JP5137495B2 - 伸縮ポール装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ビデオカメラを一時的に高所に持ち上げて支持するのに用いられる伸縮ポール装置に関するものである。

従来の伸縮ポール装置としては、例えば、互いに径が異なる複数の筒体を軸方向に摺動可能に嵌合してなる、いわゆるテレスコピック型の伸縮ポール装置がある。
このタイプの伸縮ポール装置では、径がもっとも小さい筒体の先端にステージを有していて、このステージにビデオカメラやセンサなどの物品を載せて伸張させることで高所に持ち上げるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１−２３０８７２号公報

ところが、上記した従来の伸縮ポール装置にあっては、互いに径が異なる複数の筒体を多重に重ねてあるため、伸張状態において隣接する筒体の各端部同士が重なり合う部分に曲げモーメントが集中することとなる。
つまり、この伸縮ポール装置では、伸張状態における集中曲げモーメントに耐え得るように、筒体の肉厚を大きくする必要があり、その結果、全体重量が重くなってしまうという問題があった。

また、上記した従来の伸縮ポール装置において、伸張状態で相応の長さを要求する場合には、筒体一つひとつの長さを長くする必要があり、この筒体の長さは縮めた際の伸縮ポール装置の長さになることから、収納性が良いとは言えないという問題を有していた。
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、軽量小型化を実現したうえで、例えば、ビデオカメラやアンテナなどの物品を従来と同等ないしそれ以上の高さに持ち上げて支持することが可能である伸縮ポール装置を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る伸縮ポール装置は、巻き取りドラムに弾性変形状態で巻き取られ且つ前記巻き取りドラムから繰り出した状態で断面が略Ｃ字形を成す棒状に復帰する帯状弾性体を複数備え、前記巻き取りドラムから繰り出して断面が略Ｃ字形の棒状に復帰した複数の帯状弾性体同士を組み合わせて剛性を有する中空ポールを形成するべく、前記複数の帯状弾性体を配置し、 前記中空ポールの基部を支持する支持筒と、この支持筒内に配置されて径方向に拡縮可能としたブレーキ材と、このブレーキ材を拡張させて前記帯状弾性体を前記支持筒に押し付けるアクチュエータを具備した制動機構が設けられている構成としたことを特徴としており、この構成の伸縮ポール装置を前述の従来の課題を解決するための手段としている。

この伸縮ポール装置において、帯状弾性体には、金属材料としてばね鋼を用いることができ、非金属材料としてＧＦＲＰやＣＦＲＰ等の繊維強化プラスティックを採用し得る。
この伸縮ポール装置では、複数の帯状弾性体を各巻き取りドラムからそれぞれ繰り出すと、複数の帯状弾性体はいずれも断面が略Ｃ字形の棒状に復帰する。そして、これらの帯状弾性体同士が組み合わさることで、剛性を有する中空ポールが形成されることとなる。

つまり、複数の帯状弾性体を各巻き取りドラムから繰り出すことで形成される中空ポールの肉厚及び直径は、その全長にわたってほぼ均一になるので、すなわち、曲げモーメントが集中してかかる部分がなくなるので、軽量でしかも剛性が高いものとなる。
また、複数の帯状弾性体を各巻き取りドラムに巻き取ると、中空ポールとして残る部分がほとんどなくなり、したがって、小型になる分だけ収納性に優れたものとなる。

また、本発明に係る伸縮ポール装置は、中空ポールの基部を支持する支持筒と、この支持筒内に配置されて径方向に拡縮可能としたブレーキ材と、このブレーキ材を拡張させて前記帯状弾性体を前記支持筒に押し付けるアクチュエータを具備した制動機構が設けられている構成としており、このような構成とすることで、中空ポールを長く伸ばした場合の安定化が図られると共に、制動機構を作動させることで、中空ポールの伸張状態を確実に維持し得ることとなる。

本発明の請求項２に係る伸縮ポール装置は、前記帯状弾性体を二枚有し、これらの帯状弾性体は、前記巻き取りドラムから繰り出されて断面が略Ｃ字形の棒状に復帰した状態で互いに対向すると共に、一方の帯状弾性体の内側に他方の帯状弾性体が嵌まり込んで剛性を有する中空ポールを形成する構成としている。
この伸縮ポール装置では、二枚の帯状弾性体を各巻き取りドラムからそれぞれ繰り出すと、二枚の帯状弾性体はいずれも断面が略Ｃ字形の棒状に復帰する。そして、これらの帯状弾性体は、互いに対向して一方の帯状弾性体の内側に他方の帯状弾性体が嵌まり込むことで剛性を有する中空ポールが形成されることとなる。

この場合は、軽量小型化が図られるのに加えて、構造が簡単な分だけ伸縮制御が単純で容易なものとなる。
本発明の請求項３に係る伸縮ポール装置は、前記帯状弾性体を巻き取りドラムから繰り出す摩擦式ローラを備え、この摩擦式ローラの繰り出し作動及び前記巻き取りドラムの巻き取り作動で前記中空ポールを伸縮させる構成としている。

この構成を有する伸縮ポール装置では、中空ポールの伸縮が迅速になされることとなる。
本発明の請求項４に係る伸縮ポール装置は、前記中空ポール内に流体を供給可能とし、この流体の供給・吸引により前記中空ポールを伸縮させる構成としている。
この構成を採用した伸縮ポール装置では、中空ポールの伸縮がより迅速になされるうえ、中空ポール内に流体を供給した状態では、剛性がより一層高まることとなる。

本発明の請求項５に係る伸縮ポール装置は、前記中空ポールの拡径拘束手段を備えている構成としており、拡径拘束手段として、リングを用いることができるほか、高強度繊維から成る筒状の網や袋を採用することができる。
この伸縮ポール装置では、中空ポール内に流体を供給して内圧を高めることができるので、中空ポールの剛性をより一層高め得ることとなる。

本発明の請求項１に係る伸縮ポール装置では、上記した構成としているので、軽量小型化を実現したうえで、例えば、ビデオカメラやセンサなどの物品を従来と同等ないしそれ以上の高さに持ち上げて支持することが可能である。
つまり、伸縮ポール装置の軽量小型化を実現したことで、車両などの運搬手段も小型化できると共に、臨時的な監視や無線中継を行う際の設営が容易なものとなり、加えて、電波状況が不良な場所での通信や高所の点検にも使用することができる。

また、中空ポールを肉厚が均一に薄い帯状弾性体で形成するようにしているので、中空ポールに凹みなどの損傷が生じた場合には、その部分から先の帯状弾性体を切り取ることで補修することができる。
加えて、この伸縮ポール装置では、中空ポールを長く伸ばした場合の安定化を実現でき、制動機構を作動させることで、中空ポールの伸張状態を確実に維持することができる。

本発明の請求項２に係る伸縮ポール装置では、軽量小型化を実現できるのに加えて、構造が簡単になる分だけ容易に伸縮を制御することができる。
本発明の請求項３に係る伸縮ポール装置では、中空ポールを迅速に伸縮させることができる。
本発明の請求項４に係る伸縮ポール装置では、中空ポールをより迅速に伸縮させることができるうえ、中空ポール内に流体を供給した状態において、より一層剛性を高めることができる。

本発明の請求項５に係る伸縮ポール装置では、中空ポール内に流体を供給して内圧を高めることができるので、中空ポールの剛性をより一層高めることができる。

以下、本発明に係る伸縮ポール装置を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明に係る伸縮ポール装置の一実施形態を示している。
図１に示すように、この伸縮ポール装置１は、ばね鋼から成る帯状弾性体２を二枚備えており、これらの帯状弾性体２は、いずれも巻き取りドラム３に弾性変形状態で巻き取られ、一方、この巻き取りドラム３から繰り出した状態において、図２に示すように、断面が略Ｃ字形を成す棒状に復帰するものとなっている。

この場合、巻き取りドラム３から繰り出されて断面が略Ｃ字形の棒状に復帰した帯状弾性体２，２は互いに対向して、一方の帯状弾性体２（図示左側の帯状弾性体２）の内側に他方の帯状弾性体２（図示右側の帯状弾性体２）が嵌まり込んで剛性を有する中空ポールＰをほぼ鉛直方向に沿って形成するようになっている。
また、この伸縮ポール装置１は、帯状弾性体２を巻き取りドラム３から繰り出す摩擦式ローラ４を備えており、この摩擦式ローラ４の繰り出し作動及び巻き取りドラム３自体が有する巻き取り機構の巻き取り作動によって、中空ポールＰの伸縮を行うようになっている。

加えて、この伸縮ポール装置１は、中空ポールＰ内に空気（流体）を供給するエアインテーク５を備えていると共に中空ポールＰの先端に位置して空気の漏洩を阻止する密閉冠６を備えており、中空ポールＰに対して空気の供給・吸引を行うことによっても中空ポールＰを伸縮させるようにしている。
この際、巻き取りドラム３から繰り出された帯状弾性体２，２同士が嵌合するのをガイドすると共に、帯状弾性体２，２同士が嵌合して形成される中空ポールＰの基部を支持する支持筒７を備えており、この支持筒７の上端には、中空ポールＰに嵌合され且つ中空ポールＰの伸張に伴って上昇する密閉冠６にワイヤ８を介して引き上げられて、一定間隔で配置される複数の拡径拘束リング（拡径拘束手段）９が設けてある。

さらに、この伸縮ポール装置１は、図３（ａ）に示すように、中空ポールＰの伸縮を規制する制動機構１０を備えている。
この制動機構１０は、支持筒７と、この支持筒７内に配置されて中空ポールＰよりも径を僅かに小さく設定したシリンダ１１と、このシリンダ１１の中間部分にワッシャ１２を介して配置されてシリンダ１１の径方向に拡縮可能としたブレーキ材１３と、エアインテーク５に嵌合されてシリンダ１１で摺動可能とした押圧パイプ１４と、この押圧パイプ１４を昇降させるアクチュエータ１５を具備している。

この制動機構１０は、図３（ｂ）に示すように、このアクチュエータ１５のロッド押し出し作動によって、押圧パイプ１４を上昇させてブレーキ材１３を拡張させ、この拡張したブレーキ材１３で帯状弾性体２，２を支持筒７に押し付けることで、中空ポールＰの伸縮を止めると共に、その停止状態を維持し得るようになっている。
図４は、上記した伸縮ポール装置１の一運用例を示しており、巻き取りドラム３，摩擦式ローラ４及びアクチュエータ１５は、移動車両２０の台座２１，ホルダ２２及び車体本体２３にそれぞれ支持される。

また、エアインテーク５は、供給孔２４を介して図示しない圧搾空気供給源に接続され、中空ポールＰの密閉冠６には、ステージ６ａを介してビデオカメラなどの物品Ｖが載置される。
この場合、複数の拡径拘束リング９のうちの一部と車体本体２３との間に、支持索２５を張設することで、中空ポールＰの揺れや曲がりを回避することができる。

上記した伸縮ポール装置１では、摩擦式ローラ４の繰り出し作動及び中空ポールＰに対する空気の供給によって、二枚の帯状弾性体２，２を各巻き取りドラム３，３からそれぞれ繰り出すと、二枚の帯状弾性体２，２はいずれも断面が略Ｃ字形の棒状に復帰する。
そして、これらの帯状弾性体２，２は互いに対向して、一方の帯状弾性体２（図２左側の帯状弾性体２）の内側に他方の帯状弾性体２（図２右側の帯状弾性体２）が嵌まり込むことで剛性を有する中空ポールＰが鉛直方向に沿って形成されることとなる。

つまり、二枚の帯状弾性体２，２を各巻き取りドラム３，３から繰り出すことで形成される中空ポールＰの肉厚及び直径は、その全長にわたってほぼ均一になることから、すなわち、曲げモーメントが集中してかかる部分がなくなることから、軽量でしかも剛性が高いものとなる。
また、二枚の帯状弾性体２，２を各巻き取りドラム３，３に巻き取ると、中空ポールＰとして残る部分がほとんどなくなり、したがって、小型になる分だけ収納性に優れたものとなるのに加えて、帯状弾性体２を二枚用いるようにしたことで、構造が簡単になる分だけ伸縮制御が単純で容易なものとなる。

さらに、上記した伸縮ポール装置１では、摩擦式ローラ４の繰り出し作動及び巻き取りドラム３自体が有する巻き取り機構の巻き取り作動によって、中空ポールＰの伸縮を行うようにしているので、中空ポールＰの伸縮が迅速になされることとなる。
さらにまた、上記した伸縮ポール装置１では、エアインテーク５を介して中空ポールＰに対して空気の供給・吸引を行うことによっても中空ポールＰを伸縮させるようにしているので、中空ポールＰの伸縮がより迅速になされるうえ、中空ポールＰ内に流体を供給した状態では、剛性がより一層高まることとなる。

さらにまた、上記した伸縮ポール装置１では、中空ポールＰの伸張に伴って一定間隔で配置される複数の拡径拘束リング９を設けた構成としているので、中空ポールＰ内に流体を供給して内圧を高めることができ、その結果、中空ポールＰの剛性をより一層高め得ることとなる。
さらにまた、上記した伸縮ポール装置１では、巻き取りドラム３から繰り出された帯状弾性体２，２同士が嵌合するのを案内すると共に、帯状弾性体２，２同士が嵌合して形成される中空ポールＰの基部を支持する支持筒７を備えているので、中空ポールＰの形成が円滑に成されると共に、中空ポールＰを長く伸ばした場合の安定化が図られることとなる。

さらにまた、上記した伸縮ポール装置１では、中空ポールＰの伸縮を規制する制動機構１０を具備したものとしているので、この制動機構１０を作動させることで、中空ポールＰの伸張状態を確実に維持し得ることとなる。
なお、本発明に係る伸縮ポール装置の構成は、上記した一実施形態に限定されるものではなく、他の構成として、例えば、中空ポールＰの伸縮制御の効率化を図るために、センサを設置したり、帯状弾性体２に目盛りを付したりして、帯状弾性体２の繰り出し長さを検出するようにしてもよい。

また、上記した伸縮ポール装置１では、中空ポールＰの拡径拘束手段として、拡径拘束リング９を設けた構成としているが、このリング９に代えて、高強度繊維から成る筒状の網や袋を採用することができる。
さらに、上記した一実施形態では、中空ポールＰをほぼ鉛直方向に沿って形成する場合を例示したが、中空ポールＰを斜め方向ないし水平方向に沿って形成する場合であってもよい。

本発明に係る伸縮ポール装置の一実施形態を示す構成説明図である。 図１における伸縮ポール装置の中空ポール形成要領を示す部分斜視説明図である。 図１における伸縮ポール装置の制動機構を示す非制動状態の拡大断面説明図（ａ）及び制動状態の拡大断面説明図（ｂ）である。 図１における伸縮ポール装置の一運用例を示す車両に搭載した状態の側面説明図である。

符号の説明

１ 伸縮ポール装置
２ 帯状弾性体
３ 巻き取りドラム
４ 摩擦式ローラ
５ エアインテーク
７ 支持筒
９ 拡径拘束リング（拡径拘束手段）
１０ 制動機構
Ｐ 中空ポール

Claims (5)

1. 巻き取りドラムに弾性変形状態で巻き取られ且つ前記巻き取りドラムから繰り出した状態で断面が略Ｃ字形を成す棒状に復帰する帯状弾性体を複数備え、前記巻き取りドラムから繰り出して断面が略Ｃ字形の棒状に復帰した複数の帯状弾性体同士を組み合わせて剛性を有する中空ポールを形成するべく、前記複数の帯状弾性体を配置し、
   前記中空ポールの基部を支持する支持筒と、この支持筒内に配置されて径方向に拡縮可能としたブレーキ材と、このブレーキ材を拡張させて前記帯状弾性体を前記支持筒に押し付けるアクチュエータを具備した制動機構が設けられていることを特徴とする伸縮ポール装置。
2. 前記帯状弾性体を二枚有し、これらの帯状弾性体は、前記巻き取りドラムから繰り出されて断面が略Ｃ字形の棒状に復帰した状態で互いに対向すると共に、一方の帯状弾性体の内側に他方の帯状弾性体が嵌まり込んで剛性を有する中空ポールを形成する請求項１に記載の伸縮ポール装置。
3. 前記帯状弾性体を巻き取りドラムから繰り出す摩擦式ローラを備え、この摩擦式ローラの繰り出し作動及び前記巻き取りドラムの巻き取り作動で前記中空ポールを伸縮させる請求項１又は２に記載の伸縮ポール装置。
4. 前記中空ポール内に流体を供給可能とし、この流体の供給・吸引により前記中空ポールを伸縮させる請求項１〜３のいずれか一つの項に記載の伸縮ポール装置。
5. 前記中空ポールの拡径拘束手段を備えている請求項４に記載の伸縮ポール装置。

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