JP3879977B2 - 伸縮ポール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に積み込んで移動し、移動先で上方に延ばして使用するアンテナ、カメラ、照明といった器材の昇降機構に用いて好適な伸縮ポールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に、内筒と外筒とからなる二重構造のシリンダユニットを多段に重ねた伸縮ポールを提案しており（実用新案登録第２５４６７９３号）、上記した部材の昇降装置として利用に供されている。この伸縮ポールは、各シリンダユニットの内筒内を連通した閉空間に形成してこれを伸長用油圧室とし、この伸長用油圧室に圧油を給排することで各シリンダユニットを伸縮させる構造のものである。このため、従来のテレスコピックシリンダ等に比べて構造が簡単になってシリンダユニットを多数重ねることができ、その結果、縮短長さに比べて大きな伸長量を確保できるものになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この伸縮ポールの伸縮は、伸長用油圧室に圧油を供給してその容積を増やすことで伸長し、圧油を排出してその容積を減らすことで縮短している。この場合において、各シリンダユニットの受圧面積を調整して、伸長する際には上方のシリンダユニットから、縮短する際には下方のシリンダユニットからと、いずれも順次動作をするようになっている。しかし、縮短、即ち、下降動作は重量によるものであるから、各シリンダユニットの挿嵌にこじが生じたり、何か物を噛み込んだりした場合には、支障が出てくる。又、上に載せた器材に偏荷重が生じたり、伸縮ポールが傾いたとき等も、円滑な下降に支障が出ることがある。このため、先の伸縮ポールは垂直方向の昇降装置として利用している。そこで、本発明は、この縮短を圧油によって強制的に行うようにすることで、垂直から傾斜した状態は勿論のこと、横方向や場合によっては上下反対に向けた状態で設置しても、確実に伸縮できるようにしたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載の、内筒と外筒を下端の連結部材で連結した複数のシリンダユニットからなり、上方のシリンダユニットは下方のシリンダユニットの内筒と外筒との間に収容するとともに、各シリンダユニットの内筒内を連通した閉空間に形成して伸長用油圧室とし、この伸長用油圧室に圧油を供給して各シリンダユニットを伸長させ、排出して縮短させる伸縮ポールにおいて、
下方のシリンダユニットの内筒と上方のシリンダユニットの内筒との間にその和が最上位のシリンダユニットの受圧面積よりも小さい面積を有するそれぞれ第１の間隙を始めとする複数の間隙を形成し、かつ下方のシリンダユニットの内筒の上部にそれぞれ第１の孔を始めとする複数の孔を形成するとともに、最下段のシリンダユニットの内筒の外周に下から二番目のシリンダユニットの連結部材が摺動する第２内筒を設けて上記内筒との間に圧油を給排する油路と連通する空隙を形成し、各シリンダユニットが縮短しているとき、空隙、各孔及び各間隙が連通する閉空間を形成せしめてこれを縮短用油圧室とする一方、各シリンダユニットが伸長しているとき、伸長用油圧室の圧油を排油して空隙、第１の孔及び第１の間隙に圧油を供給して下から二番目のシリンダユニットを縮短させると、第１と第２の間隙が第２の孔で連通されて下から三番目のシリンダユニットを縮短させる動きをこれより上方のシリンダユニットに順次行わせることを特徴とする伸縮ポールを提供したものである。
【０００５】
以上の手段をとることにより、縮短用油圧室に圧油を供給すると、上方のシリンダユニットに下降力が付与されて縮短（下降）する。そして、上方のシリンダユニットが縮短すると、更にその上方のシリンダユニットの縮短用油圧室が下方の縮短用油圧室に連通するから、今度はこの上方のシリンダユニットが縮短する。このような動作を繰り返して上方のシリンダユニットは順次縮短して行くことになる。ところで、縮短時は、伸長用油圧室の容積が小さくなる必要があるから、内部の圧油は排出可能にしておくことになる。具体的には、請求項２に記載した、伸長用油圧室と縮短用油圧室への圧油の給排を、縮短用油圧室に圧油を供給するときには伸長用油圧室の圧油を排出可能にする方向切換弁で行うようにしておけばよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の一例を示す３段構成の伸縮ポールの一部断面側面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図であるが、本例の伸縮ポールは、内筒と外筒とを下端に連結部材に連結した構造のシリンダユニットからなり、上方のシリンダユニットは、下方のシリンダユニットの内筒と外筒との間に摺動可能に収容されているものである。
【０００７】
即ち、最下段を構成する第１シリンダユニット１は、ベースである連結部材２の上に内筒３と外筒４とが所定の間隔を保って起立しているものであるが、本例では、内筒３の外周に第２内筒５が一定の空隙６を確保して設けられている。この第２内筒５と外筒４との間に第２シリンダユニット７の連結部材８が摺動可能に収容されており、連結部材８からは内筒９と外筒１０とが起立している。更に、第２シリンダユニット７の内筒９と外筒１０との間に第３シリンダユニット１１の連結部材１２が摺動可能に収容されており、連結部材１２からは内筒１３と外筒１４とが起立している。そして、内筒１３と外筒１４との上端には器材等を載せる台座である蓋部材１５が取り付けられている。
【０００８】
以上により、各シリンダユニット１、７、１１の接続状態は、上方の内筒３、９、１３は、下方の内筒３、９、１３に外嵌される状態となり、上方の外筒４、１０、１４は、下方の外筒４、１０、１４に内嵌される状態となる剛性の高い二重構造を構成することになる。そして、第１シリンダユニット１の内筒３、第２内筒５及び外筒４の上端にはそれぞれ上端部材１６、１７が設けられており、これらは、第２シリンダユニット７の内筒９と外筒１０とにシール接触している。又、第２シリンダユニット７の内筒７と外筒１０の上端にもそれぞれ上端部材１８、１９が設けられており、これらは、第３シリンダユニット１１の内筒１３と外筒１４とにシール接触している。この場合、第１シリンダユニットの第２内筒５と第２シリンダユニット７の内筒９及び内筒９と第３シリンダユニット１１の内筒１３との間はそれぞれ一定の第１及び第２の間隙２０、２１が確保されている。
【０００９】
この場合において、各シリンダユニット１、７、１１の内筒３、９、１３内は連通した閉空間に形成されており、これを伸長用油圧室２２と称する。又、第１シリンダユニット１の第２内筒５の上端部には第１の孔２３が形成されており、第２シリンダユニット７を伸長させたときでも第２内筒５と第２シリンダユニット７の内筒９との間に形成される第１の間隙２０とは連通するようになっている。更に、第２シリンダユニット７の内筒９の上端部にも第２の孔２４が形成されており、第３シリンダユニット１１を伸長させたときでも第３シリンダユニット７の内筒９と第３シリンダユニット１１の内筒１３との間に形成される第２の間隙２１と連通するようになっている。尚、第２シリンダユニット７及び第３シリンダユニット１１が縮短したときには、これら空隙６、第１及び第２の間隙２０、２１及び第１及び第２の孔２３、２４は連通する閉空間に形成されるようになっており、これを縮短用油圧室２５と称する。この場合、各シリンダユニット１、７、１１の第１及び第２の間隙２０、２１の面積の和は最上位のシリンダユニット１１の受圧面積よりも小さいものになっている。
【００１０】
この他、第１シリンダユニット１の外筒４の内周には一本又は複数本の突条２６が上下に形成されており、第２シリンダユニット７の連結部材８の外周にはこれに嵌合する溝２７が形成されている。これにより、第２シリンダユニット７が第１シリンダユニット１の中で回転するのを規制する回止めを構成している。同様に、第２シリンダユニット７の外筒１０の内周にも突条２８が形成されており、第３シリンダユニット１１の連結部材１２の外周にはこれに嵌合する溝２９が形成されている。そして、ベース２には、第１シリンダユニット１の内筒３内である伸長用油圧室２２に通ずる油路３０と内筒３と第２内筒５との間の空隙６である縮短用油圧室２５に通ずる油路３１がそれぞれ形成されている。
【００１１】
以上により、油路３０を通して伸長用油圧室２２に圧油を供給すると、その圧力によって第２シリンダユニット７及び第３シリンダユニット１１はそれぞれ伸長する。この場合、圧油の作用を受ける受圧面積を、第３シリンダユニット１１の蓋部材１５、第２シリンダユニット２の上端部材１８、第１シリンダユニット１の上端部材１６の順にしておくことで、最初に第３シリンダユニット１１が伸長し、第２シリンダユニット７に対して伸長しきったところで第２シリンダユニット７が伸長を始める順次動作となる。尚、このとき、圧油は第１及び第２の孔２３、２４を通って第１及び第２の間隙２０、２１にも流入するが、上記した受圧面積の差によって第２及び第３シリンダユニット７、１１は伸長できるものとなる。
【００１２】
そして、第３シリンダユニット１１と第２シリンダユニット７が伸長しているとき、これを縮短させるには、油路３１から圧油を供給することになる（このとき、油路３０は開放して伸長用油圧室２２の圧油が排出できるようにしておく）。即ち、油路３１から圧油が供給されると、縮短用油圧室２５のうちの第１シリンダユニット１の内筒３と第２内筒５との間の空隙６に流入し、第２内筒の第２の孔２３を通ってこの第２内筒５と第２シリンダユニット７の内筒９との間の第１の間隙２０の容積を増そうとして第２シリンダユニット７は縮短する。縮短が終了すると、今度は前記した第１の間隙２０は、第２シリンダユニット７の内筒９と第３シリンダユニット１１の内筒１３との間の第２の間隙２１と連通することになるから、前記と同様に第３シリンダユニット１１を縮短させる。
【００１３】
このように、縮短する場合は、下方のシリンダユニット７，１１からの順次動作となる。尚、各シリンダユニット１、７、１１が伸縮するときには、それぞれの内筒３、９、１３と外筒４、１０、１４との間の空間に空気が出入りできる必要があるから、連結部材２、８、１２等に小孔３２を形成しておけばよい。又、圧油の中のエアー等も適宜抜けなければならないから、蓋部材１５等にも適宜小孔３３を形成しておく（３４は空気流入を防ぐ逆止弁）。この他、以上において、伸長と縮短では、圧油を供給する油路３０、３１を切り換えなければならないが、これは、３方向４位置のソレノイド又はマニュアル式の方向切換弁３５によればよい。
【００１４】
このような伸縮ポールは、器材の昇降等に用いて好適であると述べたが、それには、ベース２を下にして固定し（移動するものであれば、車両の荷台等に固定する）、蓋部材１５に器材を載せておけばよい。ところで、以上のシリンダユニットは３段構成のものであるが、これ以上の段構成にできるのはいうまでもない。又、内筒や外筒と連結部材や上端部材とは適宜ボルト締め等で強固に連結するとともに、摺動部にはシール部材等を設けてシールするのもいうまでもない。
【００１５】
以上、本発明は、各シリンダユニットの縮短が圧油の作用によって強制されるものであるから、垂直から傾斜させた状態で設置しても、確実に下降することになる。従って、その用途が拡大するとともに、その際の安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一例を示す伸縮ポールの縮短状態の一部断面側面図である。
【図２】 本発明の一例を示す伸縮ポールの伸長状態の一部断面側面図である。
【図３】 本発明の一例を示す図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ シリンダユニット（第１）
２ 連結部材
３ 内筒
４ 外筒
５ 第２内筒
６ 空隙
７ シリンダユニット（第２）
８ 連結部材
９ 内筒
１０ 外筒
１１ シリンダユニット（第３）
１２ 連結部材
１３ 内筒
１４ 外筒
１５ 蓋部材
１６ 上端部材
１７ 上端部材
１８ 上端部材
１９ 上端部材
２０ 第１の間隙
２１ 第２の間隙
２２ 伸長用油圧室
２３ 第１の孔
２４ 第２の孔
２５ 縮短用油圧室
２６ 突条
２７ 溝
２８ 突条
２９ 溝
３０ 油路
３１ 油路
３２ 小孔
３３ 小孔
３４ 逆止弁
３５ 方向切換弁

Claims (2)

1. 内筒と外筒を下端の連結部材で連結した複数のシリンダユニットからなり、上方のシリンダユニットは下方のシリンダユニットの内筒と外筒との間に収容するとともに、各シリンダユニットの内筒内を連通した閉空間に形成して伸長用油圧室とし、この伸長用油圧室に圧油を供給して各シリンダユニットを伸長させ、排出して縮短させる伸縮ポールにおいて、
   下方のシリンダユニットの内筒と上方のシリンダユニットの内筒との間にその和が最上位のシリンダユニットの受圧面積よりも小さい面積を有するそれぞれ第１の間隙を始めとする複数の間隙を形成し、かつ下方のシリンダユニットの内筒の上部にそれぞれ第１の孔を始めとする複数の孔を形成するとともに、最下段のシリンダユニットの内筒の外周に下から二番目のシリンダユニットの連結部材が摺動する第２内筒を設けて最下段のシリンダユニットの内筒との間に圧油を給排する油路と連通する空隙を形成し、各シリンダユニットが縮短しているとき、空隙、各孔及び各間隙が連通する閉空間を形成せしめてこれを縮短用油圧室とする一方、各シリンダユニットが伸長しているとき、伸長用油圧室の圧油を排油して空隙、第１の孔及び第１の間隙に圧油を供給して下から二番目のシリンダユニットを縮短させると、第１と第２の間隙が第２の孔で連通されて下から三番目のシリンダユニットを縮短させる動きをこれより上方のシリンダユニットに順次行わせることを特徴とする伸縮ポール。
2. 伸長用油圧室と縮短用油圧室への圧油の給排を、縮短用油圧室に圧油を供給するときには伸長用油圧室の圧油を排出可能にする方向切換弁で行う請求項１の伸縮ポール。

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