JP5110526B2 - ポールの起倒構造 - Google Patents

Description

この発明は、台座上に取り付けられた可倒式のポールを起こし又は倒すためのポールの起倒構造に関する。

照明ポールその他種々のポールで、ポール頂部に取り付けた機器その他の物を取り替えたり修理したりする必要がある場合、一般に作業者が直接登って作業をしたり、高所作業車を利用して作業したりするが、ポールを水平に倒して地上で作業をする必要がある場合もある。
この場合、起こしたり倒したりできる起倒構造のポールとするが、この種の起倒構造のポールとして、特開平７−２９３０４０「可倒式ハイポールの可倒機構」（特許文献１）、特開２００７−１４６５２４「支柱支持装置」（特許文献２）、特許３８８７２７８号「先端に電気機材を取付けた可倒式支柱」（特許文献３）等がある。

特許文献１は、基本構造としては、アンカーベースに固定したポール支持架台に回転軸を設け、この回転軸にポール本体の下端近くを枢着し、機械式若しくは油圧式駆動装置により、ポール本体を前記回転軸を中心として回転させるものであるが、具体的な構造として、いくつかの構造を示している。
第１の構造は、ポール本体の下端に取付けた減速ギヤをウオームホイールに噛み合わせ、作業車に搭載した電動機を用いて回転させるウオームでウオームホイールを駆動する構造である。
第２の構造は、ポール本体の回転軸の部分に固定したスプロケットと、支持架台の下部に設けたスプロケットとの間にチェーンを張り、支持架台の下部のスプロケットを作業車上の電動機で駆動する構造である。
第３の構造は、ポール本体の中央にワイヤロープの一端を固着し、作業車上の電動ウインチでワイヤロープを巻き上げ、巻き戻しする構造である。
第４の構造は、ポール本体の回転軸のやや上方位置に油圧シリンダのシリンダロッドの先端を連結し、油圧シリンダを伸縮させて直接引いたり押したりして、ポール本体を回転軸回りに回転させるものである。
第５の構造は、ポール本体の回転軸に取り付けたクランクアームの他端にリンクアームの一端をピン連結し、リンクアームの他端を、アンカーベースに垂直に設けた油圧シリンダのシリンダロッドの先端に連結したもので、鉛直なガイドに沿って伸縮する油圧シリンダの伸縮によりポール本体を回転軸回りに回転させるものである。

特許文献２は、支柱の下端部をヒンジを介して支持台に取り付け、支柱に沿って立てた短い補助柱にウインチを取り付け、支柱のやや上部位置に一端を連結したワイヤをウインチで巻き取り又は巻き戻すことで、支柱を起倒させるものである。

特許文献３は、上部支柱と下部支柱とが、上部支柱の下端より若干上の位置の回転軸で連結された中折れ式の支柱であり、上部支柱の下端に連結したワイヤを下部支柱側に設けたウインチで巻き取り又は巻き戻すことで、上部支柱を起倒させるものである。
特開平７−２９３０４０「可倒式ハイポールの可倒機構」 特開２００７−１４６５２４「支柱支持装置」 特許３８８７２７８号「先端に電気機材を取付けた可倒式支柱」

特許文献１の各起倒構造は、機構部分が地上に露出する外観を呈しており、景観を重要視する箇所に設置するポールに適用するには適切でない。
また、かなり大掛かりなものであり、仮に機構部分をカバーで覆うとしても、ポールの下部が大形化し、この点でも景観上適切でない。
また、作業車を利用する必要があるので、作業者が入れない箇所、あるいは入るのが好ましくない箇所に設置するポールに適用できない。

特許文献２や特許文献３の起倒構造も、同様に機構部分が地上に露出する外観を呈しており、景観を重要視する箇所に設置するポールに適用するには適切でない。
また、支柱に連結したワイヤをウインチで巻き取り又は巻き戻す構造は、起倒動作の円滑さや安全性がやや不十分と思われる。

本発明は上記従来の欠点を解消するためになされたもので、外観がコンパクトで目立たず景観に優れ、また円滑で安全な起倒動作が行われるポールの起倒構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明は、台座上に取り付けられた可倒式のポールを起こし又は倒すためのポールの起倒構造であって、
前記台座は設置基準面より低いピット内に、上端部が設置基準面より上に出る態様で固定され、
ポールの下端部は、ポール回転軸Ｄを介して前記台座に回転可能に取り付けられ、
ポール下端面に、ポール頂部側と概ね反対側に延出するアーム部材が一体に設けられ、
このアーム部材にピン連結Ａされた上部リンクと、ピット内に設けたアンカー軸Ｃに回転可能に連結された下部リンクとがポールが起立状態では、ポール起倒鉛直面内で概ねく字形をなすようにピン連結Ｂされ、
上部リンクと下部リンクとのピン連結部Ｂを、上部リンクと下部リンクとのく字形連結角度αが変化するように押し引き駆動する駆動装置をピット内に設けてなり、
前記上部リンク、下部リンク、アーム部材の各長さ関係、並びに、アンカー軸Ｃ、ポール回転軸Ｄの各位置関係等が、ポールの倒れ速度が倒れ始めでは早く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなるように設定されていることを特徴とする。

請求項２は、請求項１のポールの起倒構造において、ピットに、概ね台座部分が開口部前記ピットに、概ね台座部分が開口部となる蓋を設け、ポール起立状態において前記台座の概ね前記蓋より上の側面部分を覆う台座カバーを前記蓋又は台座に設置したことを特徴とする。

請求項３は、請求項１又は２のポールの起倒構造において、ポールを起立状態にした時のアーム部材と上部リンクとのピン連結部Ａが、ポール下端面の下方の設置基準面レベル近傍にあることを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３のいずれかのポールの起倒構造において、駆動装置が、シリンダロッドを進退可能に嵌合させて鉛直面内で遥動可能なシリンダを持つトラニオン型のシリンダ装置を備えており、シリンダロッドの先端が前記上部リンクと下部リンクとのピン連結部Ｂに連結されていることを特徴とする。

請求項５は、請求項１〜４のいずれかのポールの起倒構造において、駆動装置が、電動モータを駆動源とするスクリュウ式駆動装置であることを特徴とする。

請求項６は、請求項５のポールの起倒構造において、電動モータが回転速度一定の交流１００Ｖモータであることを特徴とする。

請求項７は、請求項１〜６のいずれかのポールの起倒構造において、ポールを倒した状態では、上部リンクと下部リンクとが概ね一直線となることを特徴とする。

請求項８は、請求項１〜７のいずれかのポールの起倒構造において、ポール下端面に一体に設けた前記アーム部材が、ポール起倒鉛直面内で概ね三角形をなす三角板であり、かつ、ポール下端部をポール回転軸Ｄに回転可能に取り付ける部材を兼ねていることを特徴とする。

請求項９は、請求項８のポールの起倒構造において、上部リンクが、アーム部材を構成する２枚の三角板の両外側にそれぞれ配された２本のリンクからなるものであり、下部リンクが、上部リンクを構成する前記２本のリンクの両外側にそれぞれ配された２本のリンクからなるものであることを特徴とする。

本発明のポールの起倒構造は概ね、台座の設置基準面より高い位置に位置固定のポール回転軸Ｄを介して前記台座に回転可能に取り付けられたポールの下端面にアーム部材が固定され、これに連結された上部リンクとピット内のアンカー軸に連結された下部リンクとのピン連結部Ｂを駆動装置により、上部リンクと下部リンクとのく字形連結角度αが変化するように概ね水平方向に押し引き駆動する機構なので、小さな力でポールの起倒動作を行うことが可能である。
この機構により、ピン連結部Ｂを押し引きする速度を一定にしてもポールの倒れ速度が倒れ始めでは早く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなるような構成（ポール倒れ速度可変の構成）とすることは容易である。そのようなポール倒れ速度可変とすることで、ポール倒れ動作が円滑になり、かつ、ポール倒し作業が安全になる。
また、ポールの倒れ始めでは倒れ速度が速いことで、ポール倒し作業の作業性がよい。

ポールの起倒構造における大型の部分である駆動装置や主要な機構がピット内に配置されているので、地上部分（設置基準面より上に出る部分）を容易にコンパクトにすることができる。
特に、設置基準面より上に出ている若しくは出ることのある可動部は、アーム部材と上部リンクのみなので、この点でも地上部分をコンパクトにすることができる。

請求項２のように、ピットに概ね台座部分が開口部となる蓋を設け、台座の前記蓋開口部より上の部分及びポールの下端部を覆う台座カバーを設ける場合に、特に、請求項１のような地上部分がコンパクトな起倒構造が有効に活かされる。

請求項３のように、ポールを起立状態にした時のアーム部材と上部リンクとのピン連結部Ａを、ポール下端面の下方の設置基準面レベル近傍に設定することで、蓋に形成する台座部分の開口部を極力狭くすることができ、それに伴って台座カバーも極力コンパクトにすることが可能となる。これにより、地上部分を充分にコンパクトにすることが巧みに実現される。

駆動装置として、請求項４のようなシリンダ装置を用いるのは、ピン連結部Ｂを押し引きする手段として、構造が簡単かつ安価であり、またピット内に設置するものとして適切である。

請求項５のように、駆動装置として電動モータを駆動源とするスクリュウ式駆動装置を採用すると、ポールが傾斜状態でモータの故障等で停止したとしても、ナット部に螺合しているシリンダロッドが後退することはない。したがって、ポールは傾斜した姿勢のままに留まり、勢いよく倒れる恐れがないので、安全である。

上述のようなポール倒れ速度可変の動作のために、駆動源自体に可変速を必要としないので、請求項６のように回転速度一定の交流１００Ｖ電動モータを用いて実現できる。したがって、安価な汎用モータを用いて安価に製作でき、また、交流１００Ｖ電源しかない場所において特に有効である。

請求項７のように、ポール倒れ状態（ポールが水平に倒れた状態）で上部リンクと下部リンクとが一直線になる構成とすれば、ポール倒れ状態ではシリンダ装置に負荷は作用しないので、安全であるとともに、シリンダ装置が傷む恐れが少なくなる。

請求項８のように、アーム部材として三角板を用いるのは、充分な剛性を持たせかつ装置幅方向（ポール回転軸Ｄの軸心方向）の寸法を大きくしないために適切である。
また、アーム部材である三角板は、ポール下端部をポール回転軸Ｄに回転可能に取り付ける部材を兼ねる部材として適切であり、構造が簡単になる。

三角板と上部リンクと下部リンクとは、上からその順に（三角板、上部リンク、下部リンクという順に）連結されるので、請求項９のように、下側のものほど外側に配置される構成とすることで、地上に露出する部分の幅寸法を小さくすることができ、地上部分をコンパクトにするために、適切である。

以下、本発明のポールの起倒構造の実施例を、図１〜図７参照して説明する。

図１は本発明の一実施例のポールの起倒構造１を示すものでポール起立状態における側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。
これらの図において、２はポール、３はポール２を支持する台座である。台座３は設置基準面４より低いピット５の底面に固定した基台６に、上端部が設置基準面４より上に出る態様で固定されている。なお、設置基準面とは、舗装面を含めた地面、あるいは、地面より高さを高くしたコンクリート面、建築構造物の床面、その他、起倒ポールを設置する場所の基準面を指す。
基台６は台座３が固定される台座固定部７と後述の駆動装置１０が取り付けられる駆動装置取付部８とを間隔をあけて一体に備え、前記台座３は台座固定部７にボルト９で固定されている。
台座３は、間隔をあけた左右の片側部材１１が、駆動装置１０側（図１で左側）において板状の間隔部材１２で一体化された構成である。１１ａは片側部材１１の補強リブである。
ピット５に、台座３の部分が開口している蓋１３が設置基準面４と同レベルで設けられている。蓋１３の開口部を１３ａで示す。

ポール２の下端面にベースプレート１５が固定され、このベースプレート１５にポール２側と概ね反対側（図１で下方）に延出するアーム部材１６が溶接固定されている。なお、ポール２の下端面に直接アーム部材１６を固定することも可能である。
アーム部材１６は若干の間隔をあけた、ポール起倒鉛直面内の２枚の三角板（アーム部材１６と同じく符号１６で示す）からなる。三角板１６はベースプレート１５側が底辺で延出先端側が頂点となる概ね三角形である。
台座３の上部で設置基準面４より上の位置に位置固定の水平なポール回転軸Ｄが取り付けられ、このポール回転軸Ｄにアーム部材１６が回転可能に取り付けられている。
ポール回転軸Ｄの位置は、ポール起立状態におけるベースプレート１５のポール倒れ側（図１で左側）におけるベースプレート１５より若干下の位置（アーム部材１６におけるベースプレート１５に近い位置でかつポール倒れ側位置であるとも言える）である。
なお、ポール回転軸Ｄを直接ベースプレート１５に設けることも可能である。
上記の通りであり、少なくともベースプレート１５及びポール回転軸Ｄは設置基準面４より上に配されている。

前記アーム部材１６に上部リンク２１の一端がピン連結（このピン連結部をＡで示す）されている。上部リンク２１は、前記アーム部材１６の両外側にそれぞれ配された２本の細長板（上部リンク２１と同じく符号２１で示す）からなる。
前記上部リンク２１の他端に下部リンク２２の一端がピン連結（このピン連結部をＢで示す）されている。下部リンク２２は、前記上部リンク２１の両外側にそれぞれ配された２本の細長板（下部リンク２２と同じく符号２２で示す）からなる。
前記下部リンク２２の他端がピット５内に設けた位置固定の水平なアンカー軸Ｃに回転可能に連結されている。アンカー軸Ｃは、概ねポール起立状態におけるポール中心Ｍより僅かにポール倒れ側と反対側（図１で右側）の位置においてピット底面に固定した軸受け２３で支持されている。
前記上部リンク２１と下部リンク２２とは、ポール起立状態ではポール起倒鉛直面内でく字形をなすように連結されている。
図１のようにポール起立状態では、上部リンク２１の上端（ピン連結部Ａ）が設置基準面レベルの近傍にある。

ピット５内に設置した前記基台６の駆動装置取付部８に、前記上部リンク２１と下部リンク２２とのピン連結部Ｂを、上部リンク２１と下部リンク２２とのく字形連結角度αが変化するように押し引き駆動する前述の駆動装置１０が取り付けられている。
この駆動装置１０は、シリンダロッド２５ｂを摺動可能に嵌合させて鉛直面内で遥動可能なシリンダ２５ａを持つトラニオン型のシリンダ装置２５を備えており、前記シリンダロッド２５ｂの先端が前記上部リンク２１と下部リンク２２とのピン連結部Ｂに連結されている。
シリンダ装置２５のシリンダ２５ａは、基台６の駆動装置取付部８の脚部８ａにボルトで固定したブラケット８ｂに支持軸Ｅを中心として回転可能に取り付けられている。
シリンダ２５ａの前端部にこれと一体に駆動装置１０の駆動部２９が設けられている。
駆動部２９は、模式化して示した図３のように、電動モータ２７を駆動源とするスクリュウ式駆動装置であって、シリンダロッド２５ｂは、シリンダ２５ａ内を摺動する後方部分（図１で左方部分）が単なる円形断面、前方部分がネジ部２５ｃとなっている。
このネジ部２５ｃに螺合するナット部３０が駆動部２９の機枠３１に軸受け３２を介して回転可能に設けられ、このナット部３０と同軸で一体に設けたギヤ３３が電動モータ２７の出力軸に固定したギヤ３４と噛み合っている。ネジ部２５ｃはギヤ３３の中心穴３３ａを貫通している。なお、実施例ではモータ２７として、回転速度一定の交流１００Ｖモータを使用している。
モータ２７の出力軸が回転するとギヤ３４を介してギヤ３３及びナット部３０が回転し、ナット部３０が螺合するネジ部２５ｃすなわちシリンダロッド２５ｂが前進後退する。
これにより、シリンダロッド２５ｂの先端に連結されたピン連結部Ｂを押し引き駆動し、上部リンク２１と下部リンク２２とがなすく字形連結角度αを大きくすることでポール２を倒し、小さくすることでポールを起こす。
なお、シリンダロッド２５ｂの先端部（ネジ部２５ｃの先端部）は、ロッド長手方向の移動のみを拘束しロッド軸心回りの回転は許容する構造の連結部材３５を介してピン連結部Ｂに連結されており、シリンダロッド２５ｂの軸心回りの回転はピン連結部Ｂに伝達しない。
なお、図３の構造は、電動モータを駆動源とするスクリュウ式駆動装置のメカニズムの一例を模式的に示したものであり、実際には種々適切なメカニズムを採用するとよい。

台座３の地上に露出する部分及びポール２の下端部は台座カバー３７により覆われている。この台座カバー３７は、ピット５の蓋１３上に固定される袴部３７ａと周囲の側板部３７ｂと上面の天板部３７ｃとからなっている。側板部３７ｂは台座３に対して小さな隙間で設けられている。ポール２を倒す際には、この台座カバー３７を取り外してから、ポール倒し作業を行う。

上記のポールの起倒構造１の動作を説明する。
ポール２が垂直に立った起立状態では、図１に示すように、駆動装置１０におけるシリンダ装置２５のシリンダロッド２５ｂは後退しており、上部リンク２１と下部リンク２２とがく字形をなし、水平なベースプレート１５と一体のアーム部材（三角板）１６は三角形の頂部が下向きとなっており、アーム部材１６と上部リンク２１とのピン連結部Ａは、ポール中心Ｍより僅かにポール倒れ側と反対側（図１で右側）の位置であってアンカー軸Ｃのほぼ真上にある。図示例ではこの時の上部リンク２１と下部リンク２２とがなす角度（く字形連結角度）αは約６０°である。また、図示例では、下部リンク２２の水平方向に対する角度は概ね２０°程度である。

上記のポールの起倒構造における各部の基本的な動きを説明すると、シリンダロッド２５ｂが前進すると、ピン連結部Ｂがアンカー軸Ｃを中心とした円弧線上を移動する。ピン連結部Ｂが移動すると、ピン連結部Ａがポール回転軸Ｄを中心とした円弧線上を移動する。そして、アンカー軸Ｃとピン連結部Ｂとピン連結部Ａとが一直線になったところで、倒れが終了する。

図１のポール起立状態からポール２を倒す時、モータ２７を駆動しギヤ３４を介してギヤ３３を回転させ、ギヤ３３と一体のナット部３３を回して、これと螺合するネジ部２５ｃ（シリンダロッド２５ｂ）を前進させると、その先端に連結されたピン連結部Ｂが図１で右方に押されて上部リンク２１と下部リンク２２とのなす角度αが次第に大きくなり、上部リンク２１にピン連結部Ａで連結されているアーム部材１６がポール回転軸Ｄを中心として反時計回り方向に回転し、アーム部材１６とベースプレート１５を介して一体のポール２が図１の左方に次第に倒れていく。後述するように、倒れ始めのこの段階ではポール倒れ速度が比較的速い。
シリンダロッド２５ｂが前進して、ポール倒れ状態を示す図４のように、上部リンク２１と下部リンク２２とが一直線になった時、ピン連結部Ｂの位置が下部リンク２２の上死点となってアーム部材１６はそれ以上回転せず、したがって、ポール２はそれ以上倒れない。後述するように、倒れ終わりの段階ではポール倒れ速度が遅くなる。

上記のように、ポール２の倒れ速度が倒れ始めでは早く、倒れ終わりに近づくにつれて遅くなるので、ポール倒れ動作が円滑であり、かつポール２を安全に倒すことができる。すなわち、ポール２の倒れ始めでは、傾きが小さいので、ポール２の下端部（支持部）に作用する静的な曲げモーメントは小さいので、倒れ速度が速く慣性力が大きくても、ポール起倒構造に作用する負荷（アーム部材１６に作用する荷重）はあまり大きくならず、危険性はない。そして、ポール２の倒れ速度が速いと、当然ポール倒し作業の作業性がよい。
一方、ポール倒れ終わりに近づくと、ポール２の下端部（支持部）に作用する静的な曲げモーメントが大きくなるが、この段階では倒れ速度が小さくなり慣性力が小さくなるので、やはり、ポール起倒構造に作用する負荷はあまり大きくならず、危険性はない。
また、ポール倒れ状態で上部リンク２１と下部リンク２２とが一直線になった状態では、その直線状の上部リンク２１及び下部リンク２２に作用する引っ張り力で、ポールを水平状態に支持する曲げモーメントをすべて負担するので、シリンダロッド２５ｂに引張り力は作用しない。したがって、安全であるとともに、シリンダ装置２５が傷む恐れが少なくなる。
このように、ポールを倒す作業が円滑かつ安全に行なわれ、また、作業能率が良好である。
また、上記のような倒れ速度可変の動作を、回転速度一定の交流電動モータを用いて安価に実現することができる。

図４のポール倒れ状態からポール２を起こす時、モータ２７を逆回転に駆動してシリンダロッド２５ｂを後退させると、ピン連結部Ｂが前述と反対の動きをして、上部リンク２１と下部リンク２２とのなす角度αが次第に小さくなり、アーム部材１６がポール回転軸Ｄを中心として時計回り方向に回転して、ポール２が図１のように起立状態となる。
ポール起こし動作時には、ポール２を起こす際の慣性力の向きはポール２の下端部に作用する曲げモーメントの向きと逆なので、ポール起倒構造に作用する負荷が過大になる恐れはない。

起立状態のポールを水平に倒す際の倒れ速度が、上記のように倒れ始めは速く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなることを、図７を参照して説明する。なお、ここでは煩雑さを避けるために、駆動装置１０のシリンダロッド２５ｂが常に水平な姿勢でＢ点（ピン連結部Ｂ）を押すとしている。
図７はＢ点が水平方向に等しい距離ａずつ移動した場合におけるＡ点（ピン連結部Ａ）の動き（すなわち、上部リンク２１、下部リンク２２及びアーム部材１６の動き）を説明する図である。
Ｂ_０及びＡ_０はポール起立状態における位置、Ｂ_１〜Ｂ_４及びＡ_１〜Ａ_４はポールが傾いていく途中段階における位置、Ｂ_５及びＡ_５はポール倒れ状態（ポール２が水平に倒れた状態）における位置を示している。
前述の通り、ポール起立状態では下部リンク２２は水平方向に対して概ね２０°程度の角度をなし、ポール倒れ状態では、下部リンク２２が概ね鉛直になりかつ下部リンク２２と上部リンク２１とが一直線となるように設定されている。
図７でＢ点が等しい水平距離ａずつ右方に移動（Ｂ_０点からＢ_１、Ｂ_２、Ｂ_３、Ｂ_４へ移動）する時、下部リンク２２は鉛直に近づいていき、Ｂ点がＢ点の描く軌跡円の頂部に接近していくので、Ｂ点が水平距離ａずつ移動する毎の鉛直移動距離Δｙ（Δｙ_１、Δｙ_２、Δｙ_３、Δｙ_４）は図示の通り、下部リンク２２が鉛直に近づくにつれて、次第に小さくなっていく。このことは幾何学的な関係から明らかである。
一方、Ｂ点がＢ_０からＢ_１、Ｂ_２、Ｂ_３、Ｂ_４と移動する時、Ａ点はＡ_０からＡ_１、Ａ_２、Ａ_３、Ａ_４に移動するが、Ｂ点がＢ_０からＢ_１、Ｂ_２、Ｂ_３、Ｂ_４と移動する際の、上部リンク２１のみが寄与するＡ点の鉛直移動分は、Ｂ点の鉛直移動距離Δｙが次第に小さくなるのと同様に、概ね次第に小さくなる。このことも幾何学的な関係から明らかである。
したがって、下部リンク２２及び上部リンク２１の全体としても、Ｂ点が等しい水平距離ａずつ右方に移動（Ｂ_０点からＢ_１、Ｂ_２、Ｂ_３、Ｂ_４へ移動）する毎に、Ｂ点の水平距離ａの移動に対するＡ点の鉛直移動距離ΔＹ（ΔＹ_１、ΔＹ_２、ΔＹ_３、ΔＹ_４）は次第に小さくなる。これらのことは幾何学的な関係から明らかである。
なお、倒れ終わりのＢ_５の高さ位置はＢ_４と殆ど同じなので、倒れ終わりのＡ_５点はＡ_４点と殆ど一致する（すなわち、ΔＹ_５は殆ど０）。
そして、図７から明らかに読み取れるように、Ａ点がＡ_０からＡ_１、Ａ_２、Ａ_３、Ａ_４に移動する毎のアーム部材１６の回転角度Δθ（Δθ_１、Δθ_２、Δθ_３、Δθ_４）は、Ａ点がＡ_０からＡ_５に近づくほど、次第に小さくなる（Δθ_１＞Δθ_２＞Δθ_３＞Δθ_４）。このことも幾何学的な関係から明らかである。
すなわち、起立状態のポールを水平に倒す際の倒れ速度は、倒れ始めは速く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなる。
上記のような動作を適切に行わせるための各部の寸法関係及び相互位置関係には幅があるので、諸条件を勘案しての上部リンク２１、下部リンク２２、アーム部材１６の各長さ関係、並びにアンカー軸Ｃ、ポール回転軸Ｄの各位置関係等を、ポールの倒れ速度が倒れ始めでは早く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなるように適切に設定する。

上記のポールの起倒構造１は、地上に露出する部分を充分にコンパクトにすることが巧みに実現されている構造である。すなわち、
第１に、ポールの起倒構造１における大型の部分である基部６、駆動装置１０がピット５内にある。
第２に、台座３は、上から見て、ポール下端のベースプレート１５の広さからあまりはみ出ない程度のサイズである。
第３に、設置基準面４より上にある若しくは上に出ることのある可動部は、アーム部材１６と上部リンク２１のみである。
第４に、ポール起立時のアーム部材１６と上部リンク２１とのピン連結部Ａが、ポール下端面の下方の設置基準面レベル近傍にあるので、蓋１３に形成する台座部分の開口部１３ａを極力狭くすることができ、それに伴って台座カバー３７も極力コンパクトにすることが可能となる。
このような巧みな構造としていることで、地上に露出する部分が極めてコンパクトになっている。

また、上記のポールの起倒構造１は、小さな力でポール２の起倒動作を行うことができる。
これを図５、図６を参照して説明すると、図５は上記実施例のポールの起倒構造１における各部の具体的寸法をポール倒れ状態で示した図である。図６は倒れ状態の水平なポールを起こす際に、図５における各部材に作用する力を説明する図である。
図５のようにポール２を水平に支持している時に、ポール２の基端部（ポール回転軸Ｄの位置）において作用している曲げモーメント（すなわち最大曲げモーメント）Ｍmaxが６８９４．５２kN・cmであるとする。
この時、ポール２を起こすために単にＡ点を押下げる場合に要する鉛直荷重（引張り力）Ｐ_１は、
Ｐ_１＝Ｍmax／距離（cm）＝6894.52／40.5＝170.24ｋN
である。

これに対して、上記ポールの起倒構造１において、各部に作用する荷重は以下の通りである。
下部リンク２２に作用する引張り力＝770/767×170.24＝170.90 kN
アンカー軸Ｃに作用する引張り力＝633/635×170.90＝170.36 kN
ピン連結部Ｂに作用する水平荷重＝63/767×170.24＝13.98 kN
シリンダ装置の引張り力Ｐ_２＝1591.00/1536×13.98＝14.48
kN
このように、上記のポールの起倒構造１においてシリンダ装置に要求される引張り力Ｐ_２＝１４．４８kNは、単にＡ点を押下げる場合に要する引張り力Ｐ_１＝１７０．２４kNの約８％で済む。

上記のポールの起倒構造１では駆動装置１０として電動モータを駆動源とするスクリュウ式駆動装置を採用しているので、ポール２が傾斜状態でモータの故障等で停止したとしても、ナット部に螺合しているシリンダロッド２５ｂが後退することはない。したがって、ポール２は傾斜した姿勢のままに留まり、勢いよく倒れる恐れがないので、安全である。

また、本発明のポールの起倒構造は、交流１００Ｖ電源しかない場所において、性能を充分に発揮できるものである。すなわち、実施例のモータ２７は交流１００Ｖの汎用モータである。汎用の交流１００Ｖモータの回転数一定であるが、モータ回転数が一定でも、上述した通り、ポール２の倒れ速度が倒れ始めでは速く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなる動きを実現できる。
また、交流１００Ｖの汎用モータの出力はあまり大きくないが、スクリュウ駆動方式を採用していることで、ポール２を起倒させるに必要な充分大きな力が得られている。
また、高いモータ回転数に対してポール倒れ速度は低いので減速が必要であるが、スクリュウ駆動方式を採用していることで、減速機構部分が簡略化される。

上記のポールの起倒構造１において、アーム部材として三角板１６を用いているが、充分な剛性を持たせかつ装置幅方向（ポール回転軸の軸心方向）の寸法を大きくしないために適切である。
また、アーム部材である三角板１６は、ポール下端部をポール回転軸Ｄに回転可能に取り付ける部材を兼ねる部材として適切であり、構造が簡単になる。
また、三角板１６と上部リンク２１と下部リンク２２とは、上からその順に（三角板、上部リンク、下部リンクという順に）連結されるので、下側のものほど外側に配置される構成としたことで、地上に露出する部分の幅寸法が小さくなり、地上部分をコンパクトにするために、適切である。

実施例のアーム部材１６は２枚の三角板からなるが、必ずしも２枚である必要はなく１枚物でもよいし、また、板状でなくてもよく、種々の形状の部材を用いることができる。要するに、ベースプレート１５のポール倒れ側位置の近傍からポールと概ね反対側に延出してピン連結部Ａと連結できる形状寸法の部材であればよい。
また、実施例ではピット５の底面に固定した基台６上に台座３を固定したが、台座はピット５の底面に直接固定してもよい。

本発明の一実施例のポールの起倒構造を示すもので、ポール起立状態における側面図である。 図１のＡ−Ａ断面矢視図である。 図１における駆動装置部分の一例を模式的に示した断面図である。 図１のポールの起倒構造のポール倒れ状態における正面図である。 上記ポールの起倒構造における各部の寸法をポール倒れ状態で示した図である。 倒れ状態の水平なポールを起こす際に、図５における各部材に作用する力を説明する図である。 上記ポールの起倒構造において、起立状態のポールを水平に倒す際に、倒れる速度が倒れ始めは速く、倒れ終わりに近づくにつれて遅くなることを定性的に説明するための図である。

符号の説明

１ ポールの起倒構造
２ ポール
３ 台座
４ 設置基準面
５ ピット
６ 基台
７ （基台の）台座固定部
８ （基台の）駆動装置取付部
８ａ 脚部
８ｂ ブラケット
９ ボルト
１０ 駆動装置
１１ （台座の）片側部材
１１ａ 補強リブ
１２ 間隔部材
１３ 蓋
１３ａ 開口部
１５ ベースプレート
１６ アーム部材（三角板）
２１ 上部リンク
２２ 下部リンク
２３ 軸受け
２５ シリンダ装置
２５ａ シリンダ
２５ｂ シリンダロッド
２５ｃ ネジ部
２７ 電動モータ
２９ 駆動部
３０ ナット部
３１ 機枠
３２ 軸受け
３３ ギヤ
３３ａ 中心穴
３４ ギヤ
３５ 連結部材
３７ 台座カバー
３７ａ 袴部
３７ｂ 側板部
３７ｃ 天板部
Ａ （アーム部材と上部リンクとの）ピン連結部
Ｂ （上部リンクと下部リンクとの）ピン連結部
Ｃ アンカー軸
Ｄ ポール回転軸
Ｅ （シリンダ装置の）支持軸
Ｍ ポール中心
α （上部リンクと下部リンク２２とがなす）く字形連結角度

Claims (9)

1. 台座上に取り付けられた可倒式のポールを起こし又は倒すためのポールの起倒構造であって、
   前記台座は設置基準面より低いピット内に、上端部が設置基準面より上に出る態様で固定され、
   ポールの下端部は、ポール回転軸Ｄを介して前記台座に回転可能に取り付けられ、
   ポール下端面に、ポール頂部側と概ね反対側に延出するアーム部材が一体に設けられ、
   このアーム部材にピン連結Ａされた上部リンクと、ピット内に設けたアンカー軸Ｃに回転可能に連結された下部リンクとがポールが起立状態では、ポール起倒鉛直面内で概ねく字形をなすようにピン連結Ｂされ、
   上部リンクと下部リンクとのピン連結部Ｂを、上部リンクと下部リンクとのく字形連結角度αが変化するように押し引き駆動する駆動装置をピット内に設けてなり、
   前記上部リンク、下部リンク、アーム部材の各長さ関係、並びに、アンカー軸Ｃ、ポール回転軸Ｄの各位置関係等が、ポールの倒れ速度が倒れ始めでは早く倒れ終わりに近づくにつれて遅くなるように設定されていることを特徴とするポールの起倒構造。
2. 前記ピットに、概ね台座部分が開口部となる蓋を設け、ポール起立状態において前記台座の概ね前記蓋より上の側面部分を覆う台座カバーを前記蓋又は台座に設置したことを特徴とする請求項１記載のポールの起倒構造。
3. ポールを起立状態にした時のアーム部材と上部リンクとのピン連結部Ａが、ポール下端面の下方の設置基準面レベル近傍にあることを特徴とする請求項１又は２記載のポールの起倒構造。
4. 前記駆動装置は、シリンダロッドを進退可能に嵌合させて鉛直面内で遥動可能なシリンダを持つトラニオン型のシリンダ装置を備えており、前記シリンダロッドの先端が前記上部リンクと下部リンクとのピン連結部Ｂに連結されていることを特徴とする請求項１〜３記載のポールの起倒構造。
5. 前記駆動装置は、電動モータを駆動源とするスクリュウ式駆動装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポールの起倒構造。
6. 前記電動モータが回転速度一定の交流１００Ｖモータであることを特徴とする請求項５記載のポールの起倒構造。
7. ポールを倒した状態では、上部リンクと下部リンクとが概ね一直線となることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポールの起倒構造。
8. ポール下端面に一体に設けた前記アーム部材が、ポール起倒鉛直面内で概ね三角形をなす三角板であり、かつ、ポール下端部をポール回転軸Ｄに回転可能に取り付ける部材を兼ねていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のポールの起倒構造。
9. 前記上部リンクが、アーム部材を構成する２枚の三角板の両外側にそれぞれ配された２本のリンクからなるものであり、下部リンクが、上部リンクを構成する前記２本のリンクの両外側にそれぞれ配された２本のリンクからなるものであることを特徴とする請求項８記載のポールの起倒構造。

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