JP4385173B2 - テレスコピックパイプ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、カメラ、ビデオカメラ等を載置するカメラ用脚等に使用される無段階に伸縮できるテレスコピックパイプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許公報第２６５２５９２号に開示される伸縮柱等の進退機構は、縮小時には手軽に運搬できるほど小型、軽量でありながら、伸長時には従来の可搬タイプにはみられない長大な高さの柱を形成することを目的とし、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を有するものである。また、進退部材の一つが、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ことを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記発明に記載された進退機構の内、平断面凸面状又は凹面状をなす可撓性の帯状材（通称、コンベックス）は、伸長した伸縮柱を荷重が加わる方向に保持固定する手段として特に強くないことから、モータによって駆動されるピンチローラと、このピンチローラと共にコンベックスを挟持するガイドローラによって伸縮柱の位置を保持する必要があるが、荷重が大きい場合、コンベックスに座屈が起ったり、コンベックスにすべり防止処理を施していない場合には、前述した機構による保持力が小さいことから、載置された物品の荷重及び自重によって伸縮柱が縮小するという不具合を有していた。
【０００４】
このため、本発明は、伸縮、所望の位置での保持固定及び固定の解除が容易であるテレスコピックパイプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
よって、請求項１記載の発明は、先端具が装着された先端パイプ、該先端パイプに接続され、該先端パイプの移動に伴って伸縮する中間パイプ、及び前記先端パイプ及び前記中間パイプを摺動自在に収納する収納パイプとによって構成されるテレスコピックパイプと、該テレスコピックパイプの一端が固定される基台部と、前記テレスコピックパイプを伸縮移動及び保持固定する支持機構とによって構成されるテレスコピックパイプ装置において、前記支持機構は、前記テレスコピックパイプに挿通されて前記先端パイプに一端が固定され、幅方向において長手方向を軸として湾曲しようとする横応力成分と、長手方向において幅方向を軸として湾曲しようとする縦応力成分とを有する筒ばね部材と、前記基台部に収納されると共に、前記筒ばね部材の他端が固定され、前記テレスコピックパイプの縮小時に前記筒バネ部材を巻取るリールと、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重に対して筒ばね部材を固定するロック手段と、前記ロック手段を解除するリリース手段とを具備するとともに、前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向は、テレスコピックパイプの縮小方向であり、前記ロック手段は前記筒ばね部材を引出し方向では自由とし巻取り方向でロックすることを具備することにある。
【０００６】
したがって、この発明によれば、テレスコピックパイプを所定の長さに変化させた場合、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重、例えば先端具、先端具に装着された物品及びテレスコピックパイプの自重等によって筒ばね部材に加わる荷重に対して支持機構のロック手段が骨となる筒ばね部材を固定するので、テレスコピックパイプに加わる荷重に対して該テレスコピックパイプを固定することができるものである。また、リリース手段によってロック手段を解除することができるので、筒ばね部材を荷重が加わる方向に移動させることができ、これによってテレスコピックパイプの伸長又は縮小を自在に行なうことができるものである。さらに、前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向が、テレスコピックパイプの縮小方向、言い換えると筒ばね部材の巻取り方向であることが望ましい。この場合、ロック手段は、筒ばね部材を引出し方向では自由とし、巻取り方向でロックするものである。
【０００７】
具体的には、前記ロック手段は、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の内部に位置するインブレーキ部と、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の外部で、前記インブレーキ部の位置よりも前記筒ばね部材の引出し方向の前方に位置するアウトブレーキ部とによって構成され、且つ前記インブレーキ部の外径は、前記アウトブレーキ部の内径以上であり、全方向から筒ばね部材をロックできる形状であることが望ましい（請求項２）。
【０００８】
この構成において、テレスコピックパイプを伸長させる場合、つまり筒ばね部材が引き出される場合には、前記筒ばね部材がインブレーキ部との摩擦によってインブレーキ部をアウトブレーキ部より離れる方向に付勢するので、テレスコピックパイプは自由に伸長することができる。また、先端具にカメラ等の物品が載置され、テレスコピックパイプを縮小させる方向に荷重が加わった場合、前記筒ばね部材が前記リールの巻取り方向に移動するので、インブレーキ部がアウトブレーキ部側に移動すると共に、インブレーキ部の外径がアウトブレーキ部の内径以上であることから、筒ばね部材はインブレーキ部とアウトブレーキ部の間で強く挟持固定されるので、筒ばね部材をその位置で保持固定することができるものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、先端具が装着された先端パイプ、該先端パイプに接続され、該先端パイプの移動に伴って伸縮する中間パイプ、及び前記先端パイプ及び前記中間パイプを摺動自在に収納する収納パイプとによって構成されるテレスコピックパイプと、該テレスコピックパイプの一端が固定される基台部と、前記テレスコピックパイプを伸縮移動及び保持固定する支持機構とによって構成されるテレスコピックパイプ装置において、前記支持機構は、前記テレスコピックパイプに挿通されて前記先端パイプに一端が固定され、幅方向において長手方向を軸として湾曲しようとする横応力成分と、長手方向において幅方向を軸として湾曲しようとする縦応力成分とを有する筒ばね部材と、前記基台部に収納されると共に、前記筒ばね部材の他端が固定され、前記テレスコピックパイプの縮小時に前記筒バネ部材を巻取るリールと、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重に対して筒ばね部材を固定するロック手段と、前記ロック手段を解除するリリース手段とを具備するとともに、前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向は、テレスコピックパイプの引出し方向であり、前記ロック手段は前記筒ばね部材を巻取り方向では自由とし引出し方向でロックすることである。請求項４記載のものでは、ロック手段は、筒ばね部材を巻取り方向では自由とし、引出し方向でロックするものである。具体的には、前記ロック手段は、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の内部に位置するインブレーキ部と、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の外部であって、前記インブレーキ部の位置よりも前記筒ばね部材の引出し方向の前方に位置するアウトブレーキ部とによって構成され、且つ前記インブレーキ部の外径は、前記アウトブレーキ部の内径以上であることが筒ばね部材を強固に締め付けられる点で望ましい。
【００１０】
この構成において、テレスコピックパイプを縮小する場合、つまり筒ばね部材が巻取られる場合には、前記筒ばね部材がインブレーキ部との摩擦によってインブレーキ部をアウトブレーキ部より離れる方向に付勢するので、テレスコピックパイプは自由に縮小することができる。また、先端具に照明等の物品が装着され、テレスコピックパイプを伸長させる方向に荷重が加わった場合、前記筒ばね部材が前記引出し方向に移動するので、インブレーキ部がアウトブレーキ部側に移動すると共に、インブレーキ部の外径がアウトブレーキ部の内径以上であることから、筒ばね部材はインブレーキ部とアウトブレーキ部の間で強く挟持固定されるので、筒ばね部材をその位置で保持固定することができるものである。
【００１１】
さらに、請求項５記載のものでは、移動可能な他方を固定された一方から離す方向に移動させることによってロック手段のロックを解除することが望ましい。
【００１２】
また、インブレーキ部を固定し、アウトブレーキ部を移動可能とする構成としても良いが、構造上アウトプレート部を固定とし、インブレーキ部を移動可能とする方が現状では望ましい。この構造において前記リリース手段は、前記インブレーキ部を前記筒ばね部材の自由方向に移動させることによってロック手段のロックを解除することができるものである。尚、前述したアウトブレーキ部を移動可能とした場合には、前記リリース手段は、アウトブレーキ部を前記筒ばね部材の反自由方向（ロック方向）に移動させてロック手段のロックを解除するものである。
【００１３】
また、前記テレスコピックパイプを構成するパイプは、請求項６記載のものでは、その一端に前記筒ばね部材を外方から保持する保持プレートを具備する。これによって、特に、前記筒ばね部材に前記テレスコピックパイプを縮小する方向に荷重がかかった場合、前記パイプの一端に設けられた保持プレートが所定の間隔で筒ばね部材を径方向外方から保持するので、前記筒ばね部材の径方向外方への変形を防止することができ、この結果筒ばね部材の軸方向の耐荷重を向上させることができるものである。
【００１４】
さらに、前記テレスコピックパイプを構成するパイプは、請求項７記載のものでは、その一端に前記筒ばね部材を外方及び内方から保持する保持プレートを具備する。これによって、所定の間隔で前記筒ばね部材を径方向外方及び内方へ保持することができるので、前記筒ばね部材の変形を防止することができるので、前記筒ばね部材の耐荷重をさらに向上させることができるものである。
【００１５】
また、前記リールには、請求項８記載のものでは、前記筒ばね部材を巻きこむ方向に回転力を付勢する回転付勢手段が設けられる。この回転付勢手段としては、リール内部に設置されたぜんまいであることが望ましく、さらに中心点と所定の円周位置を連結する複数のドラムからなる定荷重ばねであることが望ましい。通常、筒ばね部材の縦応力成分によってリールに巻きこむことができるが、ぜんまいやモータなどの回転付勢手段を設置することによって、リールに確実に筒ばね部材を巻取ることができるようになるものである。
【００１６】
さらに、請求項９記載のものの如く、前記筒ばね部材を進退させる駆動手段を設けても良いものである。具体的には、請求項１０記載のもののように、前記駆動手段は、前記筒ばね部材の横方向応力によって凹状に湾曲した内側面に当接する内側ピンチロールと、凹状に湾曲した外側面に当接する外側ピンチロールとによって構成され、前記内側ピンチロールと前記外側ピンチロールの一方に駆動力が伝達されることが望ましい。尚、駆動力は、前記一方のピンチロールを駆動するものであれば良いので特に限定されず、手動によるものでも、電動機によるものでもよい。
【００１７】
また、請求項１１記載のものは、前記筒ばね部材を進退させる駆動手段を具備し、該駆動手段が、前記筒ばね部材の横方向応力によって凹状に湾曲した内側面に当接する内側ピンチロールと、凹状に湾曲した外側面に当接する外側ピンチロールとによって構成され、前記内側ピンチロールと前記外側ピンチロールの一方に駆動力が伝達され、前記ロック手段が、前記ピンチロールの少なくとも一つに設けられた爪と、前記ピンチロールの回転方向の一方向において前記爪と噛合するピンからなり、前記リリース手段が、該ピンの噛合を解除するものであることが望ましい。
【００１８】
この発明では、前記ロック手段を、前記ピンチロールの少なくとも一つに設けられた爪と、前記ピンチロールの回転方向の一方向において前記爪と噛合するピンとによって構成したので、爪とピンとが噛合するピンチロールの回転方向の一方向において筒ばね部材をロックすることができるものである。また、前記ピンを爪からはずすことによってロック機構のロックを解除できるものである。
【００１９】
さらにまた、前記内側ピンチロールは、前記内側面に当接する２つの回転面を有する一つのピンチロールからなり、前記外側ピンチロールは、前記２つの回転面が当接する内側面に対応する外側面にそれぞれに当接する２つのピンチロールからなることが望ましく、また前記内側ピンチロールは、前記内側面の２箇所に当接する２つピンチロールからなり、前記外側ピンチロールは、前記内側ピンチロールが当接する２つの内側面に対応する２箇所外側面にそれぞれに当接する２つのピンチロールからなるものであっても良いものである。複数の当接面によって筒ばね部材を押し出し又は引き込む方が安定した動作が得られるからである（請求項１２，１３）。
【００２０】
また、本装置の骨となる部分である筒ばね部材の両側縁の変形方向は、縦応力成分による巻方向側であってもよく、横応力成分による前記筒ばね部材の両側縁の変形方向は、縦応力成分による巻方向の反対側であっても良い(請求項１４記載のもの）。
【００２１】
前記筒ばね部材の両側縁の変形方向が縦応力成分による巻方向側である場合には、それぞれの応力を示すベルトルが近似する方向となることからリールへの巻取りが容易なので、リール径を小さくことができるという利点を有する。
【００２２】
これに対して、横応力成分による変形方向が縦応力成分による巻方向と反対側である場合には、それぞれの応力を示すベクトルが略反対方向となることから、ねじれに対して変形しにくいので横応力成分による変形が安定するという利点を有する（請求項１５記載のもの）。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面により説明する。
【００２４】
図１乃至図３において示される本願発明の第１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１は、伸縮自在であるテレスコピックパイプ機構２と、このテレスコピックパイプ機構２が立設される基台部３と、前記テレスコピックパイプ機構２の先端に固着され、上面にカメラ、ビデオカメラ等の物品５が載置可能な先端具４と、前記テレスコピックパイプ機構２を所望の位置に固定保持する支持機構６とによって構成される。
【００２５】
前記テレスコピックパイプ機構２は、前記先端具４が一端に固定される共に最小の断面積を有する先端パイプ２１と、前記基台部３に固定されると共に最大断面積を有する収納パイプ２２と、前記先端パイプ２１から前記収納パイプ２２にかけて漸次拡大する断面積をそれぞれに有し、前記先端パイプ２１と共に前記収納パイプ２２に収納可能な中間パイプ２３とによって構成される。尚、この実施の形態においては、それぞれのパイプは最も最適な実施の形態として円筒形状に形成されるものとして記載しているが、隣り合うもの同士がお互いに収納可能で且つ伸縮自在であれば、断面が方形形状、三角形状、多角形状の筐体であってもよいもので、特にその形状は限定されるものではない。また、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の他端には、次なる中間パイプ２３及び収納パイプ２２の一端に形成された大径係止部２５ｂと当接係止される小径係止部２５ａが形成され、テレスコピックパイプ機構２の伸長時にそれぞれのパイプが離脱しないようになっているものである。
【００２６】
前記基台部３は、下記するロック機構８が収納される収納部３１と、巻取り機構９及びリリース機構１０が収納される台座部３２によって構成される。また、前記収納パイプ２２は前記収納部３１に固着若しくは一体に成形されるもので、その間には、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の端部を保持する底プレート３３が設けられる。尚、本実施の形態においては、収納パイプ２２とロック機構８が収納される収納部３１とを別体としたが、ロック機構８の周囲に前記先端パイプ及び前記中間パイプ２３を収納する空間が設けられる場合には、前記収納部３１と収納パイプ２２とを同一のものとしても良いものである。
【００２７】
前記支持機構６は、テレスコピックパイプ装置１の骨となる筒ばね部材７と、この筒ばね部材７のロック機構８、前記筒ばね部材７の巻取り機構９及びリリース機構１０とによって構成され、所定の長さに引き出されたテレスコピックパイプ機構２をその長さに保持固定するものである。尚、巻取り機構９は、前記筒ばね部材７の一方の端部が固定されるリール１１と、該リール１１に対して巻取り方向に回転力を付勢するぜんまい１２とによって構成される。
【００２８】
前記筒ばね部材７は、例えば帯状に形成された鋼製の一枚板に、長手方向を軸として湾曲しようする横応力成分と、幅方向を軸として湾曲しようする縦応力成分とを記憶させたもので、筒形状になろうとするモーメントと、長手方向に丸まろうとするモーメントが共存していて外力に応じて自在にそれぞれに姿を変える。この実施の形態で用いられる筒ばね部材７は、縦応力成分のベクトルと横応力成分のベクトルとは、略反対方向に向くこととなるため、前記リール１１から引き出された筒ばね部材７は、リール１１側に凸となるように湾曲するものである。また、前記筒ばね部材７の他方の端部は、前記先端具４と共に前記先端パイプ２１の一部分に固着される。
【００２９】
これによって、テレスコピックパイプ機構２が伸長した場合、筒ばね部材７は、テレスコピックパイプ機構２の内部を挿通する部分で、図２（ａ）で示されるように長手方向を軸としてスムーズに円筒形状に変形する。これによって、従来の円弧形状に変形するコンベックスに比してすべての径方向で保持力が生じると共に、軸方向での耐荷重が向上する。また、図２（ｂ）で示すものは、円筒形状にはならない略円筒形状に変形した場合を示したものである。この略円筒形状に変形した場合も、図２（ａ）で示す円筒形状に変形した場合と略等しい効果を奏することができるものである。
【００３０】
前記ロック機構８は、前記基台部３のロック機構収納部３１内に配され、前記略円筒形状に変形した筒ばね部材７の内側に配されるインブレーキ部１３と、前記変形した筒ばね部材７の外側に配されるアウトブレーキ部１４とによって構成される。また、図３で示すように、前記インブレーキ部１３は、筒ばね部材７の引出し方向Ｐにおいて前記アウトブレーキ部１４から進んだ箇所に位置し、前記アウトブレーキ部１４の内径以上の外径を有する長球形状の当接固定部１３ａと、リリースロッド１５とによって構成される。さらに、前記アウトブレーキ部１４には、前記筒ばね部材７の周囲に当接する環状当接部１４ａと、該環状当接部１４ａに所定の間隔で形成された切込部１４ｂと、前記基台部３に固定される固定部１４ｃとによって構成される。尚、図３において、一点鎖線で示されるものは筒ばね部材７の外側面であるので、アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａには当接するが、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａに当接していない。しかしながら、筒ばね部材７の内周側面は前記当接固定部１３ａに当接し、筒ばね部材７の引出し方向Ｐにおいてアウトブレーキ部から離れる方向に付勢される。
【００３１】
これによって、テレスコピックパイプ機構２が手でパイプを持って伸長される場合、前記筒ばね部材７が引出し方向Ｐに引き出されるので、前記筒ばね部材７に所定の摩擦力を有して当接するインブレーキ部１３の当接固定部１３ａは、アウトブレーキ部１４から離れる方向に付勢される。この結果、引出し方向Ｐにおいて、筒ばね部材７にはロックがかからないので、筒ばね部材７を自由に引き出すことができる。
【００３２】
また、テレスコピックパイプ機構２の縮小方向に荷重が加えられた場合、前記筒ばね部材７は巻取り方向Ｒに移動するので、前記筒ばね部材７に所定の摩擦力を有して当接するインブレーキ部１３の当接固定部１３ａは、アウトブレーキ部１４側に移動し、アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａとの間に前記筒ばね部材７を挟持して固定する。これによって、前記筒ばね部材７の移動が阻止されるので、前記テレスコピックパイプ機構２を荷重に対して所定の位置に支持固定することができるものである。
【００３３】
また、前記リリース機構１０は、前記ロック機構８のリリースロッド１５と一体に成形されたリリースレバー１６と、このリリースレバー１６を引くために指を掛ける指掛け部１７と、前記リリースレバー１６を元の位置に復帰させる復帰スプリング１８とによって構成される。これによって、前記リリースレバー１６を指掛け部１７方向に移動させることによって、前記インブレーキ部１３の当接固定部１３ａが引出し方向Ｐに押し上げられるので、筒ばね部材７のロックが解除され、前記テレスコピックパイプ機構２を縮小することができるものである。尚、テレスコピックパイプ機構２の縮小時には、前記筒ばね部材７の一端は順次ぜんまい１２によって巻取り方向に回転力が付勢された前記リール１１に巻取られるものである。
【００３４】
以上の構成により、本願発明の第１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１は、カメラ等の物品５を先端具４に装着固定した後、所望の長さまでテレスコピックパイプ機構２を手で引き出し、その後引出し方向と反対側に少し押し込む。この時、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａがアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａとの間に引き出された筒ばね部材７を挟持固定するので、テレスコピックパイプ機構２は固定され、さらに筒ばね部材７が略円筒形状に変形して該円筒形状の軸方向にテレスコピックパイプ機構２を保持する。装着された物品に関する作業（カメラ、ビデオカメラ等の場合には、撮影）が完了した後には、リリースレバー１６を移動させてインブレーキ部１３の当接固定部１３ａをアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａから離すことによって、筒ばね部材７の縦応力成分による変形とぜんまい１２による回転力の付勢により、さらには物品５又はテレスコピックパイプ機構２の自重により、前記テレスコピックパイプ機構２は縮小し、先端パイプ２１及び中間パイプ２３が収納パイプ２２内に収納され、同時に前記筒ばね部材７がリール１１に巻取られる。
【００３５】
以下、この発明の他の実施の形態について説明するが、上述した実施の形態と同一の箇所、同一の効果を奏する個所には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図４で示すものは、前記インブレーキ部１３の当接固定部１３ａの種々の形態を示したものである。図４（ａ）で示される当接固定部１３ａは、長球形状であるが、頂部に所定の径の孔１３ｂが穿設されたもので、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａがアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａに当接した場合の変形を吸収するために設けたものである。
【００３７】
図４（ｂ）で示される当接固定部１３ａは、アウトブレーキ部１４側が小径となる円錐台形状に形成されたもので、先端の周縁にテーパ部１３ｄが形成されているものである。さらに、図４（ｃ）は、当接固定部１３ａの変形を吸収する切込部１３ｃが形成されたものを示している。さらにまた、図４（ｄ）は、軸方向先端及び後端が平面に切断された球形状に形成され、さらに切込部１３ｃが形成された当接固定部１３ａを開示する。これらの形状に前記インブレーキ部１３の当接固定部１３ａを形成しても、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。
【００３８】
図５で示す第２の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ａは、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の端部の一方に、前記筒ばね部材７を外方から保持する保持プレート２４がそれぞれに設けられているものである。この保持プレート２４は、図６（ａ），（ｂ）で示すように、前記筒ばね部材７が貫通する貫通孔２４ａを略中央に有しており、この貫通孔２４ａの径を前記筒ばね部材７が変形して円筒形状となった場合の径に略等しく、又は多少大きく形成したもので、前記貫通孔２４ａの周縁で前記筒ばね部材７を保持することができるものである。これによって、筒ばね部材７を所定の間隔で径方向外方から保持できるので、筒ばね部材７の変形を防止でき、筒ばね部材７の軸方向の耐荷重を向上させることができるものである。尚、図６（ａ）は、筒ばね部材７が円筒形状を形成した場合を示したものであり、図６（ｂ）は、筒ばね部材７が略円筒形状を形成した場合を示したものである。どちらの場合でも、上述したような同様の効果を奏することができるものである。
【００３９】
図７で示す第３の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｂは、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の端部の一方に、前記筒ばね部材７を保持する保持プレート２７がそれぞれに設けられているものである。この保持プレート２７は、図８で示すように、筒ばね部材７の形状に対応して形成された保持孔２８を有し、これによって、保持プレート２７の内側に位置する内側保持部２６が形成されるので、筒ばね部材７の径方向の内方への変形も防止することができるものである。これによって、筒ばね部材７は径方向の外方及び内方への変形が防止されるので、筒ばね部材７の軸方向の耐荷重を上述した実施の形態よりもさらに向上させることができるものである。
【００４０】
図９（ａ），（ｂ）は、上述した保持孔２８の変形例を示したものであり、図９（ａ）は前記保持孔２８が渦巻状に形成された保持プレート２７を開示し、図９（ｂ）は略ハート形状の保持孔２８が形成された保持プレート２７を開示するものである。尚、第３の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｂにおいては、保持プレート２７の内部保持部２６を設ける関係で、前記筒ばね部材７は変形の略円柱形状に形成されるものである。
【００４１】
図１０に示す本発明の第４の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｃは、テレスコピックパイプ機構２を伸長させるための駆動装置４０を設けたことを特徴とするものである。また、この実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｃは、前述した実施の形態と、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａの形状が球状であること、基台部３を支持する脚部４８を有する点で構造を異にしている。
【００４２】
前記駆動装置４０は、例えば、図１１に示すように、前記リール１１に収納されたフラット状の部分と略円筒状に変形した部分の間に存在する略円弧状に変形した部分（以下、円弧状部分）の内側面に当接する内側ピンチロール４６と、この内側ピンチロール４６と共に前記筒ばね部材７を挟持する外側ピンチロール４７と、前記内側ピンチロール４６を駆動するウォームギア４５と、このウォームギア４５を回転させるモータ４４とによって構成される。尚、内側ピンチロール４６及び外側ピンチロール４７は、合成樹脂、合成ゴム等によって形成されることが望ましい。
【００４３】
この駆動装置４０の駆動は、前記リリースロッド１５の端部に固定される一端と、前記基台部３に固定される支点とを有する一方向に折れ曲り自在のスイッチレバー４１によって制御されるものである。
【００４４】
この実施の形態に係る駆動装置４０の制御を説明すると、前記テレスコピックパイプ機構２を伸長したい場合には、前記スイッチレバー４１を上方に移動させる。これによって前記スイッチレバー４１が折れ曲り、前記スイッチレバー４１の上部に設けられたスイッチ４２が投入されてモータ４４が回転し、前記ウォームギア４５を介して前記内側ピンチロール４６を回転させ、前記筒ばね部材７を引き出す。また筒ばね部材７が引き出されることによって、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａが前記アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａから離れる方向に付勢されるのでロックが解除され、テレスコピックパイプ機構２は前記モータ４４の駆動に伴って伸長する。また、テレスコピックパイプ機構２の先端に固定された先端具４が所望の位置まで到達した時に、前記スイッチレバー４１を下に戻すことによってモータ４４の駆動が停止し、テレスコピックパイプ機構２の伸長が停止する。そして停止後は、インブレーキ部１３がアウトブレーキ部１４側に押圧されるように荷重がインブレーキ部１３にかかるので、筒ばね部材７はロックされる。
【００４５】
また、テレスコピックパイプ機構２を縮小又は収納したい場合には、前記スイッチレバー４１を下方に移動させる。これによって、前記リリースロッド１５がインブレーキ部１３の当接固定部１３ａを筒ばね部材７の引出し方向に押し上げられると共に、前記スイッチレバー４１の下方に位置するスイッチ４３が投入されるので、モータ４４が逆転して筒ばね部材７が引き降ろされ、テレスコピックパイプ機構２は縮小収納される。同時に、前記筒ばね部材７は、ぜんまい１２によって回転力が付勢されたリール１１に巻取られる。
【００４６】
また、この実施の形態に係る駆動装置４０において、前記内側ピンチロール４６は、円弧状部分の内側側面に当接する２つの回転部４６ａ，４６ｂを有し、該２つの回転部４６ａ，４６ｂの間にリリースロッド１５が挿通するようになっている。また、外側ピンチロール４７は、前記回転部４６ａ，４６ｂが当接する円弧状部分の内側面に対応する位置で、前記筒ばね部材７の外側面に当接する２つの回転部４７ａ，４７ｂを有しており、前記筒ばね部材７を確実に進退させることができるようになっている。尚、この実施の形態において、内側ピンチロール４６の回転部４６ａと回転部４７ａが筒ばね部材７を挟持する位置と、内側ピンチロール４６の回転部４６ｂと回転部４７ｂが筒ばね部材７を挟持する位置とは、前記円弧状部分において中心角が略９０°の間隔を有するように配置されている。尚、この中心角は略６０°以上略１２０°以内の範囲内であることが望ましい。
【００４７】
図１２は、上述した内側ピンチロール４６と外側ピンチロール４７の変形例を示したものである。図１２（ａ）に示すものは、内側ピンチロール４６が円弧状部分の内側略中央部分に当接すると共に、外側ピンチロール４７が円弧状部分の外側略中央部分に当接する例を示したものである。この例では、それぞれのピンチロール４６，４７と筒ばね部材７との接触幅が大きく周速差が大きいという欠点はあるが、製造コストが低いという利点を有する。
【００４８】
また、図１２（ｂ），（ｃ）は、図１２（ａ）に開示した実施の形態に比して周速差を少なくしたものを開示する。図１２（ｂ）は、筒ばね部材７の円弧状部分の内側側面に当接する２つの回転部４６ａ，４６ｂを有する内側ピンチロール４６と、この内側ピンチロール４６の２つの回転部４６ａ，４６ｂと対応する円弧状部分の外側側面の各々に当接する２つの外側ピンチロール５１，５２とを開示する。また、この例は、内側ピンチロール４６の回転部４６ａと外側ピンチロール５１とが円弧状部分を挟持する位置と、内側ピンチロール４６の回転部４６ｂと外側ピンチロール５２とが円弧状部分を挟持する位置とは、中心角が略９０°の位置に配されるものを開示している。尚、この中心角は略６０°以上略１２０°以内の範囲内であることが望ましい。
【００４９】
図１２（ｃ）は、筒ばね部材７の円弧状部分の中心部分から９０°ずれた２つの位置にそれぞれ当接する２つの内側ピンチロール５５，５６と、この内側ピンチロール５５，５６に対応する位置に設けられた外側ピンチロール５３，５４とが設けられたものを開示する。以上の構成において、周速差が少なくなるので、筒ばね部材７の進退を確実に効率よく実施できるものである。
【００５０】
図１３に示す第５の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｄは、基台部３が天井等に固定され、先端具４には照明灯の物品が装着されるもので、筒ばね部材７には、上述した実施の形態に係るテレスコピックパイプ２の場合と異なり、テレスコピックパイプ２が伸長する方向に荷重が加わる。このため、この実施の形態に係るロック機構８は、アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａよりも巻取り用のリール１１側に位置するインブレーキ部１３の当接固定部１３ａを有し、前記筒ばね部材７の引出し方向において筒ばね部材７がロックされ、筒ばね部材７の巻取り方向で筒ばね部材７を自由とするものである。この点でも上述した実施の形態と異なる。しかしながら、荷重が加わった場合に、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａがアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａと共に前記筒ばね部材７を挟持固定する機構に関しては同様のものである。
【００５１】
また、図１３に示す第５の実施の形態においては、基台部３が天井等高所に設置されることから、リモコン等によって駆動制御されることが望ましい。このため、基台部３の近傍にリモコン駆動部５０を設けている。
【００５２】
このリモコン駆動部５０は、例えば図１４で示すような電気回路７１を有し、この電気回路７１には、図示しないリモコンによる信号を受信するホトトランジスタ７７が設けられる。このホトトランジスタ７７は、一端が電源７５と接続され、他端がＩＣ７６に接続されており、リモコンから出力される信号に対応する信号をＩＣ７６に出力する。そして、ＩＣ７６はこの信号に対応してトランジスタ７８若しくはトランジスタ７９を導通させて、モータ４４及び電磁アクチュエータ７２を駆動させる。
【００５３】
これによって、前記物品５を上昇させたい場合には、リモコンによってテレスコピックパイプ機構２の縮小を指示すると、トランジスタ７８が導通してモータ４４が正転する。これによってウォームギア４５を介して内側ピンチロール４６が駆動すると同時にロック機構８が自動的に解除されて筒ばね部材７が引き上げられる。そして、所望の位置でモータ４４の駆動を解除し、物品５の荷重及びテレスコピックパイプ機構２の自重により前記ロック機構８がかかり、物品５を所望の位置で固定することができる。
【００５４】
また、物品を下降させたい場合には、リモコンによってテレスコピックパイプ機構２の伸長を指示する。これによってトランジスタ７９が導通し、リレー８０を介して切換スイッチ８１が切り換わってモータ４４が逆転する。これと同時に電磁アクチュエータ７２の電磁コイル８２に電流が流れてプランジャ７４をスプリング８３に抗して引き寄せるので、ロッド７３を介してスイッチレバー４１が支点８４を中心に前記リリースロッド１５を引き上げ、ロック機構８のロックを解除する。これによって、前記筒ばね部材７が下方に延びてテレスコピックパイプ機構２を伸長し、前記物品５は下降する。そして、所望の位置でモータ４４の逆転及び電磁アクチュエータ７２の駆動を停止させ、上述した場合と同様に物品５の位置を固定するものである。
【００５５】
図１５に示す第６の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｅは、テレスコピックパイプ機構２を両側に対象に設けたことを特徴とするもので、伸縮自在の干し竿や、突っ張り棒等に利用できる。この場合、先端具４はゴム、合成樹脂等によって形成することが望ましい。また、リリース機構は、リリースレバー１６を交差して設け、その間に復帰スプリング１６ａを配したものが用いられる。それ以外の構成は既に説明した構成であるので、説明を省略する。
【００５６】
図１６に示す第７の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｆは、筒ばね部材７の幅方向の湾曲方向を上述した実施の形態と反対側にした例を示したものである。さらにこの実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｆは、基台部３を支える脚部４８にハートカム機構６８を設けることによって上方へ折りたたみ自在にした実施の形態を示すものである。
【００５７】
また、駆動手段として、外側ピンチロール４７を駆動する傘歯車を有するハンドル６７による手動駆動を開示している。さらに、リリース機構は、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａに固定されるリリースロッド１５と、リリースレバー１６と、リリースレバー１６が係合するリリースロッド１５と一体に成形された係止部１６ｄと、リリースロッド１５の延長部分１６ｂの端部に装着される復帰スプリング１６ｃとによって構成される。
【００５８】
以上の点で、この第７の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｆは、上述した実施の形態と異なるが、その他の構成及び効果については同様であるので、説明を省略する。
【００５９】
図１７（ａ），（ｂ）で示す第８の実施の形態のテレスコピックパイプ装置１Ｇは、リール１１の巻取り力を付勢する手段として定荷重ばね７０を設けたことを特徴とするものである。さらに、この定荷重ばね７０は前記リール１１の両側に配するものである。これによって、筒ばね部材７の巻取り及び引出し抵抗を一定にすることができるので、ストロークが長くても引出し及び巻取り動作を安定させることができるものである。
【００６０】
また、図１８は、図１７で示す第８の実施の形態のテレスコピックパイプ装置１Ｇの筒ばね部材７の幅方向の湾曲方向を逆にした第９の実施の形態のテレスコピックパイプ装置１Ｈを開示するものである。この構成により、幅方向の湾曲方向を逆にすることによって、リール１１及び定荷重ばねが収納される基台部３の幅を小さくできるので、省スペース化を達成できる。
【００６１】
さらに、図１９は、第１０の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｉを示すものである。この第１０の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｉは、内側ピンチロール４６に、ロック機構８Ａとしての爪車４６Ａを設け、この爪車４６Ａの爪がリリースレバー１６に係止することによって内側ピンチロール４６を固定するものである。これによって、この実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｉでは、筒ばね部材７が引き出される方向に移動する場合、前記ロック機構８Ａがフリーとなり、筒ばね部材７が巻取られる方向に移動する場合、リリースレバー１６の先端が爪車４６Ａの爪に噛合するので、ロック機構８Ａが作動する。また、リリース機構１０Ａは、前記リリースレバー１６をスプリング４６Ｂの力に抗して押し込むことによってリリースレバー１６の先端が爪車の爪から離れるので、ロック機構８Ａが解除され、内側ピンチロール４６がフリーとなるものであり、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。
【００６２】
また、図２０で示す第１１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｊは、内側ピンチロール４６にハートカムストッパ１６Ｂを設け、これにリリース機構１０Ｂを構成するピン１６Ａを噛合させることによってロック機構８Ｂを構成するようにしたものである。これによって、筒ばね部材７が引出される方向に移動する場合にはハートカムストッパ１６Ｂが滑って引っかからないために、内側ピンチロール４６はフリーとなり、筒ばね部材７が巻取られる方向に移動する場合には、前記ピン１６Ａがハートカムストッパ１６Ｂに噛合するので、内側ピンチロール４６はロックされる。また、リリース機構１０Ｂとしては、前記テレスコピックパイプ２を少しだけ延ばす方向に引くことによって前記ピン１６Ａがハートカムストッパ１６Ｂから離れるので、内側ピンチロール４６のロックを解除できるため、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、伸縮自在のテレスコピックパイプにおいて、テレスコピックパイプを支持する筒ばね部材をこの筒ばね部材に加わる荷重方向でのみロックするロック機構を設けたので、テレスコピックパイプの固定を容易に行なうことができるものである。また、このロック機構は、荷重が加わる方向と逆方向に引き出し又は押し込むことによって簡単に解除できるので、テレスコピックパイプの長さを簡単に変えることができるものである。
【００６４】
さらに、前記ロック機構は、インブレーキ部とアウトブレーキ部とによって構成されるので、リリース機構がインブレーキ部をアウトブレーキ部に対して相対的に引き離す方向に移動させるだけで良いので、テレスコピックパイプ装置自体を非常に簡略化できるので、テレスコピックパイプ装置の軽量化が達成でき、携帯性が向上するものである。
【００６５】
また、上述したロック機構を用いることによって、電動による駆動機構を具備しても装置自体の大きさを抑制できるので、装置自体の小型化を容易に達成できるものである。
【００６６】
さらに、本発明によれば、テレスコピックパイプだけでは荷重を支えられないが、骨となる筒ばね部材があることによって、大きな荷重を負うことができ、骨となる部分である筒ばね部材を筒状としたことによって一層強度が向上し、大きな負荷に耐えることができる。また、前記筒ばね部材は、２つの湾曲応力成分を持つことから、筒形状から渦巻形状へ、またその逆への変形が容易であり、且つ変形の繰り返しに強いことから長寿命である。
【００６７】
また、本発明のロック手段は、ワンウェイ機能があり、ロック時のテレスコピックパイプの長さの寸法安定性が良く、しかもロック手段のリリースが容易であるので、作業性が良い。
【００６８】
特に、インブレーキ部及びアウトブレーキ部を有するロック手段においては、筒ばね部材を全方向から締付けることができるので、バランス良くロックすることができ、またインブレーキ部又はアウトブレーキ部の一方を他方に対して移動させることによってロックを解除できるので、リリース性が良い。
【００６９】
さらに、テレスコピックパイプを構成するパイプに保持プレートを設けるので、筒ばね部材の強度を一層向上させることができる。
【００７０】
さらにまた、回転部材が巻取られるリールに回転付勢手段を設けたことにより、筒ばね部材の巻取り性を向上させることができるので、テレスコピックパイプの伸縮を安定して行なうことができるものである。
【００７１】
また、本発明においては、手動以外にモータ等の電動機からなる駆動手段を簡単に装着することができると共に、該駆動手段を設けることによって自動的にテレスコピックパイプを伸縮させることができるものである。
【００７２】
また、前記駆動手段によって筒ばね部材を挟持するピンチロールを駆動するものにおいては、簡単な構造でテレスコピックパイプの伸縮を可能とし、特に二点接触のものにおいては、筒ばね部材を２箇所で駆動できるので、確実に筒ばね部材を移動させることができるものである。
【００７３】
さらに、本願発明においては、渦巻方向の異なる二種類の筒ばね部材を選択することができるので、テレスコピックパイプ装置の使用状況に合わせて筒ばね部材を選択が可能であり、テレスコピックパイプ装置の小型化、省スペース化に寄与できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すテレスコピックパイプ装置のＡ−Ａ断面図であって、筒ばね部材が完全円筒形状に変形した例を示した断面図であり、（ｂ）は筒ばね部材が略円筒形状に変形した例を示した断面図である。
【図３】ロック機構の一例を示した拡大斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれにインブレーキ部の当接固定部の他の形状を示した一部拡大斜視図である。
【図５】本願発明の第２の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図６】（ａ）は図５に示すテレスコピックパイプ装置のＢ−Ｂ断面図であって、完全円筒形状に変形した筒ばね部材を外方から支持する支持プレートを示した断面図であり、（ｂ）は略円筒形状に変形した筒ばね部材を外方から支持する支持プレートを示した断面図である。
【図７】本願発明の第３の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図８】図７に示すテレスコピックパイプ装置のＣ−Ｃ断面図であって、筒ばね部材を内外から支持する支持プレートの構成を示した断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、筒ばね部材の他の変形例を示し、これに合わせて筒ばね部材を内外から支持する支持プレートの構成を示した断面図である。
【図１０】本願発明の第４の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１１】図１０に示された第４の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の基台部の断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、内側ピンチロール及び外側ピンチロールの変形例を示した概略構成図である。
【図１３】本願発明の第５の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１４】図１３で示す第５の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の駆動制御部の電気回路の一例を示した電気回路図である。
【図１５】本願発明の第６の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１６】本願発明の第７の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１７】本願発明の第８の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１８】本願発明の第９の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１９】本願発明の第１０の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図２０】本願発明の第１１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ テレスコピックパイプ装置
２ テレスコピックパイプ機構
３ 基台部
４ 先端具
５ 物品
６ 支持機構
７ 筒ばね部材
８，８Ａ，８Ｂ ロック機構
９ 巻取り機構
１０、１０Ａ，１０Ｂ リリース機構
１１ リール
１３ インブレーキ部
１３ａ 当接固定部
１４ アウトブレーキ部
１４ａ 環状当接部
１５ リリースロッド
２１ 先端パイプ
２２ 収納パイプ
２３ 中間パイプ
２４ 保持プレート
【発明が属する技術分野】
この発明は、カメラ、ビデオカメラ等を載置するカメラ用脚等に使用される無段階に伸縮できるテレスコピックパイプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許公報第２６５２５９２号に開示される伸縮柱等の進退機構は、縮小時には手軽に運搬できるほど小型、軽量でありながら、伸長時には従来の可搬タイプにはみられない長大な高さの柱を形成することを目的とし、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を有するものである。また、進退部材の一つが、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ことを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記発明に記載された進退機構の内、平断面凸面状又は凹面状をなす可撓性の帯状材（通称、コンベックス）は、伸長した伸縮柱を荷重が加わる方向に保持固定する手段として特に強くないことから、モータによって駆動されるピンチローラと、このピンチローラと共にコンベックスを挟持するガイドローラによって伸縮柱の位置を保持する必要があるが、荷重が大きい場合、コンベックスに座屈が起ったり、コンベックスにすべり防止処理を施していない場合には、前述した機構による保持力が小さいことから、載置された物品の荷重及び自重によって伸縮柱が縮小するという不具合を有していた。
【０００４】
このため、本発明は、伸縮、所望の位置での保持固定及び固定の解除が容易であるテレスコピックパイプを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
よって、請求項１記載の発明は、先端具が装着された先端パイプ、該先端パイプに接続され、該先端パイプの移動に伴って伸縮する中間パイプ、及び前記先端パイプ及び前記中間パイプを摺動自在に収納する収納パイプとによって構成されるテレスコピックパイプと、該テレスコピックパイプの一端が固定される基台部と、前記テレスコピックパイプを伸縮移動及び保持固定する支持機構とによって構成されるテレスコピックパイプ装置において、前記支持機構は、前記テレスコピックパイプに挿通されて前記先端パイプに一端が固定され、幅方向において長手方向を軸として湾曲しようとする横応力成分と、長手方向において幅方向を軸として湾曲しようとする縦応力成分とを有する筒ばね部材と、前記基台部に収納されると共に、前記筒ばね部材の他端が固定され、前記テレスコピックパイプの縮小時に前記筒バネ部材を巻取るリールと、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重に対して筒ばね部材を固定するロック手段と、前記ロック手段を解除するリリース手段とを具備するとともに、前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向は、テレスコピックパイプの縮小方向であり、前記ロック手段は前記筒ばね部材を引出し方向では自由とし巻取り方向でロックすることを具備することにある。
【０００６】
したがって、この発明によれば、テレスコピックパイプを所定の長さに変化させた場合、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重、例えば先端具、先端具に装着された物品及びテレスコピックパイプの自重等によって筒ばね部材に加わる荷重に対して支持機構のロック手段が骨となる筒ばね部材を固定するので、テレスコピックパイプに加わる荷重に対して該テレスコピックパイプを固定することができるものである。また、リリース手段によってロック手段を解除することができるので、筒ばね部材を荷重が加わる方向に移動させることができ、これによってテレスコピックパイプの伸長又は縮小を自在に行なうことができるものである。さらに、前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向が、テレスコピックパイプの縮小方向、言い換えると筒ばね部材の巻取り方向であることが望ましい。この場合、ロック手段は、筒ばね部材を引出し方向では自由とし、巻取り方向でロックするものである。
【０００７】
具体的には、前記ロック手段は、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の内部に位置するインブレーキ部と、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の外部で、前記インブレーキ部の位置よりも前記筒ばね部材の引出し方向の前方に位置するアウトブレーキ部とによって構成され、且つ前記インブレーキ部の外径は、前記アウトブレーキ部の内径以上であり、全方向から筒ばね部材をロックできる形状であることが望ましい（請求項２）。
【０００８】
この構成において、テレスコピックパイプを伸長させる場合、つまり筒ばね部材が引き出される場合には、前記筒ばね部材がインブレーキ部との摩擦によってインブレーキ部をアウトブレーキ部より離れる方向に付勢するので、テレスコピックパイプは自由に伸長することができる。また、先端具にカメラ等の物品が載置され、テレスコピックパイプを縮小させる方向に荷重が加わった場合、前記筒ばね部材が前記リールの巻取り方向に移動するので、インブレーキ部がアウトブレーキ部側に移動すると共に、インブレーキ部の外径がアウトブレーキ部の内径以上であることから、筒ばね部材はインブレーキ部とアウトブレーキ部の間で強く挟持固定されるので、筒ばね部材をその位置で保持固定することができるものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、先端具が装着された先端パイプ、該先端パイプに接続され、該先端パイプの移動に伴って伸縮する中間パイプ、及び前記先端パイプ及び前記中間パイプを摺動自在に収納する収納パイプとによって構成されるテレスコピックパイプと、該テレスコピックパイプの一端が固定される基台部と、前記テレスコピックパイプを伸縮移動及び保持固定する支持機構とによって構成されるテレスコピックパイプ装置において、前記支持機構は、前記テレスコピックパイプに挿通されて前記先端パイプに一端が固定され、幅方向において長手方向を軸として湾曲しようとする横応力成分と、長手方向において幅方向を軸として湾曲しようとする縦応力成分とを有する筒ばね部材と、前記基台部に収納されると共に、前記筒ばね部材の他端が固定され、前記テレスコピックパイプの縮小時に前記筒バネ部材を巻取るリールと、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重に対して筒ばね部材を固定するロック手段と、前記ロック手段を解除するリリース手段とを具備するとともに、前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向は、テレスコピックパイプの引出し方向であり、前記ロック手段は前記筒ばね部材を巻取り方向では自由とし引出し方向でロックすることである。請求項４記載のものでは、ロック手段は、筒ばね部材を巻取り方向では自由とし、引出し方向でロックするものである。具体的には、前記ロック手段は、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の内部に位置するインブレーキ部と、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の外部であって、前記インブレーキ部の位置よりも前記筒ばね部材の引出し方向の前方に位置するアウトブレーキ部とによって構成され、且つ前記インブレーキ部の外径は、前記アウトブレーキ部の内径以上であることが筒ばね部材を強固に締め付けられる点で望ましい。
【００１０】
この構成において、テレスコピックパイプを縮小する場合、つまり筒ばね部材が巻取られる場合には、前記筒ばね部材がインブレーキ部との摩擦によってインブレーキ部をアウトブレーキ部より離れる方向に付勢するので、テレスコピックパイプは自由に縮小することができる。また、先端具に照明等の物品が装着され、テレスコピックパイプを伸長させる方向に荷重が加わった場合、前記筒ばね部材が前記引出し方向に移動するので、インブレーキ部がアウトブレーキ部側に移動すると共に、インブレーキ部の外径がアウトブレーキ部の内径以上であることから、筒ばね部材はインブレーキ部とアウトブレーキ部の間で強く挟持固定されるので、筒ばね部材をその位置で保持固定することができるものである。
【００１１】
さらに、請求項５記載のものでは、移動可能な他方を固定された一方から離す方向に移動させることによってロック手段のロックを解除することが望ましい。
【００１２】
また、インブレーキ部を固定し、アウトブレーキ部を移動可能とする構成としても良いが、構造上アウトプレート部を固定とし、インブレーキ部を移動可能とする方が現状では望ましい。この構造において前記リリース手段は、前記インブレーキ部を前記筒ばね部材の自由方向に移動させることによってロック手段のロックを解除することができるものである。尚、前述したアウトブレーキ部を移動可能とした場合には、前記リリース手段は、アウトブレーキ部を前記筒ばね部材の反自由方向（ロック方向）に移動させてロック手段のロックを解除するものである。
【００１３】
また、前記テレスコピックパイプを構成するパイプは、請求項６記載のものでは、その一端に前記筒ばね部材を外方から保持する保持プレートを具備する。これによって、特に、前記筒ばね部材に前記テレスコピックパイプを縮小する方向に荷重がかかった場合、前記パイプの一端に設けられた保持プレートが所定の間隔で筒ばね部材を径方向外方から保持するので、前記筒ばね部材の径方向外方への変形を防止することができ、この結果筒ばね部材の軸方向の耐荷重を向上させることができるものである。
【００１４】
さらに、前記テレスコピックパイプを構成するパイプは、請求項７記載のものでは、その一端に前記筒ばね部材を外方及び内方から保持する保持プレートを具備する。これによって、所定の間隔で前記筒ばね部材を径方向外方及び内方へ保持することができるので、前記筒ばね部材の変形を防止することができるので、前記筒ばね部材の耐荷重をさらに向上させることができるものである。
【００１５】
また、前記リールには、請求項８記載のものでは、前記筒ばね部材を巻きこむ方向に回転力を付勢する回転付勢手段が設けられる。この回転付勢手段としては、リール内部に設置されたぜんまいであることが望ましく、さらに中心点と所定の円周位置を連結する複数のドラムからなる定荷重ばねであることが望ましい。通常、筒ばね部材の縦応力成分によってリールに巻きこむことができるが、ぜんまいやモータなどの回転付勢手段を設置することによって、リールに確実に筒ばね部材を巻取ることができるようになるものである。
【００１６】
さらに、請求項９記載のものの如く、前記筒ばね部材を進退させる駆動手段を設けても良いものである。具体的には、請求項１０記載のもののように、前記駆動手段は、前記筒ばね部材の横方向応力によって凹状に湾曲した内側面に当接する内側ピンチロールと、凹状に湾曲した外側面に当接する外側ピンチロールとによって構成され、前記内側ピンチロールと前記外側ピンチロールの一方に駆動力が伝達されることが望ましい。尚、駆動力は、前記一方のピンチロールを駆動するものであれば良いので特に限定されず、手動によるものでも、電動機によるものでもよい。
【００１７】
また、請求項１１記載のものは、前記筒ばね部材を進退させる駆動手段を具備し、該駆動手段が、前記筒ばね部材の横方向応力によって凹状に湾曲した内側面に当接する内側ピンチロールと、凹状に湾曲した外側面に当接する外側ピンチロールとによって構成され、前記内側ピンチロールと前記外側ピンチロールの一方に駆動力が伝達され、前記ロック手段が、前記ピンチロールの少なくとも一つに設けられた爪と、前記ピンチロールの回転方向の一方向において前記爪と噛合するピンからなり、前記リリース手段が、該ピンの噛合を解除するものであることが望ましい。
【００１８】
この発明では、前記ロック手段を、前記ピンチロールの少なくとも一つに設けられた爪と、前記ピンチロールの回転方向の一方向において前記爪と噛合するピンとによって構成したので、爪とピンとが噛合するピンチロールの回転方向の一方向において筒ばね部材をロックすることができるものである。また、前記ピンを爪からはずすことによってロック機構のロックを解除できるものである。
【００１９】
さらにまた、前記内側ピンチロールは、前記内側面に当接する２つの回転面を有する一つのピンチロールからなり、前記外側ピンチロールは、前記２つの回転面が当接する内側面に対応する外側面にそれぞれに当接する２つのピンチロールからなることが望ましく、また前記内側ピンチロールは、前記内側面の２箇所に当接する２つピンチロールからなり、前記外側ピンチロールは、前記内側ピンチロールが当接する２つの内側面に対応する２箇所外側面にそれぞれに当接する２つのピンチロールからなるものであっても良いものである。複数の当接面によって筒ばね部材を押し出し又は引き込む方が安定した動作が得られるからである（請求項１２，１３）。
【００２０】
また、本装置の骨となる部分である筒ばね部材の両側縁の変形方向は、縦応力成分による巻方向側であってもよく、横応力成分による前記筒ばね部材の両側縁の変形方向は、縦応力成分による巻方向の反対側であっても良い(請求項１４記載のもの）。
【００２１】
前記筒ばね部材の両側縁の変形方向が縦応力成分による巻方向側である場合には、それぞれの応力を示すベルトルが近似する方向となることからリールへの巻取りが容易なので、リール径を小さくことができるという利点を有する。
【００２２】
これに対して、横応力成分による変形方向が縦応力成分による巻方向と反対側である場合には、それぞれの応力を示すベクトルが略反対方向となることから、ねじれに対して変形しにくいので横応力成分による変形が安定するという利点を有する（請求項１５記載のもの）。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面により説明する。
【００２４】
図１乃至図３において示される本願発明の第１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１は、伸縮自在であるテレスコピックパイプ機構２と、このテレスコピックパイプ機構２が立設される基台部３と、前記テレスコピックパイプ機構２の先端に固着され、上面にカメラ、ビデオカメラ等の物品５が載置可能な先端具４と、前記テレスコピックパイプ機構２を所望の位置に固定保持する支持機構６とによって構成される。
【００２５】
前記テレスコピックパイプ機構２は、前記先端具４が一端に固定される共に最小の断面積を有する先端パイプ２１と、前記基台部３に固定されると共に最大断面積を有する収納パイプ２２と、前記先端パイプ２１から前記収納パイプ２２にかけて漸次拡大する断面積をそれぞれに有し、前記先端パイプ２１と共に前記収納パイプ２２に収納可能な中間パイプ２３とによって構成される。尚、この実施の形態においては、それぞれのパイプは最も最適な実施の形態として円筒形状に形成されるものとして記載しているが、隣り合うもの同士がお互いに収納可能で且つ伸縮自在であれば、断面が方形形状、三角形状、多角形状の筐体であってもよいもので、特にその形状は限定されるものではない。また、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の他端には、次なる中間パイプ２３及び収納パイプ２２の一端に形成された大径係止部２５ｂと当接係止される小径係止部２５ａが形成され、テレスコピックパイプ機構２の伸長時にそれぞれのパイプが離脱しないようになっているものである。
【００２６】
前記基台部３は、下記するロック機構８が収納される収納部３１と、巻取り機構９及びリリース機構１０が収納される台座部３２によって構成される。また、前記収納パイプ２２は前記収納部３１に固着若しくは一体に成形されるもので、その間には、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の端部を保持する底プレート３３が設けられる。尚、本実施の形態においては、収納パイプ２２とロック機構８が収納される収納部３１とを別体としたが、ロック機構８の周囲に前記先端パイプ及び前記中間パイプ２３を収納する空間が設けられる場合には、前記収納部３１と収納パイプ２２とを同一のものとしても良いものである。
【００２７】
前記支持機構６は、テレスコピックパイプ装置１の骨となる筒ばね部材７と、この筒ばね部材７のロック機構８、前記筒ばね部材７の巻取り機構９及びリリース機構１０とによって構成され、所定の長さに引き出されたテレスコピックパイプ機構２をその長さに保持固定するものである。尚、巻取り機構９は、前記筒ばね部材７の一方の端部が固定されるリール１１と、該リール１１に対して巻取り方向に回転力を付勢するぜんまい１２とによって構成される。
【００２８】
前記筒ばね部材７は、例えば帯状に形成された鋼製の一枚板に、長手方向を軸として湾曲しようする横応力成分と、幅方向を軸として湾曲しようする縦応力成分とを記憶させたもので、筒形状になろうとするモーメントと、長手方向に丸まろうとするモーメントが共存していて外力に応じて自在にそれぞれに姿を変える。この実施の形態で用いられる筒ばね部材７は、縦応力成分のベクトルと横応力成分のベクトルとは、略反対方向に向くこととなるため、前記リール１１から引き出された筒ばね部材７は、リール１１側に凸となるように湾曲するものである。また、前記筒ばね部材７の他方の端部は、前記先端具４と共に前記先端パイプ２１の一部分に固着される。
【００２９】
これによって、テレスコピックパイプ機構２が伸長した場合、筒ばね部材７は、テレスコピックパイプ機構２の内部を挿通する部分で、図２（ａ）で示されるように長手方向を軸としてスムーズに円筒形状に変形する。これによって、従来の円弧形状に変形するコンベックスに比してすべての径方向で保持力が生じると共に、軸方向での耐荷重が向上する。また、図２（ｂ）で示すものは、円筒形状にはならない略円筒形状に変形した場合を示したものである。この略円筒形状に変形した場合も、図２（ａ）で示す円筒形状に変形した場合と略等しい効果を奏することができるものである。
【００３０】
前記ロック機構８は、前記基台部３のロック機構収納部３１内に配され、前記略円筒形状に変形した筒ばね部材７の内側に配されるインブレーキ部１３と、前記変形した筒ばね部材７の外側に配されるアウトブレーキ部１４とによって構成される。また、図３で示すように、前記インブレーキ部１３は、筒ばね部材７の引出し方向Ｐにおいて前記アウトブレーキ部１４から進んだ箇所に位置し、前記アウトブレーキ部１４の内径以上の外径を有する長球形状の当接固定部１３ａと、リリースロッド１５とによって構成される。さらに、前記アウトブレーキ部１４には、前記筒ばね部材７の周囲に当接する環状当接部１４ａと、該環状当接部１４ａに所定の間隔で形成された切込部１４ｂと、前記基台部３に固定される固定部１４ｃとによって構成される。尚、図３において、一点鎖線で示されるものは筒ばね部材７の外側面であるので、アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａには当接するが、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａに当接していない。しかしながら、筒ばね部材７の内周側面は前記当接固定部１３ａに当接し、筒ばね部材７の引出し方向Ｐにおいてアウトブレーキ部から離れる方向に付勢される。
【００３１】
これによって、テレスコピックパイプ機構２が手でパイプを持って伸長される場合、前記筒ばね部材７が引出し方向Ｐに引き出されるので、前記筒ばね部材７に所定の摩擦力を有して当接するインブレーキ部１３の当接固定部１３ａは、アウトブレーキ部１４から離れる方向に付勢される。この結果、引出し方向Ｐにおいて、筒ばね部材７にはロックがかからないので、筒ばね部材７を自由に引き出すことができる。
【００３２】
また、テレスコピックパイプ機構２の縮小方向に荷重が加えられた場合、前記筒ばね部材７は巻取り方向Ｒに移動するので、前記筒ばね部材７に所定の摩擦力を有して当接するインブレーキ部１３の当接固定部１３ａは、アウトブレーキ部１４側に移動し、アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａとの間に前記筒ばね部材７を挟持して固定する。これによって、前記筒ばね部材７の移動が阻止されるので、前記テレスコピックパイプ機構２を荷重に対して所定の位置に支持固定することができるものである。
【００３３】
また、前記リリース機構１０は、前記ロック機構８のリリースロッド１５と一体に成形されたリリースレバー１６と、このリリースレバー１６を引くために指を掛ける指掛け部１７と、前記リリースレバー１６を元の位置に復帰させる復帰スプリング１８とによって構成される。これによって、前記リリースレバー１６を指掛け部１７方向に移動させることによって、前記インブレーキ部１３の当接固定部１３ａが引出し方向Ｐに押し上げられるので、筒ばね部材７のロックが解除され、前記テレスコピックパイプ機構２を縮小することができるものである。尚、テレスコピックパイプ機構２の縮小時には、前記筒ばね部材７の一端は順次ぜんまい１２によって巻取り方向に回転力が付勢された前記リール１１に巻取られるものである。
【００３４】
以上の構成により、本願発明の第１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１は、カメラ等の物品５を先端具４に装着固定した後、所望の長さまでテレスコピックパイプ機構２を手で引き出し、その後引出し方向と反対側に少し押し込む。この時、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａがアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａとの間に引き出された筒ばね部材７を挟持固定するので、テレスコピックパイプ機構２は固定され、さらに筒ばね部材７が略円筒形状に変形して該円筒形状の軸方向にテレスコピックパイプ機構２を保持する。装着された物品に関する作業（カメラ、ビデオカメラ等の場合には、撮影）が完了した後には、リリースレバー１６を移動させてインブレーキ部１３の当接固定部１３ａをアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａから離すことによって、筒ばね部材７の縦応力成分による変形とぜんまい１２による回転力の付勢により、さらには物品５又はテレスコピックパイプ機構２の自重により、前記テレスコピックパイプ機構２は縮小し、先端パイプ２１及び中間パイプ２３が収納パイプ２２内に収納され、同時に前記筒ばね部材７がリール１１に巻取られる。
【００３５】
以下、この発明の他の実施の形態について説明するが、上述した実施の形態と同一の箇所、同一の効果を奏する個所には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図４で示すものは、前記インブレーキ部１３の当接固定部１３ａの種々の形態を示したものである。図４（ａ）で示される当接固定部１３ａは、長球形状であるが、頂部に所定の径の孔１３ｂが穿設されたもので、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａがアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａに当接した場合の変形を吸収するために設けたものである。
【００３７】
図４（ｂ）で示される当接固定部１３ａは、アウトブレーキ部１４側が小径となる円錐台形状に形成されたもので、先端の周縁にテーパ部１３ｄが形成されているものである。さらに、図４（ｃ）は、当接固定部１３ａの変形を吸収する切込部１３ｃが形成されたものを示している。さらにまた、図４（ｄ）は、軸方向先端及び後端が平面に切断された球形状に形成され、さらに切込部１３ｃが形成された当接固定部１３ａを開示する。これらの形状に前記インブレーキ部１３の当接固定部１３ａを形成しても、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。
【００３８】
図５で示す第２の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ａは、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の端部の一方に、前記筒ばね部材７を外方から保持する保持プレート２４がそれぞれに設けられているものである。この保持プレート２４は、図６（ａ），（ｂ）で示すように、前記筒ばね部材７が貫通する貫通孔２４ａを略中央に有しており、この貫通孔２４ａの径を前記筒ばね部材７が変形して円筒形状となった場合の径に略等しく、又は多少大きく形成したもので、前記貫通孔２４ａの周縁で前記筒ばね部材７を保持することができるものである。これによって、筒ばね部材７を所定の間隔で径方向外方から保持できるので、筒ばね部材７の変形を防止でき、筒ばね部材７の軸方向の耐荷重を向上させることができるものである。尚、図６（ａ）は、筒ばね部材７が円筒形状を形成した場合を示したものであり、図６（ｂ）は、筒ばね部材７が略円筒形状を形成した場合を示したものである。どちらの場合でも、上述したような同様の効果を奏することができるものである。
【００３９】
図７で示す第３の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｂは、先端パイプ２１及び中間パイプ２３の端部の一方に、前記筒ばね部材７を保持する保持プレート２７がそれぞれに設けられているものである。この保持プレート２７は、図８で示すように、筒ばね部材７の形状に対応して形成された保持孔２８を有し、これによって、保持プレート２７の内側に位置する内側保持部２６が形成されるので、筒ばね部材７の径方向の内方への変形も防止することができるものである。これによって、筒ばね部材７は径方向の外方及び内方への変形が防止されるので、筒ばね部材７の軸方向の耐荷重を上述した実施の形態よりもさらに向上させることができるものである。
【００４０】
図９（ａ），（ｂ）は、上述した保持孔２８の変形例を示したものであり、図９（ａ）は前記保持孔２８が渦巻状に形成された保持プレート２７を開示し、図９（ｂ）は略ハート形状の保持孔２８が形成された保持プレート２７を開示するものである。尚、第３の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｂにおいては、保持プレート２７の内部保持部２６を設ける関係で、前記筒ばね部材７は変形の略円柱形状に形成されるものである。
【００４１】
図１０に示す本発明の第４の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｃは、テレスコピックパイプ機構２を伸長させるための駆動装置４０を設けたことを特徴とするものである。また、この実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｃは、前述した実施の形態と、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａの形状が球状であること、基台部３を支持する脚部４８を有する点で構造を異にしている。
【００４２】
前記駆動装置４０は、例えば、図１１に示すように、前記リール１１に収納されたフラット状の部分と略円筒状に変形した部分の間に存在する略円弧状に変形した部分（以下、円弧状部分）の内側面に当接する内側ピンチロール４６と、この内側ピンチロール４６と共に前記筒ばね部材７を挟持する外側ピンチロール４７と、前記内側ピンチロール４６を駆動するウォームギア４５と、このウォームギア４５を回転させるモータ４４とによって構成される。尚、内側ピンチロール４６及び外側ピンチロール４７は、合成樹脂、合成ゴム等によって形成されることが望ましい。
【００４３】
この駆動装置４０の駆動は、前記リリースロッド１５の端部に固定される一端と、前記基台部３に固定される支点とを有する一方向に折れ曲り自在のスイッチレバー４１によって制御されるものである。
【００４４】
この実施の形態に係る駆動装置４０の制御を説明すると、前記テレスコピックパイプ機構２を伸長したい場合には、前記スイッチレバー４１を上方に移動させる。これによって前記スイッチレバー４１が折れ曲り、前記スイッチレバー４１の上部に設けられたスイッチ４２が投入されてモータ４４が回転し、前記ウォームギア４５を介して前記内側ピンチロール４６を回転させ、前記筒ばね部材７を引き出す。また筒ばね部材７が引き出されることによって、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａが前記アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａから離れる方向に付勢されるのでロックが解除され、テレスコピックパイプ機構２は前記モータ４４の駆動に伴って伸長する。また、テレスコピックパイプ機構２の先端に固定された先端具４が所望の位置まで到達した時に、前記スイッチレバー４１を下に戻すことによってモータ４４の駆動が停止し、テレスコピックパイプ機構２の伸長が停止する。そして停止後は、インブレーキ部１３がアウトブレーキ部１４側に押圧されるように荷重がインブレーキ部１３にかかるので、筒ばね部材７はロックされる。
【００４５】
また、テレスコピックパイプ機構２を縮小又は収納したい場合には、前記スイッチレバー４１を下方に移動させる。これによって、前記リリースロッド１５がインブレーキ部１３の当接固定部１３ａを筒ばね部材７の引出し方向に押し上げられると共に、前記スイッチレバー４１の下方に位置するスイッチ４３が投入されるので、モータ４４が逆転して筒ばね部材７が引き降ろされ、テレスコピックパイプ機構２は縮小収納される。同時に、前記筒ばね部材７は、ぜんまい１２によって回転力が付勢されたリール１１に巻取られる。
【００４６】
また、この実施の形態に係る駆動装置４０において、前記内側ピンチロール４６は、円弧状部分の内側側面に当接する２つの回転部４６ａ，４６ｂを有し、該２つの回転部４６ａ，４６ｂの間にリリースロッド１５が挿通するようになっている。また、外側ピンチロール４７は、前記回転部４６ａ，４６ｂが当接する円弧状部分の内側面に対応する位置で、前記筒ばね部材７の外側面に当接する２つの回転部４７ａ，４７ｂを有しており、前記筒ばね部材７を確実に進退させることができるようになっている。尚、この実施の形態において、内側ピンチロール４６の回転部４６ａと回転部４７ａが筒ばね部材７を挟持する位置と、内側ピンチロール４６の回転部４６ｂと回転部４７ｂが筒ばね部材７を挟持する位置とは、前記円弧状部分において中心角が略９０°の間隔を有するように配置されている。尚、この中心角は略６０°以上略１２０°以内の範囲内であることが望ましい。
【００４７】
図１２は、上述した内側ピンチロール４６と外側ピンチロール４７の変形例を示したものである。図１２（ａ）に示すものは、内側ピンチロール４６が円弧状部分の内側略中央部分に当接すると共に、外側ピンチロール４７が円弧状部分の外側略中央部分に当接する例を示したものである。この例では、それぞれのピンチロール４６，４７と筒ばね部材７との接触幅が大きく周速差が大きいという欠点はあるが、製造コストが低いという利点を有する。
【００４８】
また、図１２（ｂ），（ｃ）は、図１２（ａ）に開示した実施の形態に比して周速差を少なくしたものを開示する。図１２（ｂ）は、筒ばね部材７の円弧状部分の内側側面に当接する２つの回転部４６ａ，４６ｂを有する内側ピンチロール４６と、この内側ピンチロール４６の２つの回転部４６ａ，４６ｂと対応する円弧状部分の外側側面の各々に当接する２つの外側ピンチロール５１，５２とを開示する。また、この例は、内側ピンチロール４６の回転部４６ａと外側ピンチロール５１とが円弧状部分を挟持する位置と、内側ピンチロール４６の回転部４６ｂと外側ピンチロール５２とが円弧状部分を挟持する位置とは、中心角が略９０°の位置に配されるものを開示している。尚、この中心角は略６０°以上略１２０°以内の範囲内であることが望ましい。
【００４９】
図１２（ｃ）は、筒ばね部材７の円弧状部分の中心部分から９０°ずれた２つの位置にそれぞれ当接する２つの内側ピンチロール５５，５６と、この内側ピンチロール５５，５６に対応する位置に設けられた外側ピンチロール５３，５４とが設けられたものを開示する。以上の構成において、周速差が少なくなるので、筒ばね部材７の進退を確実に効率よく実施できるものである。
【００５０】
図１３に示す第５の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｄは、基台部３が天井等に固定され、先端具４には照明灯の物品が装着されるもので、筒ばね部材７には、上述した実施の形態に係るテレスコピックパイプ２の場合と異なり、テレスコピックパイプ２が伸長する方向に荷重が加わる。このため、この実施の形態に係るロック機構８は、アウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａよりも巻取り用のリール１１側に位置するインブレーキ部１３の当接固定部１３ａを有し、前記筒ばね部材７の引出し方向において筒ばね部材７がロックされ、筒ばね部材７の巻取り方向で筒ばね部材７を自由とするものである。この点でも上述した実施の形態と異なる。しかしながら、荷重が加わった場合に、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａがアウトブレーキ部１４の環状当接部１４ａと共に前記筒ばね部材７を挟持固定する機構に関しては同様のものである。
【００５１】
また、図１３に示す第５の実施の形態においては、基台部３が天井等高所に設置されることから、リモコン等によって駆動制御されることが望ましい。このため、基台部３の近傍にリモコン駆動部５０を設けている。
【００５２】
このリモコン駆動部５０は、例えば図１４で示すような電気回路７１を有し、この電気回路７１には、図示しないリモコンによる信号を受信するホトトランジスタ７７が設けられる。このホトトランジスタ７７は、一端が電源７５と接続され、他端がＩＣ７６に接続されており、リモコンから出力される信号に対応する信号をＩＣ７６に出力する。そして、ＩＣ７６はこの信号に対応してトランジスタ７８若しくはトランジスタ７９を導通させて、モータ４４及び電磁アクチュエータ７２を駆動させる。
【００５３】
これによって、前記物品５を上昇させたい場合には、リモコンによってテレスコピックパイプ機構２の縮小を指示すると、トランジスタ７８が導通してモータ４４が正転する。これによってウォームギア４５を介して内側ピンチロール４６が駆動すると同時にロック機構８が自動的に解除されて筒ばね部材７が引き上げられる。そして、所望の位置でモータ４４の駆動を解除し、物品５の荷重及びテレスコピックパイプ機構２の自重により前記ロック機構８がかかり、物品５を所望の位置で固定することができる。
【００５４】
また、物品を下降させたい場合には、リモコンによってテレスコピックパイプ機構２の伸長を指示する。これによってトランジスタ７９が導通し、リレー８０を介して切換スイッチ８１が切り換わってモータ４４が逆転する。これと同時に電磁アクチュエータ７２の電磁コイル８２に電流が流れてプランジャ７４をスプリング８３に抗して引き寄せるので、ロッド７３を介してスイッチレバー４１が支点８４を中心に前記リリースロッド１５を引き上げ、ロック機構８のロックを解除する。これによって、前記筒ばね部材７が下方に延びてテレスコピックパイプ機構２を伸長し、前記物品５は下降する。そして、所望の位置でモータ４４の逆転及び電磁アクチュエータ７２の駆動を停止させ、上述した場合と同様に物品５の位置を固定するものである。
【００５５】
図１５に示す第６の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｅは、テレスコピックパイプ機構２を両側に対象に設けたことを特徴とするもので、伸縮自在の干し竿や、突っ張り棒等に利用できる。この場合、先端具４はゴム、合成樹脂等によって形成することが望ましい。また、リリース機構は、リリースレバー１６を交差して設け、その間に復帰スプリング１６ａを配したものが用いられる。それ以外の構成は既に説明した構成であるので、説明を省略する。
【００５６】
図１６に示す第７の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｆは、筒ばね部材７の幅方向の湾曲方向を上述した実施の形態と反対側にした例を示したものである。さらにこの実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｆは、基台部３を支える脚部４８にハートカム機構６８を設けることによって上方へ折りたたみ自在にした実施の形態を示すものである。
【００５７】
また、駆動手段として、外側ピンチロール４７を駆動する傘歯車を有するハンドル６７による手動駆動を開示している。さらに、リリース機構は、インブレーキ部１３の当接固定部１３ａに固定されるリリースロッド１５と、リリースレバー１６と、リリースレバー１６が係合するリリースロッド１５と一体に成形された係止部１６ｄと、リリースロッド１５の延長部分１６ｂの端部に装着される復帰スプリング１６ｃとによって構成される。
【００５８】
以上の点で、この第７の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｆは、上述した実施の形態と異なるが、その他の構成及び効果については同様であるので、説明を省略する。
【００５９】
図１７（ａ），（ｂ）で示す第８の実施の形態のテレスコピックパイプ装置１Ｇは、リール１１の巻取り力を付勢する手段として定荷重ばね７０を設けたことを特徴とするものである。さらに、この定荷重ばね７０は前記リール１１の両側に配するものである。これによって、筒ばね部材７の巻取り及び引出し抵抗を一定にすることができるので、ストロークが長くても引出し及び巻取り動作を安定させることができるものである。
【００６０】
また、図１８は、図１７で示す第８の実施の形態のテレスコピックパイプ装置１Ｇの筒ばね部材７の幅方向の湾曲方向を逆にした第９の実施の形態のテレスコピックパイプ装置１Ｈを開示するものである。この構成により、幅方向の湾曲方向を逆にすることによって、リール１１及び定荷重ばねが収納される基台部３の幅を小さくできるので、省スペース化を達成できる。
【００６１】
さらに、図１９は、第１０の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｉを示すものである。この第１０の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｉは、内側ピンチロール４６に、ロック機構８Ａとしての爪車４６Ａを設け、この爪車４６Ａの爪がリリースレバー１６に係止することによって内側ピンチロール４６を固定するものである。これによって、この実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｉでは、筒ばね部材７が引き出される方向に移動する場合、前記ロック機構８Ａがフリーとなり、筒ばね部材７が巻取られる方向に移動する場合、リリースレバー１６の先端が爪車４６Ａの爪に噛合するので、ロック機構８Ａが作動する。また、リリース機構１０Ａは、前記リリースレバー１６をスプリング４６Ｂの力に抗して押し込むことによってリリースレバー１６の先端が爪車の爪から離れるので、ロック機構８Ａが解除され、内側ピンチロール４６がフリーとなるものであり、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。
【００６２】
また、図２０で示す第１１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置１Ｊは、内側ピンチロール４６にハートカムストッパ１６Ｂを設け、これにリリース機構１０Ｂを構成するピン１６Ａを噛合させることによってロック機構８Ｂを構成するようにしたものである。これによって、筒ばね部材７が引出される方向に移動する場合にはハートカムストッパ１６Ｂが滑って引っかからないために、内側ピンチロール４６はフリーとなり、筒ばね部材７が巻取られる方向に移動する場合には、前記ピン１６Ａがハートカムストッパ１６Ｂに噛合するので、内側ピンチロール４６はロックされる。また、リリース機構１０Ｂとしては、前記テレスコピックパイプ２を少しだけ延ばす方向に引くことによって前記ピン１６Ａがハートカムストッパ１６Ｂから離れるので、内側ピンチロール４６のロックを解除できるため、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、伸縮自在のテレスコピックパイプにおいて、テレスコピックパイプを支持する筒ばね部材をこの筒ばね部材に加わる荷重方向でのみロックするロック機構を設けたので、テレスコピックパイプの固定を容易に行なうことができるものである。また、このロック機構は、荷重が加わる方向と逆方向に引き出し又は押し込むことによって簡単に解除できるので、テレスコピックパイプの長さを簡単に変えることができるものである。
【００６４】
さらに、前記ロック機構は、インブレーキ部とアウトブレーキ部とによって構成されるので、リリース機構がインブレーキ部をアウトブレーキ部に対して相対的に引き離す方向に移動させるだけで良いので、テレスコピックパイプ装置自体を非常に簡略化できるので、テレスコピックパイプ装置の軽量化が達成でき、携帯性が向上するものである。
【００６５】
また、上述したロック機構を用いることによって、電動による駆動機構を具備しても装置自体の大きさを抑制できるので、装置自体の小型化を容易に達成できるものである。
【００６６】
さらに、本発明によれば、テレスコピックパイプだけでは荷重を支えられないが、骨となる筒ばね部材があることによって、大きな荷重を負うことができ、骨となる部分である筒ばね部材を筒状としたことによって一層強度が向上し、大きな負荷に耐えることができる。また、前記筒ばね部材は、２つの湾曲応力成分を持つことから、筒形状から渦巻形状へ、またその逆への変形が容易であり、且つ変形の繰り返しに強いことから長寿命である。
【００６７】
また、本発明のロック手段は、ワンウェイ機能があり、ロック時のテレスコピックパイプの長さの寸法安定性が良く、しかもロック手段のリリースが容易であるので、作業性が良い。
【００６８】
特に、インブレーキ部及びアウトブレーキ部を有するロック手段においては、筒ばね部材を全方向から締付けることができるので、バランス良くロックすることができ、またインブレーキ部又はアウトブレーキ部の一方を他方に対して移動させることによってロックを解除できるので、リリース性が良い。
【００６９】
さらに、テレスコピックパイプを構成するパイプに保持プレートを設けるので、筒ばね部材の強度を一層向上させることができる。
【００７０】
さらにまた、回転部材が巻取られるリールに回転付勢手段を設けたことにより、筒ばね部材の巻取り性を向上させることができるので、テレスコピックパイプの伸縮を安定して行なうことができるものである。
【００７１】
また、本発明においては、手動以外にモータ等の電動機からなる駆動手段を簡単に装着することができると共に、該駆動手段を設けることによって自動的にテレスコピックパイプを伸縮させることができるものである。
【００７２】
また、前記駆動手段によって筒ばね部材を挟持するピンチロールを駆動するものにおいては、簡単な構造でテレスコピックパイプの伸縮を可能とし、特に二点接触のものにおいては、筒ばね部材を２箇所で駆動できるので、確実に筒ばね部材を移動させることができるものである。
【００７３】
さらに、本願発明においては、渦巻方向の異なる二種類の筒ばね部材を選択することができるので、テレスコピックパイプ装置の使用状況に合わせて筒ばね部材を選択が可能であり、テレスコピックパイプ装置の小型化、省スペース化に寄与できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すテレスコピックパイプ装置のＡ−Ａ断面図であって、筒ばね部材が完全円筒形状に変形した例を示した断面図であり、（ｂ）は筒ばね部材が略円筒形状に変形した例を示した断面図である。
【図３】ロック機構の一例を示した拡大斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれにインブレーキ部の当接固定部の他の形状を示した一部拡大斜視図である。
【図５】本願発明の第２の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図６】（ａ）は図５に示すテレスコピックパイプ装置のＢ−Ｂ断面図であって、完全円筒形状に変形した筒ばね部材を外方から支持する支持プレートを示した断面図であり、（ｂ）は略円筒形状に変形した筒ばね部材を外方から支持する支持プレートを示した断面図である。
【図７】本願発明の第３の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図８】図７に示すテレスコピックパイプ装置のＣ−Ｃ断面図であって、筒ばね部材を内外から支持する支持プレートの構成を示した断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、筒ばね部材の他の変形例を示し、これに合わせて筒ばね部材を内外から支持する支持プレートの構成を示した断面図である。
【図１０】本願発明の第４の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１１】図１０に示された第４の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の基台部の断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、内側ピンチロール及び外側ピンチロールの変形例を示した概略構成図である。
【図１３】本願発明の第５の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１４】図１３で示す第５の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の駆動制御部の電気回路の一例を示した電気回路図である。
【図１５】本願発明の第６の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１６】本願発明の第７の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１７】本願発明の第８の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１８】本願発明の第９の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図１９】本願発明の第１０の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【図２０】本願発明の第１１の実施の形態に係るテレスコピックパイプ装置の概略構成断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ テレスコピックパイプ装置
２ テレスコピックパイプ機構
３ 基台部
４ 先端具
５ 物品
６ 支持機構
７ 筒ばね部材
８，８Ａ，８Ｂ ロック機構
９ 巻取り機構
１０、１０Ａ，１０Ｂ リリース機構
１１ リール
１３ インブレーキ部
１３ａ 当接固定部
１４ アウトブレーキ部
１４ａ 環状当接部
１５ リリースロッド
２１ 先端パイプ
２２ 収納パイプ
２３ 中間パイプ
２４ 保持プレート
Claims (15)
- 先端具が装着された先端パイプ、該先端パイプに接続され、該先端パイプの移動に伴って伸縮する中間パイプ、及び前記先端パイプ及び前記中間パイプを摺動自在に収納する収納パイプとによって構成されるテレスコピックパイプと、該テレスコピックパイプの一端が固定される基台部と、前記テレスコピックパイプを伸縮移動及び保持固定する支持機構とによって構成されるテレスコピックパイプ装置において、
前記支持機構は、前記テレスコピックパイプに挿通されて前記先端パイプに一端が固定され、幅方向において長手方向を軸として湾曲しようとする横応力成分と、長手方向において幅方向を軸として湾曲しようとする縦応力成分とを有する筒ばね部材と、前記基台部に収納されると共に、前記筒ばね部材の他端が固定され、前記テレスコピックパイプの縮小時に前記筒バネ部材を巻取るリールと、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重に対して筒ばね部材を固定するロック手段と、前記ロック手段を解除するリリース手段とを具備するとともに、
前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向は、テレスコピックパイプの縮小方向であり、前記ロック手段は前記筒ばね部材を引出し方向では自由とし巻取り方向でロックすることを特徴とするテレスコピックパイプ装置。 - 前記ロック手段は、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の内部に位置するインブレーキ部と、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の外部で、前記インブレーキ部の位置よりも前記筒ばね部材の引出し方向の前方に位置するアウトブレーキ部とによって構成され、且つ前記インブレーキ部の外径は、前記アウトブレーキ部の内径以上であることを特徴とする請求項１記載のテレスコピックパイプ装置。
- 先端具が装着された先端パイプ、該先端パイプに接続され、該先端パイプの移動に伴って伸縮する中間パイプ、及び前記先端パイプ及び前記中間パイプを摺動自在に収納する収納パイプとによって構成されるテレスコピックパイプと、該テレスコピックパイプの一端が固定される基台部と、前記テレスコピックパイプを伸縮移動及び保持固定する支持機構とによって構成されるテレスコピックパイプ装置において、前記支持機構は、前記テレスコピックパイプに挿通されて前記先端パイプに一端が固定され、幅方向において長手方向を軸として湾曲しようとする横応力成分と、長手方向において幅方向を軸として湾曲しようとする縦応力成分とを有する筒ばね部材と、前記基台部に収納されると共に、前記筒ばね部材の他端が固定され、前記テレスコピックパイプの縮小時に前記筒バネ部材を巻取るリールと、前記テレスコピックパイプに加わる一方向の荷重に対して筒ばね部材を固定するロック手段と、前記ロック手段を解除するリリース手段とを具備するとともに、
前記テレスコピックパイプに荷重が加わる方向は、テレスコピックパイプの引出し方向であり、前記ロック手段は前記筒ばね部材を巻取り方向では自由とし引出し方向でロックすることを特徴とするテレスコピックパイプ装置。 - 前記ロック手段は、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の内部に位置するインブレーキ部と、前記筒ばね部材の略円筒状に変形した伸長部分の外部で、前記インブレーキ部の位置よりも前記筒ばね部材の引出し方向の後方に位置するアウトブレーキ部とによって構成され、且つ前記インブレーキ部の外径は、前記アウトブレーキ部の内径以上であることを特徴とする請求項３記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記インブレーキ部又はアウトブレーキ部の一方が固定され、他方が移動可能であると共に、前記リリース手段は、移動可能な他方を固定された一方から離す方向に移動させることによってロック手段のロックを解除することを特徴とする請求項２又は４記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記テレスコピックパイプを構成するパイプは、その一端に前記筒ばね部材を外方から保持する保持プレートを具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記テレスコピックパイプを構成するパイプは、その一端に前記筒ばね部材を外方及び内方から保持する保持プレートを具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記リールには、前記筒ばね部材を強制的に巻きこむ方向に付勢する回転付勢手段が設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記筒ばね部材を進退させる駆動手段を具備し、この駆動手段は前記ロック手段を解除すると同時に作動しうるようになされたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記駆動手段は、前記筒ばね部材の横方向応力によって凹状に湾曲した内側面に当接する内側ピンチロールと、凹状に湾曲した外側面に当接する外側ピンチロールとによって構成され、前記内側ピンチロールと前記外側ピンチロールの一方に駆動力が伝達されることを特徴とする請求項９記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記筒ばね部材を進退させる駆動手段を具備し、該駆動手段は、前記筒ばね部材の横方向応力によって凹状に湾曲した内側面に当接する内側ピンチロールと、凹状に湾曲した外側面に当接する外側ピンチロールとによって構成され、前記内側ピンチロールと前記外側ピンチロールの一方に駆動力が伝達され、前記ロック手段は、前記ピンチロールの少なくとも一つに設けられた爪と、前記ピンチロールの回転方向の一方向において前記爪と噛合するピンからなり、前記リリース手段は、該ピンの噛合を解除するものであることを特徴とする請求項１又は３記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記内側ピンチロールは、前記内側面に当接する２つの回転面を有する一つのピンチロールからなり、前記外側ピンチロールは、前記２つの回転面が当接する内側面に対応する外側面にそれぞれに当接する２つのピンチロールからなることを特徴とする請求項１０又は１１記載のテレスコピックパイプ装置。
- 前記内側ピンチロールは、前記内側面の２箇所に当接する２つピンチロールからなり、前記外側ピンチロールは、前記内側ピンチロールが当接する２つの内側面に対応する２箇所外側面にそれぞれに当接する２つのピンチロールからなることを特徴とする請求項１０又は１１記載のテレスコピックパイプ装置。
- 横応力成分による前記筒ばね部材の両側縁の変形方向は、縦応力成分による巻方向側であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のテレスコピックパイプ装置。
- 横応力成分による前記筒ばね部材の両側縁の変形方向は、縦応力成分による巻方向の反対側であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のテレスコピックパイプ装置。
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