部を示す断面図。
【図６】同じく縮小状態の一部を示す断面図。
【図７】図５のＡ−Ａ線断面図。
【図８】本発明機構の他の例により形成した伸縮柱の正
断面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図。
【図１０】図８の装置に用いたセンタリング部材の斜視
図。
【図１１】同じく進退部材の部分斜視図。
【図１２】駆動部の斜視図。
【図１３】図１の機構におけるセンタリング部材と連結
索体との通路縮小時の関係を示す部分拡大断面図。
【図１４】図１３に同じく通路伸長時の関係を示す部分
拡大断面図。
【符号の説明】
１ フレキシブルねじ １ａ 線状材 １ｂ ねじ溝 ２ 進退通路 ３ センタリング部材 ４ 連結索体 ５ 進退駆動部 Ｗ 進退対象荷重
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｈ 12/18 Ｅ０４Ｈ 12/18 Ｂ

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 細長い進退部材と、この進退部材を進退
    させる駆動部と前記進退部材の遊挿孔を中心部に有し相
    互に連結された複数のセンタリング部材であって前記進
    退部材の進退と連動して進退することによりセンタリン
    グ部材間の間隔を変化させることができるセンタリング
    部材と、このセンタリング部材の移動を支持案内する進
    退通路とから成ることを特徴とする伸縮柱等の進退機
    構。
  2. 【請求項２】 進退通路はテレスコープ状筒体により形
    成し、進退部材の進退に連動して伸縮形成される請求項
    １の伸縮柱等の進退機構。
  3. 【請求項３】 進退部材は適宜断面形状の線状材をコイ
    ル状に巻回し、その外面にねじ溝を形成したフレキシブ
    ルねじである請求項１の伸縮柱等の進退機構。
  4. 【請求項４】 進退部材の進退駆動部は、フレキシブル
    ねじのねじ溝に螺合して回転させられるナット部材であ
    る請求項３の伸縮柱等の進退機構。
  5. 【請求項５】 進退部材は適宜断面形状の帯板，線状
    材，撚線等であって、この進退部材を進退させる駆動部
    は回転する１対のロールまたは１対のキャタピラー状ベ
    ルトである請求項１の伸縮柱等の進退機構。
  6. 【請求項６】 進退部材は段付のラックであってこの進
    退部材を進退させる駆動部は回転するピニオンである請
    求項１の伸縮柱等の進退機構。
  7. 【請求項７】 センタリング部材と、この移動を支持案
    内する進退通路を形成するテレスコープ状各筒体は互い
    にキーとキー溝により相対的な回転防止をはかった請求
    項１の伸縮柱等の進退機構。
  8. 【請求項８】 センタリング部材の移動を支持案内する
    進退通路は、断面形状が楕円，角形，星形など非真円状
    のテレスコープ状筒体により形成し、筒体の相対的な回
    転防止をはかった請求項１の伸縮柱等の進退機構。
  9. 【請求項９】 センタリング部材の連結は、巻き板ばね
    又は巻き線ばね又はストリング又はこれらばねとストリ
    ングの併用により行なう請求項１の伸縮柱等の進退機
    構。
  10. 【請求項１０】 可撓性の進退部材はその後退時には巻
    取って収納し、この繰出し、引戻しにより進退を行なう
    請求項１の伸縮柱等の進退機構。
  11. 【請求項１１】 進退部材は外面に丸ねじ，角ねじ，台
    形ねじ等の適宜断面形状のねじ溝を形成したねじ棒と
    し、進退部材の進退は前記ねじ棒のねじ溝に螺合するナ
    ット部材を回転させることにより行うようにした請求項
    １の伸縮柱等の進退機構。
  12. 【請求項１２】 進退部材は適宜断面形状の線状材を適
    宜断面形状の芯棒又は複数の芯線にコイル状に巻回し、
    その外面にねじ溝を形成したねじ棒である請求項１１の
    伸縮柱等の進退機構。
  13. 【請求項１３】 進退部材は平断面凸面状又は凹曲面状
    をなす可撓性の帯状材である請求項５の伸縮柱等の進退
    機構。
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