説明

延伸式タワー

【課題】従来の延伸式タワーは、簡略化や小型化が難しく、延伸状態での機械的強度が充分であるとは言い難いという問題点があった。
【解決手段】角柱状のタワー本体Tを構成する少なくとも3枚の帯状プレートPと、垂直軸回りに配置して個々の帯状プレートPを巻回する軸体Aと、各帯状プレートPの隣接する上端部同士を連結し且つ各帯状プレートPの隣接する側縁部同士を結合分離するファスナー機構Fを備えた延伸式タワーとし、装置構造の簡略化や小型化を実現すると共に、延伸状態での機械的強度の向上を実現した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、送受信装置、検査装置及び撮影装置などの各種装置類を高所に設置するのに用いられる延伸式タワーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の延伸式タワーとしては、長手方向に沿って幅が漸減する帯状薄板を幅広側から巻取った三本又は四本の巻取りロールを、三角形又は四角形をなすように配置すると共に、各巻取りロールから上方へ繰出した帯状薄板の隣接する側縁同士を当接させて中空角柱状体を形成するものがあった。この中空角柱状体は、長手方向に幅が漸減する帯状薄板により形成されるので、上方に向けて水平断面の大きさが漸減する形態となる。
【0003】
上記の延伸式タワーは、有効内径が段階的に異なる複数個の環状体を備えていて、各巻取りロールから帯状薄板を繰出す過程において、有効内径の小さい順で環状体を中空角柱状体の外側に係止して中空角柱状体の外側を拘束する。これらの環状体は、各帯状薄板を巻取りロールに巻取る過程において順に取外される(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平02−020774号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記したような従来の延伸式タワーにあっては、長手方向に沿って幅が漸減する複数枚の帯状薄板と、有効内径が段階的に異なる複数個の環状体を採用していたため、これらが装置構造のさらなる簡略化や小型化の妨げになっていると共に、各帯状薄板の側縁同士を当接させているだけなので、延伸状態での機械的強度が充分であるとは言い難いものであり、このような問題点を解決することが課題であった。
【0006】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、装置構造の簡略化や小型化を実現すると共に、延伸状態での機械的強度を高めることができる延伸式タワーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の延伸式タワーは、角柱状のタワー本体を構成する少なくとも三枚の帯状プレートと、垂直軸回りに配置して個々の帯状プレートを繰出し及び巻取り可能に夫々巻回する軸体と、各帯状プレートの隣接する上端部同士を連結し且つ各帯状プレートの隣接する側縁部同士を結合分離するファスナー機構を備えている。
【0008】
そして、延伸式タワーは、ファスナー機構が、各帯状プレートを一斉に繰出すのに伴って帯状プレートの隣接する側縁部同士を結合すると共に、各帯状プレートを一斉に巻取るのに伴って帯状プレートの隣接する側縁部同士を分離する機構である構成としており、上記構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明の延伸式タワーは、帯状プレートとファスナー機構の採用により、一定幅の帯状プレートの使用や、従来の環状体の廃止が可能になって、装置構造の簡略化や小型化を実現することができると共に、製造コストの低減も実現することができる。また、隣接する帯状プレート同士をファスナー機構で結合してタワー本体を形成するので、延伸状態での機械的強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の延伸式タワーの一実施形態を示す概略的な斜視図である。
【図2】図1に示すタワー本体の剛性モデルを示す水平断面図である。
【図3】本発明の延伸式タワーの他の実施形態を示す平面図である。
【図4】図3中のA−A線に基づく断面図である。
【図5】ファスナー機構の一例を示す側面図(a)、ファスナー機構の拡大図(b)、及び切込部の開放部側から見たファスナー機構の正面図(c)である。
【図6】ファスナー機構の他の例を示す側面図(a)、及び拡大図(b)である。
【図7】二重構造のファスナー機構を示す水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1に示す延伸式タワーは、角柱状のタワー本体Tを構成する少なくとも三枚の帯状プレートPと、垂直軸回りに配置して個々の帯状プレートPを繰出し及び巻取り可能に夫々巻回する軸体Aと、各帯状プレートPの隣接する上端部同士を連結し且つ各帯状プレートPの隣接する側縁部同士を結合分離するファスナー機構Fを備えている。
【0012】
ファスナー機構Fは、各帯状プレートPを一斉に繰出すのに伴って、帯状プレートPの隣接する側縁部同士を結合すると共に、各帯状プレートPを一斉に巻取るのに伴って、帯状プレートPの隣接する側縁部同士を分離する機構である。
【0013】
この実施形態では、三枚の帯状プレートPを用い、これらの帯状プレートPによって中空で三角柱状のタワー本体Tを構成する。帯状プレートPは、金属製又は合成樹脂製の薄板部材であり、長手方向にわたって一定の幅を有すると共に、軸体Aに巻回し得る可撓性を有している。
【0014】
また、各帯状プレートPは、隣接する上端部同士がファスナー機構Fにより連結してあるので、一斉に上方に繰出されると共に、一斉に下方に巻取られる。各帯状プレートPの上端部には、各種装置類を設置するための支持台(図示せず)が設けられる。
【0015】
帯状プレートPと同数の軸体Aは、図示しない基盤上において、三角形の各辺を成すように配置され、水平軸回りに回転可能に保持してある。各軸体Aには、帯状プレートPの基端部(巻取り側の端部)を連結する。
【0016】
ファスナー機構Fは、例えば、帯状プレートPの側縁部に沿って設けた係合帯Qと、帯状プレートPの隣接する係合帯Q同士を結合分離する結合具Rを備えている。
【0017】
係合帯Qは、帯状プレートPの側縁部に沿って配列した多数の歯、孔及び凹凸などで構成してある。結合具Rは、衣料用ファスナーの滑り金具に相当するもので、図示しない基盤側に固定してあり、隣接する係合帯Qを上方へ通過させた際に双方を結合すると共に、結合状態の両係合帯Qを下方へ通過させた際に双方を分離する。
【0018】
上記構成を備えた延伸式タワーは、収納時には、各軸体Aに帯状プレートPを巻取ると共に、互いに連結した各帯状プレートPの上端部がファスナー機構Fの結合具Rの上側近傍に達した状態になる。そして、延伸式タワーは、従来の装置における複数個の環状体も不要であるから、その分、部品点数が少なくて構造が簡単になるうえに、収納時の高さ寸法を小さく抑えることができる。
【0019】
次に、上記延伸式タワーは、各帯状プレートPを一斉に引き上げると、個々の軸体Aから帯状プレートPが繰出されると共に、各帯状プレートPの隣接する側縁部同士がファスナー機構Fにより順次結合する。すなわち、各帯状プレートPの係合帯Q同士が結合具Rを上方に通過して順次結合する。これにより、各帯状プレートPにより三角柱状のタワー本体Tを形成する。
【0020】
このとき、上記延伸式タワーは、図2に水平断面を示すように、各帯状プレートPにおいて、個々の中心から一方向の剛性力ベクトル分布Va〜Vcが得られる。タワー本体Tの剛性力は、各各帯状プレートPの剛性力ベクトル分布Va〜Vcの加算力と考えると、全周方向に均等な特性を有していることが判る。また、各帯状プレートPを中心側に撓ませることで、延伸状態のタワー本体Tをより一層安定させることができる。
【0021】
さらに、上記延伸式タワーは、例えば、各軸体Aの軸受などの摺動接触部分に適当な摩擦力を設定すれば、特別なロック機構を用いなくても、タワー本体Tを延伸状態に維持することができ、そのままで比較的軽量な装置類を支持することが可能である。また、タワー本体Tを任意の高さで固定するロック機構を採用すれば、当然のことながら、より重量の大きい装置類を支持することが可能になる。ロック機構は、とくに限定されるものではなく、例えば、図示しない基盤側と帯状プレートPとの間で係脱を行う様々な構成を採用することができる。
【0022】
そして、上記延伸式タワーは、各帯状プレートPを一斉に引き下げると、各帯状プレートPの隣接する側縁部同士がファスナー機構Fにより順次分離する。すなわち、各帯状プレートPの係合帯Q同士が結合具Rを下方に通過して順次分離する。これにより、個々の軸体Aに帯状プレートPが巻取られて収納状態となる。
【0023】
このように、上記の延伸式タワーは、帯状プレートPとファスナー機構Fの採用により、一定幅の帯状プレートPを用いることができるうえに、従来の環状体を廃止することができる。これにより、装置構造の簡略化や小型化を実現することができると共に、製造コストの低減も実現することができ、運搬も容易である。また、延伸式タワーは、隣接する帯状プレートP同士をファスナー機構Fで結合してタワー本体Tを形成するので、延伸状態での機械的強度が高いものとなる。
【0024】
なお、本発明の延伸式タワーは、長手方向に幅が漸減する帯状プレートを使用することも可能であるが、このように成形した帯状プレートを用いるよりも、上記実施形態のように一定幅の帯状プレートPを用いた方が製造コストが少ない。また、長手方向に幅が漸減する帯状プレートを用いても、当然のことながら従来の環状体は不要である。
【0025】
さらに、延伸式タワーは、タワー本体Tが中空であるから、上端部に設置する装置類の電源コードや信号用コードをタワー本体Tの内側に通すことができ、これにより、各種コードを保護することができると共に、そのコードが周辺機器の邪魔になるような事態を未然に防止し得るという利点がある。
【0026】
図3及び図4に示す延伸式タワーは、先の実施形態と同様に、三角柱状のタワー本体Tを構成する三枚の帯状プレートPと、個々の帯状プレートPを夫々巻回する軸体Aと、ファスナー機構Fを備えていると共に、各構成部材の大半をケースCにコンパクトに収容したものとなっている。
【0027】
すなわち、図示の延伸式タワーは、扁平な円柱形のケースC内に、上記の帯状プレートP、軸体A及びファスナー機構Fを収容し、さらに、各帯状プレートの繰出し及び巻取りを行う駆動機構を備えている。ケースCは、上部中央に開口部Hを有しており、図4に示す如く、開口部Hから上方にタワー本体Tを延伸させる。また、タワー本体Tの上端部には、装置類を設置する支持台Mが設けてある。
【0028】
この実施形態の駆動機構は、駆動源であるモータ1と、個々の帯状プレートPの外側に水平に架設した三本の回転軸2などを備えている。三本の回転軸2は、中央部に駆動歯車3を備えると共に、両端部に傘歯車4,4を備えており、図3に示す如く三角形を成すように配置して、隣接する回転軸2の傘歯車4同士を係合させている。
【0029】
また、各帯状プレートPの外側面の中央には、長手方向にわたってラック5が形成してあり、このラック5に駆動歯車3が係合する。さらに、各帯状プレートPの内側には、駆動歯車3とラック5との係合を維持するための押えローラ6を設け、軸体Aと駆動歯車5の間には、帯状プレートPの下面に接触するガイドローラ7が設けてある。
【0030】
この実施形態の駆動機構は、上記のモータ1、回転軸2、駆動歯車3、傘歯車4、ラック5、押えローラ6及びガイドローラ7により構成してある。そして、駆動機構は、モータ1でいずれかの回転軸2を正転駆動することで、傘歯車4により各回転軸2を一斉に回転させ、夫々の駆動歯車4及びラック5により各軸体Aから帯状プレートPを一斉に繰出す。これにより、各帯状プレートPがファスナー機構Fにより互いに結合しつつタワー本体Tを形成し、且つタワー本体Tを上方へ延伸させる。また、駆動機構は、モータ1を逆転駆動することで、タワー本体Tを縮めつつ各帯状プレートPを軸体Aに巻取る。
【0031】
なお、この実施形態の延伸式タワーにあっても、タワー本体Tを任意の高さで固定するロック機構を用いることができ、とくに、上記の駆動機構を備えた構成では、ブレーキ付のモータ1を用いてそのブレーキをロック機構とすることも可能である。
【0032】
図5及び図6は、本発明の延伸式タワーに適用可能なファスナー機構を説明する図である。図5に示すファスナー機構Faは、帯状プレートPの隣接する側縁部において両方の側縁部に設けた係合帯Qaと、両係合帯Qaに係脱可能な係合索Raで構成してある。
【0033】
係合帯Qaは、帯状プレートPの側縁部に沿って一定間隔で形成した多数の切込部11から成るものである。係合索Raは、一対の索部12Aと、両索部12A間に一定間隔で設けた円柱状の係合部12Bを備えている。この係合索Raにおける各係合部12Bは、係合帯Qaにおける各切込部11の間隔と同じ間隔で設けられ、個々の切込部11に対して係脱する。この実施形態の場合、係合索Raを巻き取るための軸体を別に設けることができる。
【0034】
ここで、係合帯Qaの切込部11は、帯状プレートPの側縁部で開口していて、開口部が、係合部12Bの直径よりも充分に大きい寸法L1を有すると共に、中間部が、係合部12Bの直径とほぼ同等又は若干小さい寸法L2を有し、奥部が、係合部12Bの直径よりもやや大きい寸法L3を有するものとなっている。
【0035】
上記のファスナー機構Faは、各帯状プレートPを一斉に上方へ繰出す過程において、係合索Raの係合部12Bが係合帯Qaの切込部11の開口部に容易に入り込むのに続いて、係合部12Bが切込部11の中間部を所定の摩擦摺動を伴って通過し、最終的に、係合部12Bが切込部11の奥部に係合状態となる。これにより、当該ファスナー機構Faは、一旦係合した係合帯Qaと係合索Raとが不用意に外れることはなく、帯状プレートP同士を結合してタワー本体Tを確実に形成し且つ維持することができる。また、ファスナー機構Faは、各帯状プレートPを一斉に巻取る過程において、上述の結合と逆の動作で分離する。
【0036】
図6に示すファスナー機構Fbは、帯状プレートPの隣接する側縁部において一方の側縁部に設けた係合帯Qbと、他方の側縁部に設けた係合帯Qcと、両係合帯Qb,Qcを結合分離させるための一対のピンチローラRb,Rbを備えている。一方の側縁部に設けた係合帯Qbは、帯状プレートPの側縁部に沿って一定間隔で形成した多数の凸部13から成るものである。他方の側縁部に設けた係合帯Qcは、一方の係合帯Qbの突部凸部13が夫々係脱する多数の凹部14から成るものである。
【0037】
上記のファスナー機構Fbは、各帯状プレートPを一斉に上方へ繰出す過程において、両係合帯Qb,QcがピンチローラRb,Rbの間を上方に通過して係合状態となる。これにより、当該ファスナー機構Fbは、帯状プレートP同士を結合してタワー本体Tを確実に形成し且つ維持することができる。また、ファスナー機構F1は、各帯状プレートPを一斉に巻取る過程において、両係合帯Qb,QcがピンチローラRb,Rbの間を下方に通過して分離する。
【0038】
図7に示す延伸式タワーは、各帯状プレートPの側縁部同士を結合分離する第1ファスナー機構F1と、第1ファスナー機構F1よりも内側の位置で各帯状プレートPの側縁部同士を結合分離する第2ファスナー機構F2を備えたものとなっている。
【0039】
上記の延伸式タワーは、先の各実施形態と同様の作用及び効果を得ることができるうえに、帯状プレートP同士の結合力を高めて、延伸状態のタワー本体Tの機械的強度をより高めることができ、さらに、帯状プレートPの側縁部を保護することができると同時に、側縁部を被うことで安全性を一層高めることができる。
【0040】
なお、本発明の延伸式タワーは、その構成が上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の細部を適宜変更することが可能であり、例えば、三枚以上の帯状プレートを使用したり、各実施形態のファスナー機構を組み合わせたりすることもできる。
【0041】
また、各帯状プレートの繰出し及び巻取りを行う駆動機構は、様々な構成を採用することが可能であって、手動の機構や自動の機構のいずれでも良く、例えば、タワー本体の内部の密閉性を高めて、空気圧でタワー本体を延伸させる構成にすることも可能である。
【符号の説明】
【0042】
A 軸体
F ファスナー機構
Fa Fb ファスナー機構
F1 第1ファスナー機構
F2 第2ファスナー機構
P 帯状プレート
Q 係合帯(ファスナー機構)
Qa〜Qc 係合帯(ファスナー機構)
R 結合具(ファスナー機構)
Ra 係合索(ファスナー機構)
Rb ピンチローラ(ファスナー機構)
T タワー本体
1 モータ(駆動機構)
2 回転軸(駆動機構)
3 駆動歯車(駆動機構)
4 傘歯車(駆動機構)
5 ラック(駆動機構)
6 押えローラ(駆動機構)
7 ガイドローラ(駆動機構)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
角柱状のタワー本体を構成する少なくとも3枚の帯状プレートと、垂直軸回りに配置して個々の帯状プレートを繰出し及び巻取り可能に夫々巻回する軸体と、各帯状プレートの隣接する上端部同士を連結し且つ各帯状プレートの隣接する側縁部同士を結合分離するファスナー機構を備え、
ファスナー機構が、各帯状プレートを一斉に繰出すのに伴って帯状プレートの隣接する側縁部同士を結合すると共に、各帯状プレートを一斉に巻取るのに伴って帯状プレートの隣接する側縁部同士を分離する機構であることを特徴とする延伸式タワー。
【請求項2】
タワー本体の水平断面において、各帯状プレートを中心側に撓ませたことを特徴とする請求項1に記載の延伸式タワー。
【請求項3】
各帯状プレートの側縁部同士を結合分離する第1ファスナー機構と、第1ファスナー機構よりも内側の位置で各帯状プレートの側縁部同士を結合分離する第2ファスナー機構を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の延伸式タワー。
【請求項4】
各帯状プレートの繰出し及び巻取りを行う駆動機構を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の延伸式タワー。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−275736(P2010−275736A)
【公開日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−127674(P2009−127674)
【出願日】平成21年5月27日(2009.5.27)
【出願人】(500302552)株式会社IHIエアロスペース (298)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)