JPH0293108A - 伸縮自在の支柱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１例えば、橋梁、鉄塔、高速道路、ダム、建物
等の高架・高層構造物や高架電力線２発電設備、化学プ
ラント、製鉄プラン１〜９石油タンり、ガスタンク、液
化ガスタンクのような高所に対する点検、検査、補修等
の各種作業用の足場や支柱、街灯、電話などの架設、保
守作業用足場、空中電波、気象等の計測用の支柱、植物
、動物等の生態観測用の足場や支柱、或は、様々なスポ
ラ競技や各種イベント、魚群、牧場、農場、海洋牧場、
工場全景、リゾート地等を高所から撮影するための支柱
、若しくは、ゴルフ場等における照明用やテン１〜．フ
ェンスなどの仮設構造物用の支柱などとして用いて有用
な伸縮自在の支柱装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、各種高架構造物などの高所に対する点検等の諸作
業や高所からの撮影や照明を行うため、仮設足場を設置
したり、高所作業専用のクレーン車等を使用したりして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、仮設足場を組むことは、そのための用地や
組立２分解の作業時間が不可欠であるため、そのような
余裕のない場合には適用できないのみならず、足場の組
立てや撤去に伴う手間、コストが嵩むため、経済性に欠
けるという難がある。

一方、高所作業用クレーン車のような専用機器を使用す
る場合には、場所的９時間的問題の大半は解決できるが
、そのようなりレーン車は専用機器ゆえに設備コス１〜
はきわめて莫大であり、また、このような専用機器用の
車輌は全体として大型であるため、重量も大きくなり、
軽便な機動性に欠けるという難がある。

本発明は、」１記のような従来の高所における点検、検
査、工場、或は、高所に対する計測、　１！測、高所か
らの撮影、照明、監視等に用いる上で経済性に富み、ま
た、軽便な機動力を発揮することができるようにした伸
縮自在の支柱装置を提供することをその課題とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

」１記課題を解決するための本発明の構成は、小径の円
筒体が大径の円筒体に密に遊挿され、且つ、小径の円筒
体の下端外面が大径の円筒体の上端内面に気密を保持し
て接続される複数の異径円筒体を接続して成る伸縮自在
支柱に於て、支柱の中間に位置する各円筒体を有底に形
成し且つ各円筒体の上端内面と下端外面に、互に雌ハ１
６関係により結合される被係合部と係合部とによる結合
部を形成すると共に、支柱の上端に位置する円筒体はそ
の」ユ端を閉塞して下端外面に係合部を形成し、支柱の
下端に位置する円筒体はその下端を中空室に形成して」
―端内面に被係合部を形成する一方、これらの各円筒体
が最小径の円筒体から順次大径の円筒体に相互に回転不
能に内挿された状態において、各円筒体の底部の中心に
各底部を貫通する角孔を形成し、この角孔に支柱上端に
なる円筒体底部の角孔より下方が前記角孔に内接する外
径の丸筒状をなすとともにこの先筒状部より上方が前記
角孔に遊嵌される角筒状に形成され且つこの角筒状部に
気孔を形成した芯杆体を貫挿させ、該芯杆体を支柱の下
端に位置する円筒体に回転自在にして立設し、且つ、こ
の芯杆体に、外部から回転力を与えると共に圧縮気体を
給、排するようにして成り、支柱の伸長組立ては、上記
芯杆体に正回転を与えつつ圧縮気体を供給することによ
り行い、また、支柱の短縮折畳みは、上記芯杆体に逆回
転を与えつつ前記気体を排出することにより行うように
したことを特徴とするものである。

〔作　用〕

芯杆体に供給される圧縮気体は、各円筒体に、それらを
小径のものから順次上昇させ支柱を伸長させるように作
用すると共に、このとき芯杆体に与えられる正回転は、
この芯杆体の」二部が」１昇した円筒体底部の中心孔と
嵌合していることによって当該円筒体に回転を与え、上
昇して回転が与えられる円筒体下端の係合部を、当該円
筒体が内挿されている円筒体上端の被係合部に結合させ
、以下、同様にして順次各回筒体が上昇されて上昇した
円筒体の下端が次の円筒体の上端に結合させられること
によりその位置を固定し、これによって各円筒体を支柱
に伸長組立てる。伸長して組立てられた支柱は、全体と
して一つの気密室を形成し、圧縮気体により内圧がかけ
られることによって支柱の強度が補強される。

また、上記芯杆体に逆回転が与えられ、先に供給されて
いた圧縮気体を徐々に排出することにより伸長組立てら
れていた支柱は、各円筒体の大径のものの側からそれら
の円筒体を内装した円筒体に順次引込まれていくことに
より、支柱の短縮折畳みを行う。

〔実施例〕

次に本発明支社装置の実施例を図に拠り説明する。

第１図は本発明支柱装置の一例の要部を示すｉＥ断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第２３図は伸
長させた支柱装置の上半側の正断面図である。

図に於て、１は本発明支柱装置を構成する円筒体のうち
装置の最下段に位置付けられる最大径を有する基礎円筒
体で、その底部は３枚の底板１ａ。

ｌａ’、ｉａ”により二重の気密室１ｄ、ｌｅに形成さ
れており、また、上端内周面には被係合部として雌ネジ
１ｂが形成されている。

２は」−起用筒体１の内径の内側にゆるく収まる外径を
有し、円筒体１に収められて上端がその円筒体１から少
し突出する程度の長さを有する中間円筒体の一つで、こ
の円筒体２の上端内周には雌ネジ２ｂが形成されている
一方、下端外周には上記円筒体１の雌ネジ１ｂと螺合す
る雄ネジ２Ｃが形成されている。尚、２ａはこの円筒体
２の底部１ｄはこの円筒体２と前記円筒体１を気密に接
続するため円筒体１の上部に配設したオーリング、２ｄ
は同じく円筒体２の」二端部に配設したオーリングであ
る。

而して、図の３〜９は本発明支柱装置を形成する円筒体
で、これらの円筒体３〜９のうち中間円筒体３〜８は相
互の内、外径と長さが」１記円筒体１と円筒体２との関
係と同様の関係になるように形成されている。従って、
図中、３８〜８ａは各円筒体の底部、３ｂ〜８ｂは各円
筒体３〜８の」−端内周面に形成した雌ネジ、３０〜８
ｃは同じく下端外周面に形成した雄ネジ、３ｄ〜８ｄは
オリングである。

本発明支柱装置の最上端を形成する先端円筒体９は、そ
の径並びに長さの構成、及び、底部９ａを有し、且つ、
下端外周面に雄ネジ９ｃが形成される点において、先の
各円筒体３〜８と同様の構成であるが、上端が閉塞され
ている点において個有の構成をもつ。

即ち、ここでは、円筒体９の上端にはネジｌｏａ等によ
り着脱自在にした台座１０がオーリング９ｄ等を介して
気密に被嵌されることによって、この円筒体９の上端を
閉塞している。

この台座１０は、その上面にカメラや照明用の光源、或
は、計測手段、作業台等をマウントするための台座とし
て利用する。

上記の各円筒体１〜９は、それぞれ径の小さい円筒体が
径の大きい円筒体の内部に収挿された状態にされること
により、支柱装置として短縮折畳みされた状態となるが
、この状態において、各円筒体１〜９の底部１ａ〜９ａ
には、その中心部に同じ大きさ形状の角孔１１が形成さ
れている。この角孔１１は、四角形、六角形等適宜形状
の角孔であれば足りる。また、−に記の各円筒体１〜９
の内面又は外面若しくは内外面には各円筒体同士の回転
、摺動の邪魔にならないように、リブ（図示せず）を形
成することが望ましい。

１２は、収挿状態の各円筒体１〜９における前記の各角
孔１１を貫通するように、円筒体１の第２底板１ａ’に
立設した中空の芯杆体で、この芯杆体１２は、収挿状態
における各円筒体１〜９の底部１ａ〜９ａに対応した下
部側の外周が、前記角孔１１に内接する円筒状をなす円
筒状部１２ａに形成されている一方、この円筒状部１２
ａより上方が前記角孔１１に嵌合する角柱状部１２ｂに
形成されていると共に、上部側には気孔１２ｃが形成さ
れている。この芯杆体１２の中空部分は、気体の通路で
ある。

尚、角柱状部１２ｂは、円筒状部１２ａをそのまま立上
げ、この立上げた円筒状部の外面に角穴１１に回転不能
に遊嵌されるフィン状をなす突条等を設けて形成しても
よい。

また、上記芯杆体１２は　第２底抜１８″の上に軸受け
１３を介して回転自在に立設されていると共に、底板１
ａ、ｌａ’との摺合せ部は、気密シール部材１３ａ、　
１３ｂが介装されている。

１４は円筒体１に形成した気密室１ｄにおいて上記芯杆
体１２に装着した入力歯車、１５は前記歯車に回転力を
供給する回転機で、例えば、ギャードモータ等により形
成され、この回転機１５の作用で」―記芯杆体１２に正
、逆回転を選択的に与える。

一方、１６は収挿された状態の各円筒体１〜９の底部１
ａ〜９ａにおいて、各円筒体１〜９のうち円筒体２〜８
が回転しないように拘束するため、各円筒体２〜８の底
部２ａ〜８ａを貫通させて円筒体１の底部ｌａ上に立設
した回転止め杆である。

この回転止め杆１６の作用で、収挿状態の各円筒体のう
ち円筒体２〜８は、芯杆体１２に回転力が付すされても
、回転することはない。

この杆１６と同様の機能は、各底部１８〜９ａにおいて
相互の対向面に、凹部とこの凹部に嵌合する凸部とを設
けることによっても得ることができる。

１７は上端を円筒体９における台座１０の下面に固定す
ると共に、下端側を各円筒体の中心部を径由して芯杆体
１２の中空部を通し、円筒体１の第２中空室１ｅに配設
した巻取ドラム１８ａに巻取らせた紐、ワイヤ等による
ガイ１く索条で、折畳時に各円筒体９〜２を必要に応じ
て下方へ引張る際に使用し、前記巻取ドラム１８ａがモ
ータ等の回転機１８によって回転させられることにより
１巻取り９巻戻しされるようになっている。

尚、台座］Ｏにマウントされるカメラ等の諸機材に対す
る電源コードや制御系の電気、光等の信号ケーブル等も
、このガイド索条１７と同様に、各円筒体と芯杆体１２
の中空部を通して、予め配設しておくことが望ましい。

このコードやケーブル等の先端は、台座１０上において
接続用ソケットやプラグ等を設け、また、円筒体１の気
密室ｌｅ側は、気密シールを介して外部に引出すように
する。

１９は」二部芯杆体１２の中空部に圧縮気体を給排する
ための圧縮気体の給排系で、図の実施例では圧力源１９
ａに接続された気体の給供管１９ｂが止め弁１９ｃ、圧
力調整弁１９ｄなどを介して第２気密室１ｅに連通させ
られていると共に排気管１９ｅが接続されており、この
気密室１ｅにおいて開口させられている芯杆体１２の中
空部との間で圧縮気体が給排されるようになっている。

・１９ｆは排気管１９ｅの止め弁、１９ｇは同じく圧力
調整弁である。

尚１円筒体１は本発明装置のベースともなる部材である
から、図示しないが、その底面には、伸縮又は折畳自在
の張り足部材を設けることが望ましい。

以上の１〜１９の各部材により、本発明支柱装置の一例
を構成するので、次にその作動例について説明する。

本発明装置は、各円筒体１〜９が円筒体１をベースにし
て順次小径のものが大径のものの内部に収挿されること
により、折畳み状態になる。このとき、ガイド索条１７
はドラＡ１８ａに巻取られている。信号ケーブル等がこ
の索条１７と一緒に配設されている場合には、このケー
ブル等も一緒に巻取られる。

支柱装置が上記の収挿折畳み状態にあ□るとき、各円筒
体を伸長させ支柱に組立てるためには、回転機１５を例
えば正回転させると共に、圧縮気体の給供源１９ａから
圧縮気体を気密室１ｅに供給する。

回転機１５が正回転しても、各円筒体１〜９の底部１ａ
〜９ａは、その角孔１１に円筒状部１２ａにおいて内接
する外径の芯杆体１２が回転するだけであり、且つ、回
転止め杆１６の作用もあって、各円筒体１〜９が回転す
ることはない。

一方、上記回転と同時に気密室１ｅに送られる圧縮気体
は、・そこから芯杆体１２の中空部を通り、頂部開口お
よび気孔１２ｃから円筒体９の内部に供給され続けるの
で、この円筒体９に充満される圧縮気体の作用を受けて
当該円筒体９が上昇させられる。

円筒体９の上昇は、芯杆体１２にガイドされる態様でそ
の下端外面に形成した雄ネジ９ｃの始めが円筒体８の上
端内面の雌ネジ８ｂの始端に達するまでつづくが、この
円筒体９は、その上昇途中において底部９ａが芯杆体１
２の角柱状１２ｂの部分に達すると、該底部９ａの角孔
１１が芯杆体１２の角柱状１２ｂに嵌合し、回転機１５
の作用で正回転している芯杆体１２と一体に回転し乍ら
上昇していくこととなる。

従って、この回転し乍らの上昇により、円筒体９の下端
部の雄ネジ９ｃが円筒体８の上端の雌ネジ８ｂに到達し
たとき、両ネジ９ｃ、８ｂは螺合を始め、両者がネジ込
み終えるとほぼ同時に、供給されている圧縮気体の作用
で両川筒体９，８は一体となって上昇するので、芯杆体
１２の先端から円筒体９の底部９ａの角孔１１が離脱す
る。

このようにして、まず、支柱の先端に位置付けられる最
小径の円筒体９が、その円筒体９が収挿されている次の
円筒体８に伸長した状態でネジ接合され、以下、順次各
回筒体８〜２が夫々が収挿されている各円筒体７〜１に
伸長した状態でネジ接合されることにより、本発明支柱
装置の伸長組立てを完了する。

このとき、各円筒体１〜８は、それぞれの雌。

雄ネジｌｈ、ｌｃにより機械的に結合され、且つ、各円
筒体１〜９全体が一つの気密室に形成された状態になる
。この状態において更に圧縮気体を供給すれば、供給し
た圧縮気体は伸長された円筒体全体に内圧をかけた状態
でこの円筒体内に封じ込められるので、各円筒体は機械
的結合による強度をその内圧が補強する。また、各円筒
体２〜９の底部２ａ〜９ａは、伸長されたとき、各円筒
体の接合部に位置するのであたかも竹の節のような作用
をし、本発明支柱の耐坐屈強度を更に補強する。

ここで、伸長組立て完了時、芯杆体１２は、その先端部
が円筒体２の角孔１１に嵌合した状態にある。また、ガ
イド索条１７はドラム１８ａから各円筒体の上昇に伴っ
て繰出され、台座１０の下面から巻取りドラム１８ａま
での間に張架された状態にある。

この組立状態からの折畳みは、次のように行う。

まず、回転機１５を逆転させると共に、圧縮気体を徐々
に排気する。圧縮気体は、順次螺合が解かれる円筒体の
急激な落下を防止し、落下時の衝撃を吸収する。

尚、封入気体は圧力調整弁１９ｇを操作することにより
排気管１９ｅから徐々に抜くことになる。

而して、回転機１５が逆転させられると、芯杆体１２の
逆転作用により、まず、円筒体２が他の円筒体３〜９を
接続したまま逆転し、その雄ネジ２ｃが円筒体１の雌ネ
ジ１ｂから外れ、円筒体１内に軟菌下する。円筒体２が
落下すると、その底部２ａの角孔１１は芯杆体１２の下
部の円柱状部１２ａに自由に外接した状態になるので、
これ以上回転することはなく、また、この円筒体２が円
筒体１内に落下収挿されることにより、次の円筒体３の
底部３ａの角孔１１が芯杆体１２の角状部１２ｂに嵌合
し、先の円筒体２の場合と同様に、円筒体３は当該円筒
体２とのネジ結合が解かれてその円筒体２の中に収挿落
下する。以下、同様にして順次円筒体４〜９が各円筒体
３〜８の中に収挿落下することにより、本発明支柱は自
動的に短縮格納されることとなるのである。尚、各円筒
体を短縮させる際に、ガイド索条１７をドラム１８ａに
巻上げたり、或は、支柱内の気体を吸引したりすること
により、各円筒体の短縮動作を助長することもある。

上記実施例に於ては、各円筒体１〜９の」二、下端部に
は、係合部、被係合部として、雌、雄ネジ９ｂ、９ｃを
形成したが、このようなネジ９ｂ。

９ｃに代え、図示しないが、例えば、浅いテーパ状をな
す摩擦接合部、或は、前記雌雄ネジに代えて周溝とピン
状の凸部を各内筒体の結合部として形成してもよい。

また、芯杆体１２の上部側の角柱状部１２ｂは、上端側
近くをや＼細くすると共に外面に捩りを与え、各円筒体
９〜２の短縮時に各角孔１１が角柱状部１２ｂを挿入し
易くすることが望ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明装置は、圧縮気体の供給や
回転機の起動をオン、オフさせるスイッチを操作するだ
けで、自動的に伸長されてその状態を固定し、また、こ
の伸長状態から自動的に短縮格納できる機能を持ってい
るので、円筒体９の先端に設けた台座１０に、カメラや
照明用の光源、或は、計測器、作業台等をマウントして
上記伸長。

短縮を自動的に行うようにすれば、仮設足場や専用クレ
ーン等を要することなく、高所に対する、或は、高所か
らの撮影、照明或、計測、その他の諸作業を手軽に実行
することができるという効果のほか１次に述べるような
個有の効果を奏する。

まず、本発明装置に設けた回転する芯杆体は、各円筒体
が圧縮気体等の圧力によって上昇、下降する際のセンタ
ーリングガイドの役割を果すと同時にネジを切っである
上下の円筒体を順次に嵌脱するためのスクリュードライ
バーの役割を果す。

また、芯杆体は中空体であるから、圧縮気体の通路とし
て機能すると同時に、支柱先端に取付ける撮影・計測な
どの機器に接続すべき電源コード。

通信コード、光フアイバーケーブル等の通路としても機
能するので、簡単な構造で多目的の役割を担わせること
ができる。

次に、本発明装置における各円筒体の底部は、その角孔
が前記芯杆体のスクリュードライバー作用に対するメス
孔の役割を果すと同時に、支柱の中心を貫通するコード
類や気体の流路としても作用し、特に、先端の荷重や強
風時の風圧による長い支柱の坐屈を防止するいわば竹の
節と同様の補強部の役割を果す。

また、本発明装置において、各円筒体内に導入される加
圧気体は、各円筒体を支柱に伸長組立てる場合、各円筒
体を順次上昇させる役割を果すほか、この支柱を短縮収
納する場合に、支柱上部の急激な落下を防止する緩衝作
用をすると同時に、支柱内の気体圧を適宜上げることに
よって円筒体の変形防止、すなわち支柱の坐屈を防ぐ補
強の役割を果す。

これらを要するに、本発明装置は極めてＷｊＫな構造な
がら長い支柱を自在に伸縮させる機能と、荷重のか＼る
長い支柱で大きな問題となる坐屈を効果的に防止する役
割を同時に果すことができる画期的なものである。

更には、本発明装置の本体を形成する円筒体は、アルミ
ニラ１１系の合金や炭素繊維コンポジット等、軽量で強
度のある材料で形成し、しかも、外形上に突起等がない
ので製造が容易であると共に、装置全体の軽量化を図る
ことができ、従って、自動車等によって比較的簡単に運
搬することができ、仮設足場を組めない狭隘な場所や専
用クレーン車等が入り込めない場所における高所からの
、又は、高所に対する撮影や照明、或は、計測などの諸
作業を行う上できわめて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明支柱装置の一例の要部を示す正断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は伸長さ
せた支柱装置の上半側の正断面図である。 １・・・最大径の円筒体、２〜８・・・中間の円筒体、
９・・・最小径の円筒体、１ａ〜９ａ・・・底部、１ｂ
〜９ｂ・・・雌ネジ、２０〜９ｃ・・・雄ネジ、１０・
・・台座、１１・・・角孔、１２・・・芯杆体、１２ａ
・・・円筒状、１２ｂ・・・角柱状、１３・・・軸受け
、１４・・・入力歯車、１５・・・回転機、１６・・・
回転止め杆、１７・・・ガイド索条、１８・・回転機、
１８ａ・・・巻取ドラム、１９・・・圧縮気体の給排系
、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　小径の円筒体が大径の円筒体に密に遊挿され、且つ
   、小径の円筒体の下端外面が大径の円筒体の上端内面に
   気密を保持して接続される複数の異径円筒体を接続して
   成る伸縮自在支柱に於て、支柱の中間に位置する各円筒
   体を有底に形成し且つ各円筒体の上端内面と下端外面に
   、互に雌雄関係により結合される被係合部と係合部とに
   よる結合部を形成すると共に、支柱の上端に位置する円
   筒体はその上端を閉塞して下端外面に係合部を形成し、
   支柱の下端に位置する円筒体はその下端を中空室に形成
   して上端内面に被係合部を形成する一方、これらの各円
   筒体が最小径の円筒体から順次大径の円筒体に相互に回
   転不能に内挿された状態において、各円筒体の底部の中
   心に各底部を貫通する角孔を形成し、この角孔に支柱上
   端になる円筒体底部の角孔より下方が前記角孔に内接す
   る外径の丸筒状をなすとともにこの丸筒状部より上方が
   前記角孔に遊嵌される角筒状に形成され且つこの角筒状
   部に気孔を形成した芯杆体を貫挿させ、該芯杆体を支柱
   の下端に位置する円筒体に回転自在にして立設し、且つ
   、この芯杆体に、外部から回転力を与えると共に圧縮気
   体を給、排するようにして成り、支柱の伸長組立ては、
   上記芯杆体に正回転を与えつつ圧縮気体を供給すること
   により行い、また、支柱の短縮折畳みは、上記芯杆体に
   逆回転を与えつつ前記気体を排出することにより行うよ
   うにしたことを特徴とする伸縮自在の支柱装置。 ２　各円筒体の結合部は、気密に結合されるように形成
   し、伸長組立てられた支柱は、内圧がかけられた気密構
   造である特許請求の範囲第１項に記載した伸縮自在の支
   柱装置。