JP4652965B2 - パッド - Google Patents

Description

本発明は、梯子や脚立等に用いられるパッドに関するものである。

この種のパッドとしては、特許文献１に示すように、支持脚の端部に固定されたボールを、一対の椀状部材間に遊嵌して成るパッドを備えたものが知られている。このパッドはボールに対して揺動自在に設けられ、支持脚が傾動しても梯子を安定して載置できるようにするものである。
しかしながら、前記パッドは使用時に一旦揺動させると、揺動時の姿勢が自動的に元に戻ることがなく、次回使用時にパッドの姿勢を修正する必要があり、セット作業に手間がかかるという問題点があった。

一方、中立復帰手段を備えるパッドには、特許文献２に示すように、足場要素の部材端部に取り付け可能な取付部材と、特定の中立軸心から見て全方位に揺動自在となるように表面側が前記取付部材に連結されかつ接地面を裏面側に有するベース部材とを備え、前記ベース部材の接地面が前記中立軸心と直交する中立状態に復元するように当該ベース部材を付勢する付勢部材を設けたものが知られている。
実開平６−４７６００号公報 特開２００２−３３９６７８号公報

しかし、特許文献２のパッドは、足場要素に加わった荷重がスライド部材を介してドーム部の先端側の一点に集中する構造となっている。つまり、足場要素に製品落下に伴う衝撃や想定以上の荷重がかかると、ドーム部の先端側が変形したり破損したりする可能性があり、大きな耐荷重を実現できなかった。
本発明は、このような問題点を解決し得るパッドを提供することを目的とする。

本発明は、セット作業の手間を低減できるのみならず、大きな荷重を支持できるパッドを提供すること目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は次の手段を講じた。即ち、
当接面１３を有するパッド部材８と、このパッド部材８に装着されてボール１０を支持するカバー部材９と、前記ボール１０に装着された取付用ボルト１１と、この取付用ボルト１１を前記当接面１３に対して揺動した位置から垂直方向に復帰させる中立復帰手段１２とが備えられており、
前記取付用ボルト１１はボール１０に貫通されていてその頭部３４が球面に形成されており、前記パッド部材８には取付ボルト１１の頭部３４を受持する球面状受面１４が形成されている。

また、前記カバー部材９にはボール１０を支持する支持面２８が形成されており、この支持面２８は前記パッド部材８の球面状受面１４と同一中心で曲率半径Ｒ１、Ｒ２が異なる球面に形成されているのが好ましい。
さらに、前記中立復帰手段１２は、前記ボール１０に外嵌して頭部３４とカバー部材９との間に設けられる螺旋バネ２９で形成されており、この螺旋バネ２９のピッチ線Ｌはボール１０の外面に沿っているのが好ましい。

なお、前記中立復帰手段１２は、前記取付ボルト１１に設けられる第１磁石３０と、前記パッド部材８に設けられる第２磁石３１とで構成しても良い。
これによって、セット作業の手間を低減できるのみならず、パッド部材８と取付用ボルト１１との接触で荷重を受けられるので、大きな荷重であっても支持が可能となる。
また、カバー部材９にはボール１０を支持する支持面２８が形成されるのが好ましく、これによって支持面２８と球面状受面１４とに分けて荷重を支えることができるので、より大きな荷重を支えることが可能となる。

さらに、この支持面２８は前記パッド部材８の球面状受面１４と同一中心で半径が異なる球面に形成されているので、ボール１０を同一中心で半径が異なる球面で支えつつ回動させることができ、ボール１０を完全な球体にする必要が無くなるので、ボール１０に中立復帰手段１２の配置が容易となる。
さらにまた、前記中立復帰手段１２に第１磁石３０と第２磁石３１とを用いることもでき、磁石を用いることにより簡単な構造にできる。

本発明のパッドにより、パッド部材で取付用ボルトに加わる大きな負荷を支持でき、パッド部材はボルトに対して全方位に揺動できる上に、揺動位置から中立位置へ復帰させることができて、セット作業の手間を低減できる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図６，７は、本発明のパッド１を梯子２に用いた一例の概略構造を示している。前記梯子２は、左右一対の梯子支柱３，３と、この両梯子支柱３，３間に架設された複数段の踏み桟４とから構成されている。この梯子２は、図７に示すように、２つの接地面Ｗが交わるコーナーに立てかけて、これらの２つの接地面Ｗにそれぞれに異なる角度で安定して取付できるようになっている。

前記両梯子支柱３，３の下端部には地面の凹凸や傾斜に対応できるように揺動自在とされた下部パット５が取り付けられ、また両梯子支柱３，３の上端部には接地面Ｗの傾斜等に対応できるように揺動自在とされた上部パッド６が取り付けられており、これらの下部パット５及び上部パッド６にはパッド１が用いられている。
図１乃至図３に示す第１実施形態のパッド１は、パッド部材８と、このパッド部材８に装着されるカバー部材９と、このパッド部材８とカバー部材９との間に挟持されるボール１０と、このボール１０を前記梯子支柱３に固定する取付用ボルト１１と、中立復帰手段１２とで構成されている。

前記パッド部材８は、上下一対の上パッド部材１５と下パッド部材１６とを備えている。前記上パッド部材１５は硬質合成樹脂で円板部７の中央側が隆起状に形成されており、この隆起した部分の略中央側に凹面状の球面状受面１４が形成され、円板部７の外周部に挿通孔１８が複数穿設されている。前記下パッド部材１６は、軟質合成樹脂で形成され、上パッド部材１５の下面にインサート成型されており、その下面側に床面等に当接する当接面１３が形成されている。

前記カバー部材９は、フランジ部２６の中央側に伏椀形状（略カップ形状）の隆起部２２を形成しており、フランジ部２６の外周部には上パッド部材１５の挿通孔１８に対応して挿通孔３６が複数穿設されている。この挿通孔３６と挿通孔１８とにはブラインドリベット１７が挿通されており、このブラインドリベット１７でフランジ部２６と上パッド部材１５とを固定（締結）している。

前記隆起部２２は、フランジ部２６から立ち上がった円筒部３２の上に円錐部３５を有する形状であり、内側が中空とされており、前記隆起部２２のフランジ部２６は上パッド部材１５の円板部７の上面に形成された凹部に嵌入されており、隆起部２２の円筒部３２は上パッド部材１５の隆起部分に嵌合されており、円錐部３５の頂部側に開口部２１が開口形成されている。前記隆起部２２の内側には、前記パッド部材８の球面状受面１４との間に略球状の空間が形成されており、この空間に前記ボール１０が遊嵌されている。

前記開口部２１には上下に傾斜面２７と支持面２８とが形成されている。この傾斜面２７は最大傾斜角θで垂直方向から外側に向かって傾斜して形成され、支持面２８は球心Ｐを中心とする球面状に形成されており、この支持面２８でカバー部材９がボール１０と面接触している。
前記ボール１０は、球の上部に上突起部２０を突設し、下側略４分の１を削除し、球面状部３７を形成した形状であり、下側に下突起部２４を突設し、球面状部３７の球心Ｐと上下突起部２０，２４とを貫通する取付用ボルト１１用の貫通孔２３を穿設している。

前記球面状部３７は、下端から内部が盗まれており、外周面が球心Ｐを中心とした球面に形成されて支持面２８に面接触している。従って、支持面２８と球面状部３７とはボール１０の球心Ｐを中心として同率曲率半径Ｒ１の球面に形成されている。前記上突起部２０は、この球面状部３７から上方に突設されており、周面に締結工具（モンキ、スパナー等）による係合を可能とすべく係合面３８が形成されている。前記下突起部２４は、球面状部３７の内側から下方に向けて延設されており、その下部に角形状の凹部３３が形成されている。

前記取付用ボルト１１は、下位に位置する頭部３４の近傍に断面角形状の首部２５を有している。取付用ボルト１１は、首部２５が下突起部２４の凹部３３に廻り止め状態に嵌入され、中途側が前記貫通孔２３を貫通しており、上端側が前記上突起部２０より上方に突出し、この先端側で梯子支柱３に固定されている。
前記取付用ボルト１１は、頭部３４の頂面は球面３４ａに形成されていて、この球面３４ａは球面状受面１４に面接触しており、梯子支柱３から加わる荷重を球面状受面１４で支えることができるようになっている。従って、球面状受面１４及び球面３４ａはボール１０の球心Ｐを中心として同一曲率半径Ｒ２の球面に形成されており、前記曲率半径Ｒ２は曲率半径Ｒ１と同一に形成することもできるが、中立復帰手段１２の配置を容易にするため、曲率半径Ｒ２を曲率半径Ｒ１より大径に設定している。

前記傾斜面２７は最大傾斜角θで垂直方向から外側に向かって傾斜するように形成するされており、ボール１０の中立軸Ｘに対する揺動角δが最大傾斜角θになると、ボール１０の上突起部２０の周面が傾斜面２７に当接して、ボール１０の最大傾斜角θ以上の揺動が規制できるようになっている。
前記中立復帰手段１２は、一端側が前記取付ボルト１１の頭部３４に係止され、他端側がカバー部材９の内面側に係止された螺旋バネ２９で構成されている。この螺旋バネ２９は、前記球面状部３７の外周面に沿って螺旋状に形成されており、この螺旋バネ２９のピッチ線Ｌはボール１０の外面に沿って設けられている。この螺旋バネ２９は、外力が作用していない安定状態（中立状態）において、前記取付用ボルト１１を前記当接面１３と垂直な方向に向けるように設けられている。

図２、３に示すように、前記螺旋バネ２９は、前記ボール１０の球面状部３７の外面に沿わせてピッチ線Ｌが形成されているので、ボール１０の揺動に合わして伸縮してもボール１０と干渉することが無く、ボール１０に常に正常な中立復帰力を付与できるようにしている。
次に、パッド１の動作を説明する。

パッド１は、接地面Ｗに当接していない場合は、前記螺旋バネ２９は中立状態にあり、前記取付用ボルト１１は前記当接面１３と垂直な方向、即ち球心Ｐを通る中立軸Ｘに沿う方向に向いている。
図１に示すように、接地面Ｗに梯子支柱３が垂直に設けられる場合は、前記取付用ボルト１１も当接面１３と垂直な中立軸Ｘに沿っており、梯子支柱３から加えられる荷重は取付用ボルト１１の下端側の頭部３４の球面３４ａを介して、全て球面状受面１４で支承している。球面状受面１４が梯子支柱３からの全荷重を面接触で受けて支持しているので、点接触で支持する場合に比べて大きな荷重を支えることができる。また、荷重はカバー部材９に加わることはない。

図２に示すように、パッド１と梯子支柱３との相対揺動により、梯子支柱３が中立軸Ｘに対して揺動角δだけ傾動して設けられる場合は、前記取付用ボルト１１が中立軸Ｘに対して球心Ｐを中心に揺動角δだけ傾斜しており、球心Ｐを通る変位軸Ｙに平行になる。この状態でも取付用ボルト１１の頭部３４の球面３４ａは球面状受面１４との面接触が維持され、梯子支柱３からの荷重はカバー部材９とパッド部材８、特にパッド部材８で主体的に支承される。

前記螺旋バネ２９は、カバー部材９の内面側の端部が固定されたまま頭部３４側の端部が前記取付ボルト１１の傾動に伴って揺動しており、螺旋バネ２９には取付用ボルト１１を中立軸Ｘに平行な中立状態に復元する付勢力が付与されている。よって、パッド１が接地面Ｗから離れると、パッド１はこの螺旋バネ２９の復元力により中立状態に復元し、梯子２等の使用後にパッド１の姿勢が常にリセットされる。

図４及び図５に示すように、第２実施形態のパッド１の中立復帰手段１２は、取付用ボルト１１に設けられる第１磁石３０と、前記パッド部材８に設けられる第２磁石３１とで構成されている。
即ち、前記下突起部２４は、前記ボール１０の球面状部３７の内側から下方に向かって設けられるいるが、その下端面は球面状部３７の下端より上方に位置しており、取付用ボルト１１は、略リング状に形成された前記第１磁石３０を挿通して、首部２５が下突起部２４の下端の角形の凹部３３に挿着されている。この第１磁石３０は、その上側の一部がボール１０に下方から内嵌されている。

前記第２磁石３１は、前記第１磁石３０に対向して上パッド部材１５と下パッド部材１６との間に鉄板３９と共に埋設されている。この第２磁石３１は、リング状に形成されており、その中心が中立軸Ｘ上に設けられており、前記第１磁石３０とは異なる極性の磁石とされており、取付用ボルト１１が中立状態にあるときに第１磁石３０との距離が最も近接する。よって、取付用ボルト１１が揺動しても前記中立状態に復元されるように異なる磁石の吸引力が作用し、中立状態に取付用ボルト１１及びボール１０を復帰可能となっている。

本発明は前記実施形態における各部材の形状およびそれぞれの前後・左右・上下の位置関係は、図１〜５に示すように構成することが最良である。しかし、前記実施形態に限定されるものではなく、部材、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。
なお、パッド１は前記梯子支柱３のみならず、脚立、脚台、椅子、机、装置類及び足場枠等の支持脚等にも用いることもできる。

球面状受面１４及び取付用ボルト１１の球面３４ａの曲率半径Ｒ２は、ボール１０の球心Ｐを中心として、ボール１０の曲率半径Ｒ１と同一に形成しても良く、また取付用部材１１の球面３４ａは球面状受面１４、支持面２８の曲率中心（球心Ｐ）や曲率半径と異ならせても良い。さらに、支持面２８を円錐形で形成したりしても良い。
また、前記第２実施形態の第２磁石３１は、第１磁石３０より径大に形成して、同極性で対向させても良い。

本発明の第１実施形態のパッドの側面図である。 同パッドの揺動状態における側面図である。 同パッドの螺旋バネの側面図である。 第２実施形態のパッドの側面図である。 同パッドの揺動状態における側面図である。 本発明のパッドを用いた梯子の概略図である。 同梯子の取付状態を示す説明図である。

符号の説明

１ パッド
８ パッド部材
９ カバー部材
１０ ボール
１１ 取付用ボルト
１２ 中立復帰手段
１３ 当接面
１４ 球面状受面
２５ 首部
２８ 支持面
２９ 螺旋バネ
３０ 第１磁石
３１ 第２磁石
３４ 頭部
Ｌ ピッチ線
Ｒ１ 曲率半径（支持面及び球面状部）
Ｒ２ 曲率半径（球面及び球面状受面）

Claims (4)

1. 当接面（１３）を有するパッド部材（８）と、このパッド部材（８）に装着されてボール（１０）を支持するカバー部材（９）と、前記ボール（１０）に装着された取付用ボルト（１１）と、この取付用ボルト（１１）を前記当接面（１３）に対して揺動した位置から垂直方向に復帰させる中立復帰手段（１２）とが備えられており、
   前記取付用ボルト（１１）はボール（１０）に貫通されていてその頭部（３４）が球面に形成されており、前記パッド部材（８）には取付用ボルト（１１）の頭部（３４）を受持する球面状受面（１４）が形成されていることを特徴とするパッド。
2. 前記カバー部材（９）にはボール（１０）を支持する支持面（２８）が形成されており、この支持面（２８）は前記パッド部材（８）の球面状受面（１４）と同一中心で曲率半径（Ｒ１、Ｒ２）が異なる球面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパッド。
3. 前記中立復帰手段（１２）は、前記ボール（１０）に外嵌して頭部（３４）とカバー部材（９）との間に設けられる螺旋バネ（２９）で形成されており、この螺旋バネ（２９）のピッチ線（Ｌ）はボール（１０）の外面に沿っていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパッド。
4. 前記中立復帰手段（１２）が、前記取付用ボルト（１１）に設けられる第１磁石（３０）と、前記パッド部材（８）に設けられる第２磁石（３１）とで構成されている請求項１に記載のパッド。

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