多段伸縮装置
【課題】多段伸縮装置において、各段の外形寸法差を小さくして装置の小型化・装置筒状体の意匠自由度の向上・装置の剛性を向上、さらには装置内部にある部品の組立保守性を改善した多段伸縮装置を提供すること。
【解決手段】最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回され、前記中間段筒状体と一体として移動可能になされたプーリが、最内段筒状体内部に配設されるようにした。
【解決手段】最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回され、前記中間段筒状体と一体として移動可能になされたプーリが、最内段筒状体内部に配設されるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば舞台用撮影カメラや医療用Ｘ線照射装置あるいは産業用ロボット等の移動体を昇降させる多段伸縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第５図は、４段式に構成された従来の多段伸縮装置の一例を示している。この多段伸縮装置は、それぞれ径の異なる断面矩形の４本の筒状体が、同軸上に遊嵌されるとともに、各筒状体がその一つ外側の筒状体内から下方に出没可能になされたものである。４本の筒状体は外側から順に、最外段筒状体としての１段目筒状体１ａ、中間段筒状体としての２段目筒状体１ｂと３段目筒状体１ｃ、最内段筒状体としての４段目筒状体１ｄにより構成されている。１段目筒状体１ａは、天井３０に固定され、残りの２段目筒状体１ｂ、３段目筒状体１ｃ、４段目筒状体１ｄは、上下方向に移動可能になされ、それぞれひとつ外側の筒状体内から出没可能に構成されている。
【０００３】
前記２段目筒状体１ｂの下部内側面にはプーリ１０が設けられている。このプーリ１０にはワイヤ１１が巻回されており、このワイヤ１１は、一端が３段目筒状体１ｃの上端部に止着されるとともに、他端が１段目筒状体１ａもしくは天井３０に止着されている。また３段目筒状体１ｃの下部内側面にはプーリ１２が設けられている。このプーリ１２にはワイヤ１３が巻回されており、このワイヤ１３は、一端が４段目筒状体１ｄの上端部に止着されるとともに、他端が２段目筒状体１ｂの上端部に止着されている。
【０００４】
一方、４段目筒状体１ｄの上端部には、ウインチワイヤ１４の一端が止着されている。このウインチワイヤ１４の他端は図示しないウインチにより、ウインチワイヤ１４を巻き取りあるいは繰り出すことによって４段目筒状体１ｄを上下方向に移動するようになっている。またこれら１段目筒状体１ａから４段目筒状体１ｄ間の各すきまには、レール８ａとベアリング８ｂとからなる案内部材８が設けられている。
【０００５】
次に以上のように構成された多段伸縮装置の動作について説明する。第５図に示す伸長状態から、ウインチを駆動してワイヤ１４を巻き上げ４段目筒状体１ｄを上方向に移動させると、この４段目筒状体１ｄの移動にともなって、３段目筒状体筒状体１ｃおよび２段目筒状体１ｂも上方向に移動する。このとき３段目筒状体１ｃに対する４段目筒状体１ｄの移動距離と、２段目筒状体１ｂに対する３段目筒状体１ｃの移動距離とが等しく、かつ２段目筒状体１ｂに対する３段目筒状体１ｃの移動距離と１段目筒状体１ａに対する２段目筒状体１ｂの移動距離とが等しくなる。よって１段目筒状体１ａに対する各筒状体の移動距離の割合は、４段目筒状体１ｄ：３段目筒状体１ｃ：２段目筒状体１ｂ＝３：２：１となる。このようにこれら２段目筒状体１ｂ、３段目筒状体１ｃおよび４段目筒状体１ｄが上記割合で上方向に移動することにより、多段伸縮装置全体として、収縮動作が行われる。
【０００６】
また逆に多段伸縮装置全体として伸長させる場合には、ウインチを駆動して４段目筒状体１ｄに止着されたワイヤ１４を繰り出せば、４段目筒状体１ｄは自重によって下方向に移動し、この４段目筒状体１ｄの移動にともなって３段目筒状体１ｃおよび２段目筒状体１ｂも下方向に移動する。このとき４段目筒状体１ｄ、３段目筒状体１ｃ、および２段目筒状体１ｂの移動距離の割合は、収縮時と同様である。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−２６９４９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の多段伸縮装置にはいくつかの問題があった。特許文献１に示される装置の問題は、嵌合する筒状体同士のすきまにプーリやワイヤを配設しなくてはならず、必然的に各段筒状体の外形寸法差が大きくなり、装置小型化の障害となっていた。これは、最下段筒状体の外形寸法は、ねじり剛性や強度の問題からあまり小さくすることができず、したがって段数が増えるごとに、各段のそれぞれの外形寸法差分だけ大きくなり、最上段の外形寸法が増加することによる。
【０００９】
また筒状体のすきまに、プーリ等が配設されているため、プーリやワイヤをサブユニットとしてとりだすことができず、保守点検がやりづらかった。
【００１０】
また筒状体の水平断面形状を円形にすると、ワイヤを含むプーリ外周部が、近接する筒状体に干渉しないようにせねばならず、プーリ中心部では、プーリの厚み以上の隙間が必要になるため、スペース効率を考えると筒状体水平断面形状は、円形ではなく直線部を有する多角形に制約され、意匠的な自由度が制限されていた。
【００１１】
さらには、筒状体と筒状体の間に、プーリやワイヤ等が配設されているため、重なり合う外側筒状体の下部内側と内側筒状体の上部外側それぞれに、環状摺動部材をはさんで、筒状体同士を摺接嵌合させ、水平方向の遊びを少なくしたり、剛性を高めたりすることが困難であった。
【００１２】
そこで本発明では、筒状体各段の外形寸法差を大きくせず、ひいては装置の径方向寸法を大型化せずとも、各段筒状体を連携的に位置決めし、筒状体が急激に落下するような危険を生じさせない多段伸縮装置を提供することを目的とする。また、各段筒状体を連携的に伸縮させるための機構部を筒状体ユニットとは別のサブユニットとしてとりだせるようにすることにより組立や保守点検がやりやすい多段伸縮装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、筒状体同士のすきまをいたずらに増やすことなく、筒状体断面形状を略円形にすることが可能な意匠的自由度をもった多段伸縮装置を提供することを目的とする。 さらに、重なり合う外側筒状体の下部内側と内側筒状体の上部外側それぞれに、環状摺動部材をはさんで、筒状体同士を摺接嵌合させ、剛性を高めたり、あるいは筒状体の上下方向摺接構造を簡素化できる多段伸縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明は、次のように構成される。請求項１記載の発明は、最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回され、前記中間段筒状体と一体として移動可能になされたプーリが、最内段筒状体内部に配設されたことを特徴とする多段伸縮装置である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の多段伸縮装置である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されるとともに、前記ワイヤの一端は前記中間段筒状体よりも外側の筒状体側に止着され、他端は前記中間段筒状体よりも内側の筒状体側に止着されたことを特徴とする請求項１または２に記載の多段伸縮装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、最内段をのぞくいずれかの筒状体端部近傍に位置検出部材が挿通されており、装置が最収縮もしくは所定の設定位置に収縮した際、前期位置検出部材が最内段部に接触して移動することを利用する収縮位置検出機構を有する請求項１〜３の一項に記載の多段伸縮装置である。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように本発明の多段伸縮装置は、多重嵌合している筒状体の隙間に、プーリやワイヤ等を配置せず、プーリ、ワイヤをすべて、最下段筒状体およびその延長領域に配置しているため、筒状体各段の外形寸法差を小さくでき、ひいては多段伸縮装置の径方向寸法を大型化することなく中間段筒状体を位置決めし、どの段の筒状体も急激に落下するような危険を生じさせないようにできる。
【００１９】
また、各段筒状体を完全に分離しなくても、最上段の上端部から２段目以降の上端部を露出する状態にして、各段のキャップ部材を棒状体、プーリ、ワイヤと共に、それぞれの筒状体から分離すれば、キャップ部材と棒状体、プーリ、ワイヤが２組以上であっても、一体的に多段伸縮装置の本体から取り外すことやあるいは逆に組み付けることが可能なので、プーリやワイヤまわりの組立作業性や保守点検性を向上することができる。
【００２０】
また、筒状体同士のすきまをいたずらに増やすことなく、筒状体断面形状を略円形状にした多段伸縮装置を提供することもできる。
【００２１】
さらに、重なり合う筒状体同士のすきまに、環状摺動部材をはさみ、筒状体同士を摺動部材を介して摺接嵌合させ、水平方向の遊びを少なくしたり、剛性を高めたり、あるいは筒状体の上下方向摺接構造を簡素化することができる。
【００２２】
さらに装置の側面に突起物を突出することなく、装置が最収縮もしくは所定の設定位置に収縮したことを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の多段伸縮装置を、天井懸垂４段伸縮式の移動体位置決め装置に適用した１実施例の外観を示す正面図である。
【図２】同実施例の、筒状体多段伸縮部の内部構造を示す正面断面図である。
【図３】同実施例の、内部構造を示す斜視図である。
【図４ａ】同実施例の、筒状体多段伸縮部の収縮位置検出部を表す断面図である。
【図４ｂ】同実施例の、筒状体多段伸縮部が最収縮したときの位置検出部を表す部分断面詳細図である。
【図５】従来の天井懸垂式多段伸縮装置の内部を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の多段伸縮装置を、撮影カメラを位置決めする天井懸垂４段伸縮装置に応用した例について、図１から図４を用いて説明する。 図１は天井懸垂４段伸縮式の撮影カメラを位置決めする装置の１実施例の全体を示す正面図である。本実施例では、天井もしくは天井に固定されたレール上を移動する台車に一体的に構成された取付ベース部材１に、多段伸縮装置の最外段筒状体としての１段目筒状体２１が鉛直方向に組み付けられている。１段目筒状体２１の下端内側から、中間段筒状体としての２段目筒状体３１と３段目筒状体４１、および最内段筒状体としての４段目筒状体５１が出入りし、４段目筒状体５１の下端部に取り付けられた撮影カメラ９を昇降移動させる。１段目筒状体２１の上部には、モータ４やギヤボックス３などにより駆動されるウインチ２が設けられており、ウインチ２に巻きつけられたウインチワイヤ６の一端は、本多段伸縮装置の内部を通して、４段目筒状体の下部に止着されている。
【００２５】
図２は、本発明の内部機構を示す断面図であって、図１の全体図から、取付ベース部材１、ウインチ２、ギヤボックス３、モータ４、撮影カメラ９ を取り除いたものである。１段目筒状体２１の内部に２段目筒状体３１が、嵌合されており、同様に２段目筒状体３１の内部に３段目筒状体４１が、３段目筒状体４１の内部に４段目筒状体５１が嵌合されており、それぞれが上下方向に摺動可能になっている。また本実施例の、各段筒状体２１、３１、４１、５１の断面形状は略円形であるが、鉛直軸まわりの回転規制のため図示しない回転止めを設けてある。
【００２６】
２段目筒状体３１の上端部には２段目キャップ部材３２が組み付けられており、２段目キャップ部材３２から２段目棒状部材３３が垂下している。２段目棒状部材３３の下端部には、２段目プーリ３４と２段目ワイヤ脱落防止部材３５が装着されている。２段目プーリ３４には、図示していないワイヤが巻回されており、当該ワイヤの一端は、２段目、３段目、４段目各キャップ部材の貫通穴を通って、１段目筒状体の上部にあるウインチベース板２ａに止着されるとともに、もう一端は４段目キャップ部材５２の貫通穴を通って３段目キャップ部材４２に止着されている。
【００２７】
同様に３段目筒状体４１の上端部には３段目キャップ部材４２が組み付けられており、３段目キャップ部材４２から３段目棒状部材４３が垂下している。３段目棒状部材４３の下端部には、３段目プーリ４４と３段目ワイヤ脱落防止部材４５が装着されている。３段目プーリ４４には、図示されていないワイヤが巻回されており、当該ワイヤの一端は、３段目と４段目のキャップ部材貫通穴を通って、２段目キャップ部材３２に止着されるとともに、もう一端は４段目キャップ部材５２に止着されている。
【００２８】
１段目筒状体２１の上部に設けられたウインチ２から下方にひきだされたウインチワイヤ６は、２段目、３段目、４段目各キャップ部材の中心部に設けられた長穴を貫通して４段目筒状体下部組みつけられた４段目ベースキャップ部材５３に止着されている。
【００２９】
図３は、本発明の内部機構を示す断面図であって、図２の断面図から、各段の筒状体２１，３１，４１，５１を取り除いた斜視図である。この図を用いて３段目ワイヤ４６経路をさらに詳細に説明する。３段目筒状体４１の上端部には３段目キャップ部材４２が組み付けられており、３段目キャップ部材４２から３段目棒状部材４３が垂下している。
【００３０】
３段目棒状部材４３の下端部に装着された３段目プーリ４４には、３段目ワイヤ４６が巻回されており、当該ワイヤの一端は、４段目キャップ部材５２に設けられた３段ワイヤ貫通穴５２ｃと３段目キャップ部材４２に設けられた３段ワイヤ貫通穴４２ａを通って、２段目キャップ部材３２に設けられた３段ワイヤ止着部３２ａに止着され、前記３段目ワイヤ４６のもう一端は、４段目キャップ部材の３段ワイヤ止着部５２ａに止着される。同様のしくみが、２段目棒状部材３３の下端部に装着された２段目プーリ３４に巻回された２段目ワイヤ３６も適用される。なお２段目ワイヤ３６の一端は、１段目筒状体上端部の代わりとなるウインチベース板２ａに止着される。
【００３１】
図４ａは、本発明の多段収縮装置が最収縮もしくは所定の位置にあることを検出するための位置検出部材３７を説明する断面図である。本断面図は、位置検出部材３７の中心を通る面で断面化されており、図３とは異なる断面である。図４ａにおいて、２段目キャップ部材３２には、位置検出部材３７を摺接する位置検出部材摺接穴３２ｅが設けられており、当該摺接穴３２ｅに摺接して上下方向に有限距離移動自在に位置検出部材３７が組み付けられている。位置検出部材３７の移動距離制限は、位置検出部材３７が、キャップ部材３２から脱落するのを防止するものであり、位置検出部材３７の下端側には、キャップ部材４２の位置検出部材貫通逃げ穴４２ａが設けられている。また当該位置検出部材貫通逃げ穴４２ａの下側には、４段目筒状体５１の上端部か４段目キャップ部材５２の一部が位置検出部材３７の下端延長上にあり、位置検出部材当接部５２ｅを形成している。
【００３２】
次に本発明の動作について説明する。図２において、１段目筒状体２１は、図示していない取付ベース部材に固定されている。４段目筒状体５１は、１段目筒状体の上部に設けられた図示されていないウインチから下方に繰り出されたウインチワイヤ６によって懸垂されている。モータやギヤボックスを使って、前記ウインチを駆動することにより、ウインチワイヤ６の下端位置が上下に移動し、すなわち４段目筒状体５１の位置を制御できる。
【００３３】
図２に示す伸長状態から、ウインチを駆動してウインチワイヤ６を巻き上げ４段目筒状体５１を上方向に移動させると、４段目筒状体５１の移動にともなって、３段目筒状体筒状体４１および２段目筒状体３１も上方向に移動する。このとき３段目筒状体４１に対する４段目筒状体５１の移動距離と、２段目筒状体３１に対する３段目筒状体４１の移動距離とが等しく、かつ２段目筒状体３１に対する３段目筒状体４１の移動距離と１段目筒状体２１に対する２段目筒状体３１の移動距離とが等しくなる。よって１段目筒状体２１に対する各筒状体の移動距離の割合は、４段目筒状体５１：３段目筒状体４１：２段目筒状体３１＝３：２：１となる。このようにこれら２段目筒状体３１、３段目筒状体４１および４段目筒状体５１が上記割合で上方向に移動することにより、多段伸縮装置全体として、収縮動作が行われる。
【００３４】
また逆に多段伸縮装置全体として伸長動作をさせる場合には、ウインチを駆動して４段目筒状体５１に止着されたウインチワイヤ６を繰り出せば、４段目筒状体５１は自重によって下方向に移動し、この４段目筒状体５１の移動にともなって３段目筒状体４１および２段目筒状体３１も下方向に移動する。このとき４段目筒状体５１、３段目筒状体４１、および２段目筒状体３１の移動距離の割合は、収縮時と同様である。
【００３５】
これらの作用により、各筒状体の伸縮位置はバランスよく決定されるので、特定の筒状体の位置が不定になり、落下したりする恐れがない。
【００３６】
さらに図２において示されているように、固定側の１段目筒状体２１とウインチワイヤ６により位置が決定される４段目筒状体５１以外の中間段筒状体３１，４１の伸縮位置を制御するための、プーリ３４，４４、やプーリ３４，４４に巻回されたワイヤ、プーリ３４，４４を保持する棒状体３３，４３をすべて、最内段の筒状体である４段目筒状体５１の内部か、その移動領域に配設したので、各段筒状体のすきまには、プーリやワイヤを配設する必要がない。したがって、各段筒状体のすきまを小さくすることができ、すなわち、各段筒状体の外形寸法差を小さくすることができる。
【００３７】
あるいは、各段筒状体のすきまに、プーリを配設する必要がないので、各段筒状体のすきまに直線部分がなくてもよい。あるいはプーリの直径が収まるだけのすきま領域を確保する必要がない。 したがって、各段筒状体の断面形状を略円形状にする意匠的な自由度が得られる。
【００３８】
さらに各段筒状体の断面形状が略円形であれば、筒状体同士の摺動ガイドとして、特別なレールや転がり軸受けを使用せずに、樹脂等の摺動材量で形成された環状摺動部材７ａ、７ｂを筒状体同士の隙間にはさんでやれば、 省スペースで簡素な摺動機構を構成することが可能になる。 また、環状摺動部材をすべり軸受けで構成すれば、ボールベアリングを使った摺動機構にくらべて取付面積を広くできることにより、横荷重に対する剛性の向上が期待できる。
【００３９】
さらに図２の多段伸縮装置において、次のような手順で１台分のプーリやワイヤ類を一体的に伸縮装置本体から取り出すことができる。 すなわちまず取付ベース部材１に止着された２段目プーリに巻回されたワイヤの一端をとりはずし、図２の状態にする。 次に１段目筒状体の上部から２段目筒状体の上部を引き出すと、２段目筒状体３１から２段目キャップ部材３２を分離することが可能である。 さらに２段目筒状体３１の上部から３段目筒状体４１の上部を引き出すと、３段目キャップ部材４２を３段目筒状体４１から分離することが可能である。 さらに３段目筒状体４１の上部から４段目筒状体５１の上部を引き出すと、４段目キャップ部材５２を４段目筒状体５１から分離することが可能である。以上の手順により、図３に示すような各段のキャップ部材３２、４２、５２、棒状部材３３，４３、プーリ３４，４４、ワイヤ３６，４６からなるサブ組部品が、多段伸縮装置の本体側から取り出すことができる。
【００４０】
図３に示すサブ組部品の状態でプーリやワイヤの動作確認や点検作業を行うことができるので、従来各段筒状体のすきまや内側に個別に設けられていた多段伸縮装置にくらべて、組立確認や保守点検時の作業性を向上させることができる。
【００４１】
さらに本実施例では、図４ａに示すとおり、２段目キャップ部材３２の位置検出部材摺接穴３２ｅに、位置検出部材３７が挿通されている。本多段伸縮装置が最収縮状態になると、２段目キャップ部材３２、３段目キャップ部材４２、４段目キャップ部材５２が接近ないし当接する結果、前記位置検出部材３７は、位置検出部材貫通逃げ穴４２ａを通して、４段目筒状体上部の位置検出部５２ｅに接触し、上方向に押し上げられる。 その結果、図４ｂに示すとおり、２段目キャップ部材３２に挿通された位置検出部材３７は、２段目キャップ部材３２に対して図４ｂに示された移動量Ｌだけもちあげられ、１段目筒状体２１の上部にあるウインチベース部材２ａから、前記位置検出部材３７の移動量Ｌを、光センサ、近接センサ、マイクロスイッチ等で検出することにより、本多段伸縮装置が最収縮もしくは所定の収縮位置に収縮したことを検出できる。図４ａ、図４ｂに示される位置検出機構は、図示しないセンサ部も含めて、装置の内部および１段目筒状体２１の上部の領域しか占拠しない。すなわち装置側面に突起物やセンサ、配線コードが露出しないため、装置の美観を損なうことがなく、通常の利用者が触れることが可能な位置に突起物がないことにより、安全性向上も期待できるものである。
【００４２】
本発明において、直接外部から駆動されない筒状体の位置決めする手段を、ワイヤを巻回させたプーリとして説明してきたが、ワイヤとプーリに置き換え可能なものであれば、他のものでもよく、例えば、チェーンとスプロケット、ベルトとプーリ、紐と紐をすべらせてＵターンさせる案内ピンや案内溝でもよい。
【００４３】
また本実施例において、１段目筒状体２１の上部には、モータ４やギヤボックス３などを使って回転させることのできるウインチ２が設けられており、ウインチ２に巻きつけられたウインチワイヤ６の一端は、本多段伸縮装置の内部を通して、４段目筒状体の下部に止着されているとしたが、ウインチ２の位置を上下逆に入れ替えてもよい。 すなわち、４段目筒状体５１の下部には、モータやギヤボックスなどを使って回転させることのできるウインチ２が設けられており、ウインチ２に巻きつけられたウインチワイヤ６の一端は、本多段伸縮装置の内部を通して、１段目筒状体の上部側に止着されていてもよい。
【００４４】
さらに、本実施例では、懸垂式４段伸縮装置において、外部からの駆動力をウインチ２とウインチワイヤ６によって最下段筒状体５１に伝えるとして説明したが、外部からの駆動力を伝える手段は、ばねやおもりといったエネルギ源とプーリとワイヤ、スプロケットとチェーン、プーリとベルトといった伝達手段を組み合わせたものであってもよい。あるいはエネルギ源と伝達手段とが一体化された、電動送りねじや油空圧のシリンダであってもよい。
【００４５】
以上本発明の多段伸縮装置を、撮影カメラの位置決め装置に適用した例について説明したが、本発明は、広く昇降位置決めを目的とする装置に適用することが可能である。例えば医療用Ｘ線撮影装置やマニピュレータに適用すれば、多段伸縮装置の外形寸法が小形化されることにより、前記位置決め対象物を、多段伸縮装置の中心軸に近づけることができるから、より作業室内空間の有効利用が可能になる。 あるいは直立させた長尺パイプの内径加工や内径検査装置に適用すれば、より内径が小さいパイプの加工や検査が可能にある。
【００４６】
さらに、本発明の多段伸縮装置を、舞台装置撮影カメラや集音マイクの位置決め装置に適用すれば、多段伸縮する筒状体断面形状を略円形にできることにより、舞台装置機材としての意匠性向上が期待できる。
【００４７】
すなわち本発明は、各段筒状体の外形寸法差や装置の最大外形寸法を小さくし、また一方で筒状体断面の意匠自由度を大きくすることにより、より使い勝手を向上させた様々な多段伸縮装置に適用することができるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１ 取付ベース部材
１ａ 従来技術の１段目筒状体
１ｂ 従来技術の２段目筒状体
１ｃ 従来技術の３段目筒状体
１ｄ 従来技術の４段目筒状体
２ ウインチ
２ａ ウインチベース部材
３ ギヤボックス
４ モータ
６ ウインチワイヤ
７ 環状摺動部材
８ 従来技術の案内部材
８ａ 従来技術のレール
８ｂ 従来技術のベアリング
９ 撮影カメラ
１０ 従来技術の２段目プーリ
１１ 従来技術の２段目ワイヤ
１２ 従来技術の３段目プーリ
１３ 従来技術の３段目ワイヤ
１４ 従来技術のウインチワイヤ
２１ １段目筒状体
３０ 従来技術の天井
３１ ２段目筒状体
３２ ２段目キャップ部材
３２ａ ３段ワイヤ止着部
３２ｃ ２段ワイヤ貫通穴
３２ｄ ウインチワイヤ貫通穴
３２ｅ 位置検出部材摺接穴
３３ ２段目棒状部材
３４ ２段目プーリ
３５ ２段目ワイヤ脱落防止部材
３６ ２段目ワイヤ
３７ 位置検出部材
４１ ３段目筒状体
４２ ３段目キャップ部材
４２ａ ３段ワイヤ貫通穴
４２ｃ ２段ワイヤ貫通穴
４２ｅ 位置検出部材貫通逃げ穴
４３ ３段目棒状部材
４４ ３段目プーリ
４５ ３段目ワイヤ脱落防止部材
４６ ３段目ワイヤ
５１ ４段目筒状体
５２ ４段目キャップ部材
５２ａ ３段ワイヤ止着部
５２ｃ ２段ワイヤ貫通穴
５２ｄ ウインチワイヤ貫通穴
５２ｅ 位置検出部材当接部
５４ ４段目ベースキャップ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば舞台用撮影カメラや医療用Ｘ線照射装置あるいは産業用ロボット等の移動体を昇降させる多段伸縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第５図は、４段式に構成された従来の多段伸縮装置の一例を示している。この多段伸縮装置は、それぞれ径の異なる断面矩形の４本の筒状体が、同軸上に遊嵌されるとともに、各筒状体がその一つ外側の筒状体内から下方に出没可能になされたものである。４本の筒状体は外側から順に、最外段筒状体としての１段目筒状体１ａ、中間段筒状体としての２段目筒状体１ｂと３段目筒状体１ｃ、最内段筒状体としての４段目筒状体１ｄにより構成されている。１段目筒状体１ａは、天井３０に固定され、残りの２段目筒状体１ｂ、３段目筒状体１ｃ、４段目筒状体１ｄは、上下方向に移動可能になされ、それぞれひとつ外側の筒状体内から出没可能に構成されている。
【０００３】
前記２段目筒状体１ｂの下部内側面にはプーリ１０が設けられている。このプーリ１０にはワイヤ１１が巻回されており、このワイヤ１１は、一端が３段目筒状体１ｃの上端部に止着されるとともに、他端が１段目筒状体１ａもしくは天井３０に止着されている。また３段目筒状体１ｃの下部内側面にはプーリ１２が設けられている。このプーリ１２にはワイヤ１３が巻回されており、このワイヤ１３は、一端が４段目筒状体１ｄの上端部に止着されるとともに、他端が２段目筒状体１ｂの上端部に止着されている。
【０００４】
一方、４段目筒状体１ｄの上端部には、ウインチワイヤ１４の一端が止着されている。このウインチワイヤ１４の他端は図示しないウインチにより、ウインチワイヤ１４を巻き取りあるいは繰り出すことによって４段目筒状体１ｄを上下方向に移動するようになっている。またこれら１段目筒状体１ａから４段目筒状体１ｄ間の各すきまには、レール８ａとベアリング８ｂとからなる案内部材８が設けられている。
【０００５】
次に以上のように構成された多段伸縮装置の動作について説明する。第５図に示す伸長状態から、ウインチを駆動してワイヤ１４を巻き上げ４段目筒状体１ｄを上方向に移動させると、この４段目筒状体１ｄの移動にともなって、３段目筒状体筒状体１ｃおよび２段目筒状体１ｂも上方向に移動する。このとき３段目筒状体１ｃに対する４段目筒状体１ｄの移動距離と、２段目筒状体１ｂに対する３段目筒状体１ｃの移動距離とが等しく、かつ２段目筒状体１ｂに対する３段目筒状体１ｃの移動距離と１段目筒状体１ａに対する２段目筒状体１ｂの移動距離とが等しくなる。よって１段目筒状体１ａに対する各筒状体の移動距離の割合は、４段目筒状体１ｄ：３段目筒状体１ｃ：２段目筒状体１ｂ＝３：２：１となる。このようにこれら２段目筒状体１ｂ、３段目筒状体１ｃおよび４段目筒状体１ｄが上記割合で上方向に移動することにより、多段伸縮装置全体として、収縮動作が行われる。
【０００６】
また逆に多段伸縮装置全体として伸長させる場合には、ウインチを駆動して４段目筒状体１ｄに止着されたワイヤ１４を繰り出せば、４段目筒状体１ｄは自重によって下方向に移動し、この４段目筒状体１ｄの移動にともなって３段目筒状体１ｃおよび２段目筒状体１ｂも下方向に移動する。このとき４段目筒状体１ｄ、３段目筒状体１ｃ、および２段目筒状体１ｂの移動距離の割合は、収縮時と同様である。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−２６９４９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の多段伸縮装置にはいくつかの問題があった。特許文献１に示される装置の問題は、嵌合する筒状体同士のすきまにプーリやワイヤを配設しなくてはならず、必然的に各段筒状体の外形寸法差が大きくなり、装置小型化の障害となっていた。これは、最下段筒状体の外形寸法は、ねじり剛性や強度の問題からあまり小さくすることができず、したがって段数が増えるごとに、各段のそれぞれの外形寸法差分だけ大きくなり、最上段の外形寸法が増加することによる。
【０００９】
また筒状体のすきまに、プーリ等が配設されているため、プーリやワイヤをサブユニットとしてとりだすことができず、保守点検がやりづらかった。
【００１０】
また筒状体の水平断面形状を円形にすると、ワイヤを含むプーリ外周部が、近接する筒状体に干渉しないようにせねばならず、プーリ中心部では、プーリの厚み以上の隙間が必要になるため、スペース効率を考えると筒状体水平断面形状は、円形ではなく直線部を有する多角形に制約され、意匠的な自由度が制限されていた。
【００１１】
さらには、筒状体と筒状体の間に、プーリやワイヤ等が配設されているため、重なり合う外側筒状体の下部内側と内側筒状体の上部外側それぞれに、環状摺動部材をはさんで、筒状体同士を摺接嵌合させ、水平方向の遊びを少なくしたり、剛性を高めたりすることが困難であった。
【００１２】
そこで本発明では、筒状体各段の外形寸法差を大きくせず、ひいては装置の径方向寸法を大型化せずとも、各段筒状体を連携的に位置決めし、筒状体が急激に落下するような危険を生じさせない多段伸縮装置を提供することを目的とする。また、各段筒状体を連携的に伸縮させるための機構部を筒状体ユニットとは別のサブユニットとしてとりだせるようにすることにより組立や保守点検がやりやすい多段伸縮装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、筒状体同士のすきまをいたずらに増やすことなく、筒状体断面形状を略円形にすることが可能な意匠的自由度をもった多段伸縮装置を提供することを目的とする。 さらに、重なり合う外側筒状体の下部内側と内側筒状体の上部外側それぞれに、環状摺動部材をはさんで、筒状体同士を摺接嵌合させ、剛性を高めたり、あるいは筒状体の上下方向摺接構造を簡素化できる多段伸縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明は、次のように構成される。請求項１記載の発明は、最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回され、前記中間段筒状体と一体として移動可能になされたプーリが、最内段筒状体内部に配設されたことを特徴とする多段伸縮装置である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の多段伸縮装置である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されるとともに、前記ワイヤの一端は前記中間段筒状体よりも外側の筒状体側に止着され、他端は前記中間段筒状体よりも内側の筒状体側に止着されたことを特徴とする請求項１または２に記載の多段伸縮装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、最内段をのぞくいずれかの筒状体端部近傍に位置検出部材が挿通されており、装置が最収縮もしくは所定の設定位置に収縮した際、前期位置検出部材が最内段部に接触して移動することを利用する収縮位置検出機構を有する請求項１〜３の一項に記載の多段伸縮装置である。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように本発明の多段伸縮装置は、多重嵌合している筒状体の隙間に、プーリやワイヤ等を配置せず、プーリ、ワイヤをすべて、最下段筒状体およびその延長領域に配置しているため、筒状体各段の外形寸法差を小さくでき、ひいては多段伸縮装置の径方向寸法を大型化することなく中間段筒状体を位置決めし、どの段の筒状体も急激に落下するような危険を生じさせないようにできる。
【００１９】
また、各段筒状体を完全に分離しなくても、最上段の上端部から２段目以降の上端部を露出する状態にして、各段のキャップ部材を棒状体、プーリ、ワイヤと共に、それぞれの筒状体から分離すれば、キャップ部材と棒状体、プーリ、ワイヤが２組以上であっても、一体的に多段伸縮装置の本体から取り外すことやあるいは逆に組み付けることが可能なので、プーリやワイヤまわりの組立作業性や保守点検性を向上することができる。
【００２０】
また、筒状体同士のすきまをいたずらに増やすことなく、筒状体断面形状を略円形状にした多段伸縮装置を提供することもできる。
【００２１】
さらに、重なり合う筒状体同士のすきまに、環状摺動部材をはさみ、筒状体同士を摺動部材を介して摺接嵌合させ、水平方向の遊びを少なくしたり、剛性を高めたり、あるいは筒状体の上下方向摺接構造を簡素化することができる。
【００２２】
さらに装置の側面に突起物を突出することなく、装置が最収縮もしくは所定の設定位置に収縮したことを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の多段伸縮装置を、天井懸垂４段伸縮式の移動体位置決め装置に適用した１実施例の外観を示す正面図である。
【図２】同実施例の、筒状体多段伸縮部の内部構造を示す正面断面図である。
【図３】同実施例の、内部構造を示す斜視図である。
【図４ａ】同実施例の、筒状体多段伸縮部の収縮位置検出部を表す断面図である。
【図４ｂ】同実施例の、筒状体多段伸縮部が最収縮したときの位置検出部を表す部分断面詳細図である。
【図５】従来の天井懸垂式多段伸縮装置の内部を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の多段伸縮装置を、撮影カメラを位置決めする天井懸垂４段伸縮装置に応用した例について、図１から図４を用いて説明する。 図１は天井懸垂４段伸縮式の撮影カメラを位置決めする装置の１実施例の全体を示す正面図である。本実施例では、天井もしくは天井に固定されたレール上を移動する台車に一体的に構成された取付ベース部材１に、多段伸縮装置の最外段筒状体としての１段目筒状体２１が鉛直方向に組み付けられている。１段目筒状体２１の下端内側から、中間段筒状体としての２段目筒状体３１と３段目筒状体４１、および最内段筒状体としての４段目筒状体５１が出入りし、４段目筒状体５１の下端部に取り付けられた撮影カメラ９を昇降移動させる。１段目筒状体２１の上部には、モータ４やギヤボックス３などにより駆動されるウインチ２が設けられており、ウインチ２に巻きつけられたウインチワイヤ６の一端は、本多段伸縮装置の内部を通して、４段目筒状体の下部に止着されている。
【００２５】
図２は、本発明の内部機構を示す断面図であって、図１の全体図から、取付ベース部材１、ウインチ２、ギヤボックス３、モータ４、撮影カメラ９ を取り除いたものである。１段目筒状体２１の内部に２段目筒状体３１が、嵌合されており、同様に２段目筒状体３１の内部に３段目筒状体４１が、３段目筒状体４１の内部に４段目筒状体５１が嵌合されており、それぞれが上下方向に摺動可能になっている。また本実施例の、各段筒状体２１、３１、４１、５１の断面形状は略円形であるが、鉛直軸まわりの回転規制のため図示しない回転止めを設けてある。
【００２６】
２段目筒状体３１の上端部には２段目キャップ部材３２が組み付けられており、２段目キャップ部材３２から２段目棒状部材３３が垂下している。２段目棒状部材３３の下端部には、２段目プーリ３４と２段目ワイヤ脱落防止部材３５が装着されている。２段目プーリ３４には、図示していないワイヤが巻回されており、当該ワイヤの一端は、２段目、３段目、４段目各キャップ部材の貫通穴を通って、１段目筒状体の上部にあるウインチベース板２ａに止着されるとともに、もう一端は４段目キャップ部材５２の貫通穴を通って３段目キャップ部材４２に止着されている。
【００２７】
同様に３段目筒状体４１の上端部には３段目キャップ部材４２が組み付けられており、３段目キャップ部材４２から３段目棒状部材４３が垂下している。３段目棒状部材４３の下端部には、３段目プーリ４４と３段目ワイヤ脱落防止部材４５が装着されている。３段目プーリ４４には、図示されていないワイヤが巻回されており、当該ワイヤの一端は、３段目と４段目のキャップ部材貫通穴を通って、２段目キャップ部材３２に止着されるとともに、もう一端は４段目キャップ部材５２に止着されている。
【００２８】
１段目筒状体２１の上部に設けられたウインチ２から下方にひきだされたウインチワイヤ６は、２段目、３段目、４段目各キャップ部材の中心部に設けられた長穴を貫通して４段目筒状体下部組みつけられた４段目ベースキャップ部材５３に止着されている。
【００２９】
図３は、本発明の内部機構を示す断面図であって、図２の断面図から、各段の筒状体２１，３１，４１，５１を取り除いた斜視図である。この図を用いて３段目ワイヤ４６経路をさらに詳細に説明する。３段目筒状体４１の上端部には３段目キャップ部材４２が組み付けられており、３段目キャップ部材４２から３段目棒状部材４３が垂下している。
【００３０】
３段目棒状部材４３の下端部に装着された３段目プーリ４４には、３段目ワイヤ４６が巻回されており、当該ワイヤの一端は、４段目キャップ部材５２に設けられた３段ワイヤ貫通穴５２ｃと３段目キャップ部材４２に設けられた３段ワイヤ貫通穴４２ａを通って、２段目キャップ部材３２に設けられた３段ワイヤ止着部３２ａに止着され、前記３段目ワイヤ４６のもう一端は、４段目キャップ部材の３段ワイヤ止着部５２ａに止着される。同様のしくみが、２段目棒状部材３３の下端部に装着された２段目プーリ３４に巻回された２段目ワイヤ３６も適用される。なお２段目ワイヤ３６の一端は、１段目筒状体上端部の代わりとなるウインチベース板２ａに止着される。
【００３１】
図４ａは、本発明の多段収縮装置が最収縮もしくは所定の位置にあることを検出するための位置検出部材３７を説明する断面図である。本断面図は、位置検出部材３７の中心を通る面で断面化されており、図３とは異なる断面である。図４ａにおいて、２段目キャップ部材３２には、位置検出部材３７を摺接する位置検出部材摺接穴３２ｅが設けられており、当該摺接穴３２ｅに摺接して上下方向に有限距離移動自在に位置検出部材３７が組み付けられている。位置検出部材３７の移動距離制限は、位置検出部材３７が、キャップ部材３２から脱落するのを防止するものであり、位置検出部材３７の下端側には、キャップ部材４２の位置検出部材貫通逃げ穴４２ａが設けられている。また当該位置検出部材貫通逃げ穴４２ａの下側には、４段目筒状体５１の上端部か４段目キャップ部材５２の一部が位置検出部材３７の下端延長上にあり、位置検出部材当接部５２ｅを形成している。
【００３２】
次に本発明の動作について説明する。図２において、１段目筒状体２１は、図示していない取付ベース部材に固定されている。４段目筒状体５１は、１段目筒状体の上部に設けられた図示されていないウインチから下方に繰り出されたウインチワイヤ６によって懸垂されている。モータやギヤボックスを使って、前記ウインチを駆動することにより、ウインチワイヤ６の下端位置が上下に移動し、すなわち４段目筒状体５１の位置を制御できる。
【００３３】
図２に示す伸長状態から、ウインチを駆動してウインチワイヤ６を巻き上げ４段目筒状体５１を上方向に移動させると、４段目筒状体５１の移動にともなって、３段目筒状体筒状体４１および２段目筒状体３１も上方向に移動する。このとき３段目筒状体４１に対する４段目筒状体５１の移動距離と、２段目筒状体３１に対する３段目筒状体４１の移動距離とが等しく、かつ２段目筒状体３１に対する３段目筒状体４１の移動距離と１段目筒状体２１に対する２段目筒状体３１の移動距離とが等しくなる。よって１段目筒状体２１に対する各筒状体の移動距離の割合は、４段目筒状体５１：３段目筒状体４１：２段目筒状体３１＝３：２：１となる。このようにこれら２段目筒状体３１、３段目筒状体４１および４段目筒状体５１が上記割合で上方向に移動することにより、多段伸縮装置全体として、収縮動作が行われる。
【００３４】
また逆に多段伸縮装置全体として伸長動作をさせる場合には、ウインチを駆動して４段目筒状体５１に止着されたウインチワイヤ６を繰り出せば、４段目筒状体５１は自重によって下方向に移動し、この４段目筒状体５１の移動にともなって３段目筒状体４１および２段目筒状体３１も下方向に移動する。このとき４段目筒状体５１、３段目筒状体４１、および２段目筒状体３１の移動距離の割合は、収縮時と同様である。
【００３５】
これらの作用により、各筒状体の伸縮位置はバランスよく決定されるので、特定の筒状体の位置が不定になり、落下したりする恐れがない。
【００３６】
さらに図２において示されているように、固定側の１段目筒状体２１とウインチワイヤ６により位置が決定される４段目筒状体５１以外の中間段筒状体３１，４１の伸縮位置を制御するための、プーリ３４，４４、やプーリ３４，４４に巻回されたワイヤ、プーリ３４，４４を保持する棒状体３３，４３をすべて、最内段の筒状体である４段目筒状体５１の内部か、その移動領域に配設したので、各段筒状体のすきまには、プーリやワイヤを配設する必要がない。したがって、各段筒状体のすきまを小さくすることができ、すなわち、各段筒状体の外形寸法差を小さくすることができる。
【００３７】
あるいは、各段筒状体のすきまに、プーリを配設する必要がないので、各段筒状体のすきまに直線部分がなくてもよい。あるいはプーリの直径が収まるだけのすきま領域を確保する必要がない。 したがって、各段筒状体の断面形状を略円形状にする意匠的な自由度が得られる。
【００３８】
さらに各段筒状体の断面形状が略円形であれば、筒状体同士の摺動ガイドとして、特別なレールや転がり軸受けを使用せずに、樹脂等の摺動材量で形成された環状摺動部材７ａ、７ｂを筒状体同士の隙間にはさんでやれば、 省スペースで簡素な摺動機構を構成することが可能になる。 また、環状摺動部材をすべり軸受けで構成すれば、ボールベアリングを使った摺動機構にくらべて取付面積を広くできることにより、横荷重に対する剛性の向上が期待できる。
【００３９】
さらに図２の多段伸縮装置において、次のような手順で１台分のプーリやワイヤ類を一体的に伸縮装置本体から取り出すことができる。 すなわちまず取付ベース部材１に止着された２段目プーリに巻回されたワイヤの一端をとりはずし、図２の状態にする。 次に１段目筒状体の上部から２段目筒状体の上部を引き出すと、２段目筒状体３１から２段目キャップ部材３２を分離することが可能である。 さらに２段目筒状体３１の上部から３段目筒状体４１の上部を引き出すと、３段目キャップ部材４２を３段目筒状体４１から分離することが可能である。 さらに３段目筒状体４１の上部から４段目筒状体５１の上部を引き出すと、４段目キャップ部材５２を４段目筒状体５１から分離することが可能である。以上の手順により、図３に示すような各段のキャップ部材３２、４２、５２、棒状部材３３，４３、プーリ３４，４４、ワイヤ３６，４６からなるサブ組部品が、多段伸縮装置の本体側から取り出すことができる。
【００４０】
図３に示すサブ組部品の状態でプーリやワイヤの動作確認や点検作業を行うことができるので、従来各段筒状体のすきまや内側に個別に設けられていた多段伸縮装置にくらべて、組立確認や保守点検時の作業性を向上させることができる。
【００４１】
さらに本実施例では、図４ａに示すとおり、２段目キャップ部材３２の位置検出部材摺接穴３２ｅに、位置検出部材３７が挿通されている。本多段伸縮装置が最収縮状態になると、２段目キャップ部材３２、３段目キャップ部材４２、４段目キャップ部材５２が接近ないし当接する結果、前記位置検出部材３７は、位置検出部材貫通逃げ穴４２ａを通して、４段目筒状体上部の位置検出部５２ｅに接触し、上方向に押し上げられる。 その結果、図４ｂに示すとおり、２段目キャップ部材３２に挿通された位置検出部材３７は、２段目キャップ部材３２に対して図４ｂに示された移動量Ｌだけもちあげられ、１段目筒状体２１の上部にあるウインチベース部材２ａから、前記位置検出部材３７の移動量Ｌを、光センサ、近接センサ、マイクロスイッチ等で検出することにより、本多段伸縮装置が最収縮もしくは所定の収縮位置に収縮したことを検出できる。図４ａ、図４ｂに示される位置検出機構は、図示しないセンサ部も含めて、装置の内部および１段目筒状体２１の上部の領域しか占拠しない。すなわち装置側面に突起物やセンサ、配線コードが露出しないため、装置の美観を損なうことがなく、通常の利用者が触れることが可能な位置に突起物がないことにより、安全性向上も期待できるものである。
【００４２】
本発明において、直接外部から駆動されない筒状体の位置決めする手段を、ワイヤを巻回させたプーリとして説明してきたが、ワイヤとプーリに置き換え可能なものであれば、他のものでもよく、例えば、チェーンとスプロケット、ベルトとプーリ、紐と紐をすべらせてＵターンさせる案内ピンや案内溝でもよい。
【００４３】
また本実施例において、１段目筒状体２１の上部には、モータ４やギヤボックス３などを使って回転させることのできるウインチ２が設けられており、ウインチ２に巻きつけられたウインチワイヤ６の一端は、本多段伸縮装置の内部を通して、４段目筒状体の下部に止着されているとしたが、ウインチ２の位置を上下逆に入れ替えてもよい。 すなわち、４段目筒状体５１の下部には、モータやギヤボックスなどを使って回転させることのできるウインチ２が設けられており、ウインチ２に巻きつけられたウインチワイヤ６の一端は、本多段伸縮装置の内部を通して、１段目筒状体の上部側に止着されていてもよい。
【００４４】
さらに、本実施例では、懸垂式４段伸縮装置において、外部からの駆動力をウインチ２とウインチワイヤ６によって最下段筒状体５１に伝えるとして説明したが、外部からの駆動力を伝える手段は、ばねやおもりといったエネルギ源とプーリとワイヤ、スプロケットとチェーン、プーリとベルトといった伝達手段を組み合わせたものであってもよい。あるいはエネルギ源と伝達手段とが一体化された、電動送りねじや油空圧のシリンダであってもよい。
【００４５】
以上本発明の多段伸縮装置を、撮影カメラの位置決め装置に適用した例について説明したが、本発明は、広く昇降位置決めを目的とする装置に適用することが可能である。例えば医療用Ｘ線撮影装置やマニピュレータに適用すれば、多段伸縮装置の外形寸法が小形化されることにより、前記位置決め対象物を、多段伸縮装置の中心軸に近づけることができるから、より作業室内空間の有効利用が可能になる。 あるいは直立させた長尺パイプの内径加工や内径検査装置に適用すれば、より内径が小さいパイプの加工や検査が可能にある。
【００４６】
さらに、本発明の多段伸縮装置を、舞台装置撮影カメラや集音マイクの位置決め装置に適用すれば、多段伸縮する筒状体断面形状を略円形にできることにより、舞台装置機材としての意匠性向上が期待できる。
【００４７】
すなわち本発明は、各段筒状体の外形寸法差や装置の最大外形寸法を小さくし、また一方で筒状体断面の意匠自由度を大きくすることにより、より使い勝手を向上させた様々な多段伸縮装置に適用することができるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１ 取付ベース部材
１ａ 従来技術の１段目筒状体
１ｂ 従来技術の２段目筒状体
１ｃ 従来技術の３段目筒状体
１ｄ 従来技術の４段目筒状体
２ ウインチ
２ａ ウインチベース部材
３ ギヤボックス
４ モータ
６ ウインチワイヤ
７ 環状摺動部材
８ 従来技術の案内部材
８ａ 従来技術のレール
８ｂ 従来技術のベアリング
９ 撮影カメラ
１０ 従来技術の２段目プーリ
１１ 従来技術の２段目ワイヤ
１２ 従来技術の３段目プーリ
１３ 従来技術の３段目ワイヤ
１４ 従来技術のウインチワイヤ
２１ １段目筒状体
３０ 従来技術の天井
３１ ２段目筒状体
３２ ２段目キャップ部材
３２ａ ３段ワイヤ止着部
３２ｃ ２段ワイヤ貫通穴
３２ｄ ウインチワイヤ貫通穴
３２ｅ 位置検出部材摺接穴
３３ ２段目棒状部材
３４ ２段目プーリ
３５ ２段目ワイヤ脱落防止部材
３６ ２段目ワイヤ
３７ 位置検出部材
４１ ３段目筒状体
４２ ３段目キャップ部材
４２ａ ３段ワイヤ貫通穴
４２ｃ ２段ワイヤ貫通穴
４２ｅ 位置検出部材貫通逃げ穴
４３ ３段目棒状部材
４４ ３段目プーリ
４５ ３段目ワイヤ脱落防止部材
４６ ３段目ワイヤ
５１ ４段目筒状体
５２ ４段目キャップ部材
５２ａ ３段ワイヤ止着部
５２ｃ ２段ワイヤ貫通穴
５２ｄ ウインチワイヤ貫通穴
５２ｅ 位置検出部材当接部
５４ ４段目ベースキャップ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回され、前記中間段筒状体と一体として移動可能になされたプーリが、最内段筒状体内部に配設されたことを特徴とする多段伸縮装置。
【請求項２】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の多段伸縮装置。
【請求項３】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されるとともに、前記ワイヤの一端は前記中間段筒状体よりも外側の筒状体側に止着され、他端は前記中間段筒状体よりも内側の筒状体側に止着されたことを特徴とする請求項１または２に記載の多段伸縮装置。
【請求項４】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、最内段筒状体をのぞくいずれかの筒状体の端部に位置検出部材が挿通保持されており、装置が最収縮もしくは所定の設定位置に収縮した際、前期位置検出部材の端部が最内段筒状体端部に当接して、移動することを利用した収縮位置検出機構を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の多段伸縮装置。
【請求項１】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回され、前記中間段筒状体と一体として移動可能になされたプーリが、最内段筒状体内部に配設されたことを特徴とする多段伸縮装置。
【請求項２】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の多段伸縮装置。
【請求項３】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、中間段筒状体の上端から垂下した棒状部材の先端に、前記中間段筒状体を牽引するワイヤが巻回されたプーリが配設され、前記中間段筒状体と前記プーリとが一体として移動するように構成されるとともに、前記ワイヤの一端は前記中間段筒状体よりも外側の筒状体側に止着され、他端は前記中間段筒状体よりも内側の筒状体側に止着されたことを特徴とする請求項１または２に記載の多段伸縮装置。
【請求項４】
最外段筒状体、中間段筒状体、最内段筒状体とからなり、最外段筒状体内から順次次段の筒状体が出没可能になされた多段伸縮装置において、最内段筒状体をのぞくいずれかの筒状体の端部に位置検出部材が挿通保持されており、装置が最収縮もしくは所定の設定位置に収縮した際、前期位置検出部材の端部が最内段筒状体端部に当接して、移動することを利用した収縮位置検出機構を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の多段伸縮装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１２１０７４（Ｐ２０１２−１２１０７４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０１７２（Ｐ２００９−５０１７２）
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【出願人】（３０８０１３９２０）株式会社ディファレンス (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【出願人】（３０８０１３９２０）株式会社ディファレンス (3)
【Ｆターム（参考）】
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