JP4890730B2 - 折畳式柱状構造体 - Google Patents
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Description
【優先権主張】
本件特許出願は、2000年9月22日付出願の米国予備特許出願第60/234624号に基づく優先権を主張するものである。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱状構造体に関するものであり、より詳しくは、改良した折畳式柱状構造体であって、様々なものを高所に支持するために用いられ、移動式設備と固定式設備とのいずれからも展張することができるようにした折畳式柱状構造体に関する。
【0003】
【従来の技術】
複数の単位構成体要素を連結して1つの剛構造体を形成することは、従来公知である。そのような単位構成要素を使用して、人や物を高所に支持する構造体を形成することもあり、障害物の上を人が通れるようにするための橋を形成することもあり、また、桟橋を形成することもある。更に、そのような単位構成要素の利用は、宇宙関連用途においても行われており、例えば、適当な材料で形成した可撓性シートを展張するためにも、また、宇宙空間で利用する構造物としての柱状構造体を形成するためにも用いられている。これらのことに関しては、米国特許第2661082号公報、同第3397546号公報、同第4024595号公報、同第4089147号公報、それに同第4237662号公報などを参照されたい。
【0004】
また、以上のようにして形成される折畳式柱状構造体は、通信アンテナ塔を設置しようとする候補地の適性試験を行うための、移動式通信アンテナ塔などに使用されることもあり、それによって、通信アンテナ塔の設置サイトとして不適格な場所にまで試験用にアンテナ塔を構築するという無駄をせずに済む。更に、折畳式柱状構造体は、例えばスポーツイベントのための照明設備や、緊急事態における照明設備、それに船上照明設備などの、一時的な照明設備にも利用される。また更に、その他様々な分野においても、その他様々な状況下においても、多くの用途を有するものである。
【0005】
折畳式柱状構造体を形成するということに関しては、それについて記載した文献が既に存在している。米国特許第4920710号公報(David L. Paine)には、構造物を高所へ運び上げたり高所に支持したりするための折畳式柱状構造体が記載されており、この言及をもって、同米国特許公報の開示内容の全てが本願の開示に組込まれたものとする。しかしながら、同米国特許公報に記載されている装置及び方法を用いて形成した柱状構造体は、その柱状構造体を構成している複数のセクションどうしの間の連結に難がある。即ち、その柱状構造体の側面部どうしの連結に難があり、その原因の一部は、複数の側面部を立ち上げて行くときに、それら側面部を構成しているセクション連鎖体どうしを係合鉤を介して相互に連結して行くが、その連結のための位置合せが精度よく行われないことにある。互いに隣接するセクションどうしの位置合せ精度がよくないことから、その結果として、柱状構造体が適切に構成されない。このように位置合せ精度のよくない柱状構造物であったため、この柱状構造体に大きな荷重が作用したときに、この柱状構造体を保持しているピンが折損することがあった。そして、ピンが折損した場合には、その結果、柱状構造体の構造健全性の低下が生じていた。以上の問題が、この種の柱状構造体の使用を困難にし、安全性に対する懸念を増大させ、また危険性を増大させていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従って、優れた構造健全性を備えた、改良した折畳式柱状構造体が求められている。更に、より信頼性が高く、悪条件下においても充分な強度及び剛性を備えた柱状構造体を形成することができ、柱状構造体の許容搭載荷重を増大させることのできる、折畳式柱状構造体が求められている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、当業界において周知の様々な有用な機能を提供することができ、より高い安定性と風雪や着氷などの悪天候に起因して発生する破損に対するより大きな耐久性とを提供することで当業界における様々な要求に応えることができ、より大きな強度を備えた構造体を提供することができ、更に、許容搭載荷重を増大させることのできる、改良した折畳式柱状構造体を提供することにある。ここに開示する実施の形態は、数々の新規な特徴を組込むことで、以上の様々な要求を満足するようにしたものであり、組込んだ新規な特徴のうちには、改良した連鎖体間連結部材、改良した案内機構、改良した支持連結機構、それに、改良した巻取機構などが含まれる。これらの機構は、単独でも優れた機能を発揮し、組合わされることでも優れた機能を発揮するものであり、それらによって、互いに隣接するセクション連鎖体どうしの連結をより確実なものとし、また、構造健全性及び安定性においてより優れた柱状構造体を形成するものである。
【0008】
互いに隣接させて配置した少なくとも2本のセクション連鎖体を備えており、前記セクション連鎖体は、互いに枢動可能に連結した複数のセクションで構成されており、前記セクションの各々に少なくとも1個ずつ設けられ前記セクションから外方へ延出した連鎖体相互連結部材を備えており、前記連鎖体相互連結部材が表面を有しており、前記連鎖体相互連結部材の前記表面は、尖った先端へ向かって収束しており、前記連鎖体相互連結部材どうしが互いに係合することによって前記セクション連鎖体の各々が隣接するセクション連鎖体に連結され、それによって剛性を有する柱状構造体が形成されるようにしたことを特徴とする折畳式柱状構造体。
【0009】
巻取機構に巻取って収納することのできる折畳式柱状構造体において、複数のセクションを互いに枢動可能にかつ直列に連結して連鎖体とした少なくとも1本のセクション連鎖体を備えており、該セクション連鎖体を前記巻取機構に巻取る際には、先に巻取られたセクションの上に後から巻取られるセクションが巻重ねられることで、コンパクトな巻取りが行えるように、該セクション連鎖体は取付けられており、前記複数のセクションの各々に、当該セクションから水平に延出するようにして作用的に取付けられた第1連結部材を備えており、前記複数のセクションの各々に、当該セクションからオフセットして延出するようにして作用的に取付けられた第2連結部材を備えており、前記連結部材(前記第1連結部材及び前記第2連結部材)は湾曲しており、複数の前記セクション連鎖体が前記巻取機構から引き出されて展張され、供用位置へ移動される際に、複数の前記第1連結部材が複数の前記第2連結部材に次々と連結することによってそれら複数の前記セクション連鎖体が互いに作用的に連結するようにしてあることを特徴とする折畳式柱状構造体。
【0010】
折畳式柱状構造体を立ち上げる装置において、同時並行的に立ち上げ及び立ち下げを行えるように作用的に配置した少なくとも1本のセクション連鎖体を備えており、各セクション連鎖体の立ち上げ及び立ち下げによって、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが連結して柱状構造体を形成するようにしてあり、ガイドタワーを備えており、該ガイドタワーを装備することで、前記セクション連鎖体の立ち上げの際に、前記セクション連鎖体が該ガイドタワーの長手方向に上昇して、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが連結して柱状構造体を形成することを容易にする位置へ案内されるようにしてあり、少なくとも1個のガイドローラを備えており、該ガイドローラは前記ガイドタワーに作用的に取付けられており、該ガイドローラが前記セクション連鎖体の前記セクションの一部分と作用的に協働することによって、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが機械的に連結できる位置へ、前記セクション連鎖体を案内するようにしてあり、前記ガイドタワーに作用的に取付けられた少なくとも1枚の当接板を備えており、該当接板は、前記セクション連鎖体の前記セクションを、互いに隣接するセクション連鎖体どうしが連結できる位置へ案内するための調節可能な手段を提供するものであり、前記ガイドタワーに作用的に取付けられたモータを備えており、該モータは、各セクション連鎖体の立ち上げ及び立ち下げを行うものであることを特徴とする装置。
【0011】
構造物を高所に支持するための折畳式柱状構造体において、複数のセクションを互いに枢動可能にかつ直列に連結して連鎖体とした少なくとも1本のセクション連鎖体を備えており、該セクション連鎖体を巻取機構に巻取る際には、先に巻取られたセクションの上に後から巻取られるセクションが巻重ねられることで、コンパクトが巻取りが行えるように、該セクション連鎖体は取付けられており、前記セクション連鎖体の前記複数のセクションの各々に、当該セクションから水平に延出するようにして取付けられた第1係合鉤を備えており、前記複数のセクションの各々に、前記第1係合鉤とは反対側の位置に、オフセットして取付けられた第2係合鉤を備えており、ある1つのセクションに取付けられた各々は、当該セクションに隣接するセクションのオフセット係合鉤に隣接しており、複数の前記セクション連鎖体が同時並行的に立ち上げられるときに、隣接するセクションに取付けられた前記第1係合鉤が、隣接するセクションに取付けられた前記第2係合鉤と係合し、それらの係合によって、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが連結されるようにしたことを特徴とする折畳式柱状構造体。
【0012】
折畳式柱状構造体の立ち上げ方法において、互いに隣接する複数のセクション連鎖体を用意し、該セクション連鎖体の各々は、複数のセクションを互いに枢動可能にかつ直列に連結して連鎖体としたものであり、各セクション連鎖体に設けた互いに対応する係合鉤どうしを係合させることによって、互いに隣接するセクション連鎖体の互いに隣接するセクションどうしを連結し、互いに隣接するセクションどうしが連結して行くのに合わせて、連結したそれらセクション連鎖体を鉛直に立ち上げて行くことによって、それら前記セクション連鎖体の各々が、1本の柱状構造体の1つずつの側面を成すようにすることを特徴とする方法。
【0013】
【発明の実施の形態】
添付図面と、以下の詳細な説明と、請求の範囲の記載とを参照することで、本発明に係る装置の更なる特徴をより明瞭に理解することができる。尚、以下の詳細な説明には、展張式柱状構造体の実施の形態についての説明や、装置の立ち上げに関する説明などが含まれる。
【0014】
添付図面並びに以下の詳細な説明は、本発明の実施の形態を提示するためのものであり、更に、本発明の様々な特徴や構成要素なども示される。以下の説明において、装置全体を構成するために、本発明の構成要素を固定する、取付ける、組付ける、或いは連結するというとき、それらは、特に断らない限り、小ネジ、ナット、ボルト、コネクタなどをはじめとする、種々の一般的な止着手段を使用して行われるものである。また、本発明の構成要素を製作する材料としては、特に開示または教示しない限り、種々の適当な材料のうちから任意に選択したものを用いるものであり、例えば金属材料、合金材料、ファイバ材料、織物材料、プラスチック材料などが用いられ、天然材料と人工材料とのいずれも用いられる。更に、本発明の構成要素の製作方法としては、鋳造、押出加工、成形加工、切削加工などの様々な方法が用いられる。更に、本発明における構成部品ないし構成要素は、中実部品と中空部品とのいずれの形態で製作することもでき、実際にどちらの形態とするかは、供用時に柱状構造体に作用する荷重の大きさと、柱状構造体を製作する材料の材料強度とに応じて決められるものである。
【0015】
以下の説明では、正面、背面、右側、左側、頂部、底部、上側、下側などの用語を用いるが、それらは、説明を理解し易くするために便宜的に用いるものであって、本発明に係る構造体ないしその構成部品の位置ないし姿勢を限定することを意図したものではない。また、本明細書において用いる「柱状構造体」、「展張式柱状構造体」、または「折畳式柱状構造体」という用語は、地表に立ち上げて柱を構成するための構造及び/または装置を意味する及び/または包含するものである。更に、ここでは、展張式柱状構造体の単位構成要素を「セクション」または「リンク」と称する。一連のセクションないしリンクは、その長さが少しずつ長くなるようにしてあるが、そののようにしている理由については後に説明する。また、複数のセクションを連ねた連鎖体を、セクション連鎖体と称する。
【0016】
図1b及び図7は、本発明に係る折畳式柱状構造体20が展張状態にあるところを示しており、先ずこれらの図について説明する。図1は、1本のセクション連鎖体22の一部分を示した正面図である。このセクション連鎖体は、複数のセクション(リンク)24を互いに枢動可能にかつ直列に連結して構成したものである。連続するセクション24どうしを枢動可能に連結しているため、連続する2個のセクション24は、それらセクション24の間を延在している中心軸の回りに枢動することができ、図1には、この中心軸を線25−25で示した。
【0017】
図7に示したように、各セクション24は、鉛直支柱部材26及び28と、横架部材30と、筋交部材32と、横架部材蹴板部34と、ラックギア部材36とを備えている。鉛直支柱部材26及び28は、セクション24の両側に配設されており、横架部材30に対して直角を成すようにして、この横架部材30に固定連結されている。鉛直支柱部材26及び28は別の名称で呼ばれることもあり、またその構造は図示のものと異なる構造とされることもあるが、それらはいずれも当業者には周知の事項である。筋交部材32は、セクション24の中を延在して両端が固定連結されており、補強の役割を果たしている。横架部材蹴板部34は、この実施の形態においては、横架部材30の表面に断面三角形の突出部として一体的に形成されている。ラックギア部材36は、一方の鉛直支柱部材28の一側に作用的に連結されており、この鉛直支柱部材28に平行に延在している。この実施の形態における、鉛直支柱部材26及び28、横架部材30、筋交部材32、及び横架部材蹴板部34は、アルミニウムを材料として押出加工によって製作したものである。更に、鉛直支柱部材26及び28と横架部材30とは一体的に連結したワンピース部品としてあるが、別の実施の形態として、それら部材をボルトによって相互に連結した構成としてもよい。図7、図10、図11、及び図16から判るように、この実施の形態においては、ラックギア部材36を、一方の鉛直支柱部材28に一体化して、この鉛直支柱部材28の一部分として形成するようにすることも可能である。更に、図10に示したように、一方の鉛直支柱部材28には、表面がギザギザになるように複数の溝を刻設したガイド部であるインデントガイド38を備えている。インデントガイド38は、鉛直支柱部材28の一側に形成されている。インデントガイド38及びラックギア部材36の機能については後に詳述する。
【0018】
図1、図7、図11、及び図15に示したように、セクション連鎖体の各セクションは、連鎖体相互連結部材としての一対の係合鉤40を備えており、また、一対の係合突片44を備えている。一対の係合突片44は、鉛直支柱部材26及び28の下端に固設されており、それら下端から下方へ延出している。この実施の形態における連鎖体相互連結部材は、疑問符の形状に形成されており、直棒状のロッド部と、このロッド部の先端に設けた鉤部とを備えている。更に、図2〜図5に示したように、この実施の形態においては、先端の鉤部はC字形に形成されている。図示した以外の実施の形態として、このC字形部分を、より短くしたり、より長くしたりしてもよく、また、目的とする作用さえ得られれば、図示のものと全く異なる形状にしてもよい。尚、以下の本発明の説明においては、連鎖体相互連結部材40を「係合鉤40」と称するが、ただしこの名称は、本発明における連鎖体相互連結部材の範囲を限定するものではない。
【0019】
更に、図2〜図5に示したように、この実施の形態においては、係合鉤40の先端の鉤部の延在方向を、ロッド部の延在方向に対してある角度をもって傾斜させるようにしている。先端の鉤部を傾斜させる角度は、90度以下とすることが好ましい。また、更に好ましいのは、この先端の鉤部の傾斜角を約30度にするというものである。
【0020】
この実施の形態においては、係合鉤40は、横架部材30の上縁近傍に取付けられており、この横架部材30の上縁近傍から外方へ延出している。一方、係合突片44は、図9に示したように、丸みを帯びた端部48を有する細長い形状に形成されており、この係合突片44の全長に亘って、孔50、52、54、及び56が列設されている。係合突片44は、その丸みを帯びた端部48が、鉛直支柱部材26及び28の各々の下端から下方へ延出している。様々なピンをそれら鉛直支柱部材の対応する孔に挿通することによって、この係合突片44の長方形の部分をそれら鉛直支柱部材26及び28に固定できるようにしてある。
【0021】
図2〜図5に示したように、係合鉤40は、直円筒形状のロッド部60と、鉤部62と、先端部64と、肩部66とを備えている。ロッド部60は、この係合鉤40の基部を成すものであり、先端部64は、このロッド部60から延出している鉤部62の末端に作用的に配置されている。肩部66は、ロッド部60から突出するようにして形成されている。肩部66は、鉤部62に対して所定の相対位置関係をなすようにしており、これによって、鉤部62が所定の角度で延在するようにしている。
【0022】
この実施の形態の係合鉤40の先端部64は、図2〜図5に示したように、尖った形状に形成されている。しかしながら、この先端部64の形状は、この係合鉤40を相手側の係合鉤40と連結し易くすればよいのであり、実は、この係合鉤40のその他の部分より多少細くするだけでも構わない。従って、先端部64の形状を、尖った形状にすることは、必須要件ではない。ただし、先端部64の形状を、少なくとも末端へ向かって細くなる形状とすることが好ましく、なぜならば、そうすることによって係合鉤40を、隣接するセクションの係合鉤40に連結しやすくなるからである。
【0023】
係合鉤40の肩部66は、柱状構造体20の立ち上げ時、または立ち上げ後に係合鉤40に力が加わったときに、係合鉤40がひねられて回転してしまうのを確実に防止するために備えられている。従来の係合鉤では、ひねるような力が加わったときに、係合鉤を固定している固定ピンが破断するということがしばしばあった。本発明においては、係合鉤40の円筒形状のロッド部60に肩部66を付加して、係合鉤40に作用するひねり力が全て固定ピンにかかるということがないようにしており、それによって固定ピンの破断を防止し、ひいては、固定ピンの破断に起因する柱状構造体20の安定性の低下を防止している。
【0024】
図1、図12、及び図16に示したように、柱状構造体20のセクション連鎖体22の中の連続する2個のセクション24は、係合突片とその係合突片を両持支持する包持部とが連結する形で(突出部と嵌合凹部とが連結する場合と同様の形で)、一部分が重複するようにして連接している。ここでは、上側のセクション24の係合突片44を、下側のセクション24の包持部70に挿入するようしている。係合突片44を包持部70に挿入したならば、係合鉤40の円筒形状のロッド部60を、包持部70の両側に設けた孔と、係合突片44の孔とに挿通した上で、その係合鉤40を、ピン、ボルト、或いはその他の公知の止着手段で止着する。図16は、係合突片44を挿入しない状態で、包持部70の両側に設けた孔に、ロッド部60を挿通したところを示した図である。係合突片44と、ロッド部60及び包持部70とが、どのように協働するのかは、当業者には自明であり説明するまでもない。このように、係合突片44とロッド部60とから成る枢動連結機構を横架部材の両端に設けることによって、セクション連鎖体22の中の連続する2個のセクション24の間を延在する枢動軸心を中心として、上側のセクション24と下側のセクション24とが相対的に枢動可能であるようにしており、この枢動軸心を図1に線25−25で示した。また、夫々のセクション24に備えたラックギア部材36も、上下に連続するセクション24の間の相対的な枢動を阻害しない形状に形成してある。
【0025】
更に、各セクション24の係合鉤40の円筒形状のロッド部60が、続く次のセクション24の係合突片44と協働する構成としたことによって、連続するセクション24どうしを互いに枢動可能としつつ、セクション24どうしの間の連結強度を、駆動機構72でセクション連鎖体22の全体を引き上げられるだけの強固なものとすることが可能になっている。また、セクション連鎖体22の各セクション24に装備した一対の係合鉤40は、セクション24の片側に1個ずつ設けられており、その係合鉤40が、隣接するセクション24に設けられている同様の係合鉤40と係合する。包持部70と係合突片44とから成る枢動連結構造を採用することで、セクション連鎖体22の連続する各セクション24の両側に係合鉤40を装備することが可能になっている。また、係合突片44と包持部70とから成る枢動連結構造を採用することで、本発明の柱状構造体20の信頼性を高め、構造健全性を向上させている。
【0026】
図1〜図5、図7、図8、及び図15に示したように、また、上でも触れたように、セクション連鎖体22の各セクションは、係合鉤40を2個ずつ装備したものとすることができる。その場合、あるセクション連鎖体22の各セクションの係合鉤40が、それに隣接するセクション連鎖体22の各セクションの係合鉤40と係合して連結することにより、柱状構造体20が形成される。係合鉤40の形状及び配設位置は、以下の作用が得られるようなものである。先ず、互いに隣接する複数のセクション連鎖体22を同時並行的に立ち上げて行くときに、あるセクション連鎖体22のあるセクション24の係合鉤40と、それに隣接するセクション連鎖体22の対応するセクション24の係合鉤40とが係合して連結することによって、それらセクション24どうしが連結されるようにしてある。そして、係合鉤40どうしが連結したならば、それら係合鉤40によってセクション連鎖体22どうしが強固に結合されるため、本発明に係る柱状構造体20が大きな剛性を有する柱状構造体として形成される。一方、係合鉤40どうしの係合を外して連結を解除するには、結合されているセクション連鎖体22の互いに隣接したセクション24を同時並行的に下降させて行くだけでよく、それによって係合鉤40どうしの連結が解除されて、係合する以前の状態に戻る。このように、互いに隣接するセクション連鎖体22どうしを連結し、またその連結を解除できるようにしたことによって、1本の折畳式柱状構造体20を構成する各セクション連鎖体22を個別の巻取機構80に巻取って収納できるようにしているのである。尚、巻取機構80については後に詳述する。
【0027】
ここで、図1〜図5を参照して係合鉤40について更に詳細に説明しておく。セクション連鎖体22の各セクション24に装備した係合鉤40は、セクション24の横架部材30に固定連結されており、横架部材30の端部から横方向へ延出している。セクション連鎖体22の各セクション24に装備した2個ずつの係合鉤40のうち、一方の係合鉤40は、1つの平面内に延在する形状に形成されており、その延在平面はセクション24全体が延在する平面に対して完全に垂直を成すようにしてある。他方の係合鉤40は、その延在平面が、セクション24全体が延在する平面に対しておおむね垂直となっている。これら係合鉤のうち、その延在平面が完全に垂直を成しているものを、これより先、係合鉤40と呼ぶことにする。これに対して、その延在平面がオフセットしているものを、これより先、「オフセット係合鉤42」と呼ぶことにする。図1に示したように、係合鉤40とオフセット係合鉤42とは、いずれも、セクション連鎖体22から外方へ延出している。
【0028】
図1及び図23に示したように、セクション連鎖体22のセクション24は、その一方の側に係合鉤40を備え、他方の側にオフセット係合鉤42を備えている。セクション連鎖体22の中のある1つのセクション24と、それに続くセクション24とでは、オフセット係合鉤42を備える側と、係合鉤40を備える側とが逆になっている。更にその次のセクション24では、オフセット係合鉤42と係合鉤40とが、最初に言及したセクション24と夫々同じ側に固設連結されている。以下同様にして、オフセット係合鉤42と係合鉤40とが交互に位置するように配置されている。このセクション連鎖体22の左右に隣接して配置されるセクション連鎖体22のセクション24は、係合する相手が係合鉤40であるところにはオフセット係合鉤42を装備し、オフセット係合鉤42であるところには係合鉤40を装備するようにする。尚、係合鉤40とオフセット係合鉤42との配設形態は、以上に説明したものに限られず、係合鉤40とオフセット係合鉤42とが、異なったものどうしで係合することによって、適切な係合状態が得られるような形態であれば、どのような配設形態としてもよい。
【0029】
オフセット係合鉤42はその先端部が上方を向いており、この先端部が、係合相手の係合鉤40の鉤部の内側へ入り込むようになっている。係合鉤40とオフセット係合鉤42とが係合して連結することによって、隣接して配置されているセクション連鎖体22どうしを並んで接した状態に保持するための、横方向の連結が達成される。このように連結されたならば、一方のセクション連鎖体のセクションの鉛直支柱部材26と、他方のセクション連鎖体のセクションの鉛直支柱部材28とが当接することで、セクション連鎖体22が内側へ崩れ落ちることが阻止され、一方、オフセット係合鉤42と係合鉤40とが係合することで、セクション連鎖体22が外側へ崩れ落ちることが阻止されるようになる。この方式によれば、より効率的に、連続して次々と連結させて行くことが可能である。そして、図示例のように一連の鉛直支柱部材に装備した係合鉤40が次々と結合して行くことにより、本発明の柱状構造体が形成される。
【0030】
対応する係合鉤40、42どうしの係合は、回転運動に伴って達成されるものであり、それについて以下に説明する。駆動装置72がセクション24を駆動して押し上げる際に、駆動されるセクション24の鉛直支柱部材26及び28が、回転運動を発生する。それに伴って係合鉤40が、その回転運動の回転中心の回りに回転する。同様に、その係合鉤40に隣接しているオフセット係合鉤42もそのオフセット係合鉤42が取付けられているセクション24の回転運動の回転中心の回りに回転する。係合鉤40とオフセット係合鉤42とを組合せて使用しているため、オペレータが駆動装置72を作動させてそれら係合鉤40、42の回転運動を発生させると、鉛直支柱部材26及び28が鉛直姿勢を取るようになるまでの間に、それら係合鉤40、42が互いに係合して連結状態になる。本発明によれば、オペレータがセクション連鎖体22のセクション24を水平姿勢から鉛直姿勢へ回転させている間に、互いに隣接するセクション連鎖体22のセクション24どうしが連結される。当業者には容易に理解されるように、柱状構造体20を折畳む際には、係合鉤40、42を介して互いに連結していた夫々のセクション24が、夫々に異なる方向に回転し、それによって係合鉤40とオフセット係合鉤42との係合が外れて連結状態が解除される。
【0031】
本発明によれば、係合鉤40ないし42は、その鉤部62の先端部64を尖った形状にしてあるため、対応する係合鉤42ないし40と係合させる際に、確実に適切な係合状態が得られる。これに対して、従来の係合鉤では、その鉤部の先端部が丸みを帯びていたため、係合鉤の取付状態が適切でないと、係合鉤どうしが噛んでしまいやすかった。また、係合鉤40と42とはいずれも、先端部を尖らせたC字形部62で互いに係合するようにしてあるが、互いに係合する係合鉤40、42のうちの一方(42)は、そのC字形部62をオフセットさせてあるため、セクション連鎖体22の立ち下げなどの際には、セクション22の各セクションの端部が揺動する回転運動だけで、係合鉤40、42の連結及び連結解除が行われる。
【0032】
次に、図13、図14、図16、図20、及び図21を参照して、ラックギア部材36を鉛直支柱部材28に取付けるための、取付構造について説明する。図20及び図21に示したように、本発明においては、ラックギア部材36を鉛直支柱部材28に取付けるために、複数の埋込形の止着部材77を使用している。また、それら埋込形の止着部材77を、ラックギア部材38の表側と裏側とに交互に配設している。表側に配設した止着部材77は、その配設位置を、図21に示したように、埋込まれた頭部がラックギア部材36の歯と歯の間の谷部に露出するような位置とし、それによって、ラックギア部材36の断面積の減少量を最小にとどめている。一方、裏側に配設した止着部材77は、図20に示したように、埋込まれた頭部がラックギア部材36の裏側に露出するようにしてあり、このことは、図16からも明らかである。以上によって、ラックギア部材26を、鉛直支柱部材28に固定している。
【0033】
ただし、以上に説明した止着部材7だけでは、柱状構造体20の荷重による剪断力の全てを担うことはできない。そこで、この実施の形態においては、図13のa〜c及び図16に示したように、ラックギア部材36の裏側に、切削加工によってT溝(断面がT形の溝)79を形成してある。図16に示した状態は、このT溝79に、ラックギア部材36に切削加工によって形成したT形係合部が嵌合した状態である(ただしT形係合部は図に示されていない)。ラックギア部材26を鉛直支柱部材28に取付ける際に、T形係合部をT溝79に嵌合させる。このT形係合部とT溝29との組合せは、ラックギア部材36をセクション24の鉛直支柱部材28に取付ける上での補助手段である。
【0034】
図16には、T溝79及びそれに対応するT形係合部の他に、列設した複数のキー81も示されている。この実施の形態におけるキー81は、4分の1インチ(約6mm)角のステンレス鋼製の角棒部材であり、対応する夫々の溝83の中に水平方向に打込まれている。この実施の形態においては、それらキー81に、各セクション24の引き上げ及び引き下げの際にラックギア部材26に作用する剪断応力の大きな部分を担わせるようにしている。容易に理解されるように、セクションの引き上げを行うために、駆動機構のモータの駆動力を、あるラックギア部材36に伝達させるときには、そのラックギア部材26に、柱状構造体20の重量が作用することになる。この実施の形態においては、その重量によって発生する剪断力の全てを、ボルト77と、T溝79及びT形係合部から成る連結構造とだけに担わせるようにはしていない。更に、ラックギア部材36の取付けは溶接によらないため、溶接による強度低下が発生することもない。
【0035】
ラックギア部材36を鉛直支柱部材28に取付けるための、上述の改良を施した取付構造は、従来技術に対する本発明の改良点のうちの1つである。この改良を施したラックギア部材36の連結構造によれば、最も過酷な状況下にあってもラックギア部材36が緩むということがない。もし、ラックギア部材36がねじれ変形を生じたり、緩んだりした場合には、また、取付けてあったラックギア部材36が外れてしまった場合には尚更のこと、駆動機構72がセクション24に適切に係合できなくなるために、互いに隣接するセクション連鎖体22どうしを連結できなくなり、その結果、立ち上げた柱状構造体の強度が低下してしまう。
【0036】
次に、図22を参照して、本発明における巻取機構80について詳細に説明する。セクション連鎖体22の一連のセクション24を、巻取機構80に幾重にも巻重ねることができるということは、本発明に係る柱状構造体20の利点のうちの1つである。図11は、1本のセクション連鎖体22を構成している一連のセクション24を巻重ねた状態を示した部分図である。セクション連鎖体の一連のセクション24は、側面形状が正方形のコア86に先に巻取られた各セクション24の上に、後から巻取られた各セクションがぴったりと巻重ねられている。このように、セクション連鎖体22の一連のセクション24を幾重にも巻重ねるようにしたため、本発明に係る柱状構造体20は、比較的小さなスペースに収容することが可能となっている。
【0037】
図22に示したように、巻取機構80は、側面形状が正方形のコア86を備えており、この正方形コア86は、4つの前面部材90、92、94、96を備えている。それら前面部材90、92、94、96は、柱状構造体が折畳まれた状態にあるときに、1本のセクション連鎖体22の一連のセクション24を支持することによって、そのセクション連鎖体22を角形ロールの形で収納できるようにしている。図23に示したように、巻取機構80の中心を延在する枢動軸97が備えられ、この枢動軸97は、その一端が第1転動支持部材98に支持され、また他端が第2転動支持部材100に支持されることで、転動可能に支持されている。図22に示したように、第1及び第2転動支持部材98、100は、柱状構造体20のベースから外方へ向かって斜め上方へ延出している第1軌道102及び第2軌道104上を転動できるようにしてある。第1及び第2転動支持部材98、100の機能は、1本のセクション連鎖体22の一連のセクション24を次々と正方形コア86の周囲に巻取る際に、新たに1個のセクション24が巻重ねられようとするときに、それまでに巻重ねたセクション24から成る巻取体が外方へ(ベースから離れる方向へ)移動できるようにすることにある。そして、その新たな1個のセクション24が正方形コア86に完全に巻重ねられた状態になるときに、そのセクション24の前後が枢動可能に他のセクション24に連結されていることから、転動支持部材98、100により支持されている正方形コア86は、傾斜した軌道102、104上を下方へ転がり落ちて元の位置へ復帰し、これによって巻取機構は、その柱状構造体20の続く次のセクション24の巻取りを行える状態になる。第1軌道102及び第2軌道104を傾斜させてあるのは、巻取機構80を内方へ(ベースへ近付く方向へ)向かわせる力を発生させるためである。更に、駆動機構を組合せ、また、転動支持部材102、104を組合せたことによって、柱状構造体20を折畳む際に、その柱状構造体20の各側面を形成している複数のセクション連鎖体を、互いに同一速度で同時並行的に巻取ることが可能となっている。この場合、折畳式柱状構造体の他の側面を形成しているセクション連鎖体を、以上に説明した機構と同一の機構を用いて夫々に転動支持機構と巻取機構とに連結すればよい。
【0038】
更に、柱状構造体20を形成する多数のセクションを、巻取機構にコンパクトに巻取って収納できるようにするるために、1本のセクション連鎖体22を構成する複数のセクション24の長さを、少しずつ長くしている。即ち、図1aに示したように、セクション連鎖体22の最上端のセクション24の長さをAとし、それに続く次のセクション24の長さBとするとき、長さBを長さAより僅かに短くしている。同様に、更に次のセクション24の長さをCとするとき、この長さCを長さBより僅かに短くしている。このように一連のセクション24の長さを少しずつ異ならせているのは、図22に示したように、側面形状が正方形の巻取機構80の周囲に、それら複数のセクション24をぴったりと巻重ねることができるようにするためである。この巻取機構80の周囲にセクション連鎖体22の更にその他のセクション24を巻重ねて行くにつれて、側面形状が正方形の巻取体86の巻径が増大して行くため、この巻取体86に更に巻重ねるためには、巻取機構80の正方形の一辺に亘って延在するセクション24の長さを、次第に長くする必要があるのである。このことは、図22を見れば明らかである。当業者には容易に理解されるように、巻取機構80は、図示のものとは異なった形状の、即ち、側面形状が正方形でないものとすることもでき、例えば、側面形状が四角形でなく五角形や六角形の巻取機構とすることも可能である。
【0039】
次に、図7及び図22を参照して、蹴板部34の機能について説明する。本発明における蹴板部34は、セクション連鎖体22を巻取機構80に巻取る際に、そのセクション連鎖体22の一連のセクション24が、適切に巻重ねられるように補助する機能を果たしている。図22から明らかなように、巻重ねが行われることにより、各セクション24は、柱状構造体20が立ち上げられたときセクション4個分下方に位置することになるセクション24の上に重ねられる。巻取体の全体は、傾斜した軌道上を転がり落ちる際に、枢動軸97と第1及び第2転動支持部材98、100との働きによって、(図22で見て)反時計回りに回転する。巻取体がこのように回転して転がり落ちるため、その巻取体の4つの角部のうちの最も高い位置にある角部が、回転しながら、次に巻取られようとしているセクション24へ近付いて行く。蹴板部34は、これから巻取られるセクション24を、そのセクション24が上に巻重ねられることになる既に巻取機構80に巻取られているセクション24に対して、適切に位置合せできるようにするためのものである。即ち、蹴板部34は、新たに巻取られるセクション24が、それが上に巻重ねられることになるセクション24に対して、傾かず、高すぎず、低すぎず、また更に、回転方向のずれを生じないようにするものである。容易に理解されるように、これが可能であるのは、もし、新たに巻重ねられるセクション24が不適切な姿勢で巻取体に当接したならば、そのセクション24は、蹴板部34からずり落ちて適切な位置に落ち着くからである。
【0040】
図6、図7、図18、及び図19に示したように、本発明は更に、ガイドコラム110、上側ガイドローラ112、下側ガイドローラ114、少なくとも1枚の当接板116、それにガイドタワー118を備えている。ガイドタワー118は、3本のセクション連鎖体22を組合せて柱状構造体20を形成する際に、それら3本のセクション連鎖体22の中心に配置されるものである。ガイドタワー118は、駆動機構及び駆動歯車(不図示)を収容しており、それらの上方を覆っている。ガイドコラム110は、ガイドタワー118に固設されており、各セクション連鎖体22の内側に当接するようにしてある。上側ガイドローラ112及び下側ガイドローラ114は、ガイドタワー118に取付けられており、インデントガイド38の両側のエッジに係合するようにしてある。当接板116は、ガイドタワー118の、鉛直支柱部材26及び28の背後に相当する位置に固定されており、各セクション連鎖体のセクションの鉛直方向位置の位置合せのためのものである。添付図面に模式的に示した上側ガイドローラ112、下側ガイドローラ114、当接板116、等々は、本発明に係る柱状構造体20を形成するために組合せる3本のセクション連鎖体22のうちの、いずれか1本と協働するものである。各セクション連鎖体22には、駆動機構70を作動させてセクション連鎖体22を立ち上げる際にセクション連鎖体22を案内するための以上の構造に対応した構造が備えられている。
【0041】
上述したガイドタワー118及びそれに付属する構成要素は、本発明に係る柱状構造体20の安定性及び性能を向上させる役割を果たしており、そのことについて以下に、図1、図6、図17、図18、及び図19を参照して説明する。先ず、上側ガイドローラ112及び下側ガイドローラ114は、互いに協働して、これから立ち上げられるセクション24に作用的に係合するものである。これら上下のガイドローラ112、114は、各セクション24を案内して、その位置及び姿勢を、互いに対応する係合鉤40と42とを適切に連結させることのできる適切な位置及び姿勢に導くための調節可能なローラである。この実施の形態においては、上下のガイドローラ112及び114は、図16に示したように、ラックギア部材36の背面の転動面113に当接するようにしてある。ラックギア部材36の転動面113は、ガイドローラ112及び114がこの転動面113に当接して転動することによってラックギア部材36の案内を行えるように、充分滑らかに仕上げた適切な形状の表面にしてある。
【0042】
別の実施の形態として、当業者には容易に想到し得るであろうが、より多くのガイドローラを用いて、複数のセクション連鎖体22を立ち上げて相互に連結させる際にセクション24を適正な位置及び姿勢に導くようにしてもよい。当業者には容易に理解されるように、ガイドローラの個数を増やせば、セクション連鎖体22のセクション24を案内する際の応力がそれらローラに分散されるため、セクション24の位置合せ精度を更に向上させることができる。尚、図示の実施の形態においては、ガイドローラ112及び114は、セラミックファイバを含有する材料で製作した潤滑剤含浸ブッシュと、真鍮製ワッシャと、ハードコート加工を施したアルミニウム製ローラと、スチール製ローラシャフトとで構成されている。
【0043】
図17に示したように、この実施の形態は更に、内側ローラ115及び117を備えている。これらローラ115、117は、この実施の形態のガイドタワーにおいては、当接板116の下方から突出するようにして作用的に取付けられている。図19には、下側ガイドローラ114と内側ローラ117とが示されている。下側ガイドローラ114は、ラックギア部材36の転動面113に当接して転動するようにしてある。この転動面113は、内側を向いており、即ち、ガイドタワー118の方を向いている。ラックギア部材36の転動面113とは反対側の側面に、転動面115が設けられており、この転動面115はラックギア部材36に作用的に連結している。図10に示したように、内側ローラ117は、ラックギア部材36の反対側の側面に設けた転動面119に当接して転動するようにしてある。ラックギア部材36が、2個のガイドローラ112と115との間に挟まれて案内されるようにしてあり、これによって、セクション24の全体がそれらガイドローラ112、115に案内されて、係合鉤40と42とを適切に連結させることのできる位置及び姿勢に導かれる。下側ガイドローラ114は上側ガイドローラ112より下方の位置に配設されており、内側ローラと117と協働することによって、以上に説明したローラ112及び115と同様の機能を果たすものであり、即ち、連続する複数のセクション24の各々を案内して、それらセクション24を、柱状構造体20を形成するために必要な連結が適切に行われる位置及び姿勢に導くものである。
【0044】
内側ガイドローラ115、117を備えたことにより、本発明の更なる利点が得られている。その利点とは、内側ガイドローラ115、117によって、セクション連鎖体22のセクション24を案内して係合鉤40と42とを適切に連結させることのできる適切な位置及び姿勢に導くための、更なる案内面が提供されているということである。即ち、それら内側ガイドローラ115、117と、転動面119とが協働して、案内機能を果たすため、セクション連鎖体20を案内して適切な位置及び姿勢に導くために必要な応力がより広範に分散され、それによって、その他のガイドローラ112、114、及び当接板116の摩耗が低減され、ひいてはガイドタワー118全体の摩耗が低減されることになる。
【0045】
図10及び図19に示したように、この実施の形態のラックギア部材36には更に溝37が形成されている。この溝37は、突起39(図19に示した)と作用的に協働するものである。突起39は、当接板116から突出するようにして作用的に配設されており、また、内側ガイドローラ115及び117と干渉することがないように、それらガイドローラ115、117から鉛直方向にオフセットした位置に配設されている。突起39は溝36と協働することによって、ラックギア部材36を案内するための更なる案内手段としての機能を果たしている。溝37及び突起39は、ラックギア部材36の位置及び移動経路が、またひいてはセクション24の位置及び移動経路が、ガイドローラや当接板と適切に係合することのできる位置及び移動経路から外れるのを防止している。互いに対応している突起39の形状及び溝37の形状は、ラックギア部材36を案内するという目的に適いさえすればどのような形状としてもよい。尚、ガイドローラ112、114、115、及び117が、ラックギア部材36の転動面113に常時、作用的に当接しているのに対して、突起39と溝37とは常時摺接してはおらず、これらは、ラックギア部材36が目標位置から離れすぎるのを防止するための手段である。
【0046】
当接板16は、鉛直支柱部材26及び28のいずれか一方もしくは両方に作用的に当接するように設けてもよく、また、ガイドタワー118に作用的に当接するように設けてもよい。当接板16は、ガイドローラ112及び114と協働して、セクション24を適切な位置及び姿勢に導く機能を果たすものである。ガイドコラム110は、ガイドタワー118に対して所定の相対位置関係をもって配設した構造体などとすればよく、ガイドローラ112、ガイドローラ114、及び当接板116のうちの幾つかを、そのガイドコラム110に取付けるようにしてもよい。ガイドタワー118の高さ寸法を大きくするほど、柱状構造体20を立ち上げる際のセクション24どうしの位置合せ精度を高めることができ、従って係合鉤40とオフセット係合鉤42との間の位置合せ精度を高めることができる。セクション連鎖体22を収納するための安定性及び信頼性に優れた手段である巻取機構80を備えたことと、セクション連鎖体22を立ち上げる際の位置合せ精度を向上させたこととが相まって、信頼性が高く構造安定性に優れた折畳式柱状構造体が得られている。
【0047】
図17に示したように、駆動機構72はガイドタワー118の中に収容されており、駆動歯車73が、セクション24のラックギア部材36と噛合して、柱状構造体20を立ち上げる際にセクション24を引き出して押し上げるようにしてある。駆動機構72は、駆動歯車73を駆動する電動モータとしてもよく、またその他の駆動手段や駆動機構を使用してもよい。
【0048】
別の実施の形態として、電動モータ等の駆動手段の出力を減速する減速機構を備えた駆動機構を使用するようにしてもよく、そうすれば、折畳式柱状構造体の頂部にかなりの重量物が搭載されている場合でも、セクションを押し上げてセクション連鎖体を立ち上げることができる。互いに連結する係合鉤40及び42、ガイドローラ112及び114、ガイドタワー110、等々を備えたことによって、本発明に係る柱状構造体は、その許容高さを80フィート(約25m)、その許容搭載重量を5000ポンド(約2.3トン)とすることが可能となっており、またこれらの高さ及び搭載重量とした場合に、風速50マイル/時(風速約2.2m)を超える強風にも耐えることができる。更に、実施の形態として例示した材料及び製作方法を更に優れたものとするならば、本発明の本質及び範囲を変更することなく、本発明に係る折畳式柱状構造体の許容高さ及び許容搭載重量を更に増大させることができる。
【0049】
更に別の実施の形態として、図30に示したように、柱状構造体の側壁部の内側においてセクションの押し上げを行うことで、柱状構造体20を立ち上げるようにしてもよい。そのようにした実施の形態においては、ローラ、当接板、等々は、内側を向けることになり、セクションが柱状構造体の内側を通過する際に、そのセクションに係合することになる。
【0050】
図27〜図29は、更に別の実施の形態を示したものであり、この実施の形態のように、ガイドタワー112が、3本の支柱130、132、134と、3組のリアクションリング機構136、138、140とを備えているようにしてもよい。この実施の形態では、3本の支柱130、132、134は、正三角形の3つの頂点の位置を占めるようにしてベース上に固設されている。ガイドタワー112は更に、3枚の連結板142、144、146を備えており、それら連結板はこのガイドタワー112の正三角形の3つの頂点の位置から水平に延出している。従って、このガイドタワー112は、3組のリアクションリング機構136、138、140と、3枚の連結板142、144、146とを介して、3本の支柱130、132、134に連結されている。リアクションリング機構136、138、140の働きにより、ガイドタワー112が、水平面内でXY方向に移動可能となっている。ガイドタワー112をXY方向に移動可能とすることで、柱状構造体20の立ち上げ時に、柱状構造体20を多少移動させることができるようにしている。強風下で柱状構造体20を立ち上げる場合には、風力に押されて柱状構造体20がガイドタワー112に接触し、そのことが、係合鉤40と42の連結に支障を生じさせるおそれがある。以下にリアクションリング機構136、138、140の作用について説明するが、ただし、それらの代表として、リアクションリング機構136に即して説明して行く。
【0051】
図26は、リアクションリング機構136の詳細図である。図26に示したように、リアクションリング機構136は、ボルト148とワッシャ150とを備えている。連結板142を支柱130の頂部に装着し、その上にワッシャ150を装着する。図26に示したように、連結板142には、ボルト148の軸径より大きな直径の円形孔が穿設されている。ボルト148をワッシャ150に挿通し、更に連結板142に挿通し、支柱130の頂部に螺着して締結する。ボルト148は、ワッシャ150を連結板142の上面に押圧し、それによって連結板142を支柱130の頂部に押圧する。ボルト148が発生させる押圧力の大きさは、柱状構造体に所定の大きさの荷重が作用したときに連結板142が支柱130の頂部に対して相対移動できる程度の大きさに設定してあるが、ただし相対移動が生じても、ボルト148があるため、連結板142は支柱130から外れることはない。尚、この構成に対しては、本発明の本質及び範囲を変更することなく様々な付加及び変更を施すことができ、例えば、連結板142の円形孔142の内周壁が、ボルト14の軸部の側面に衝突する際の衝撃力を緩和するためのスプリング等の緩衝機構を付加するようにしてもよい。また、このリアクションリング機構は、様々に異なる形態で構成することができる。例えば、ボルトと支柱とを実質的に一体的に形成し、そのボルトの頭部を小径にして、その頭部にかぶせるように連結板を装着できるようにし、連結板の装着後に、そのボルトの頭部に、連結板がその頭部から外れるのを防止するための鉛直方向に規制するストッパを取付けるようにしてもよい。更に、XY方向の水平移動を可能にするための構成は以上のものに限られず、当業者であればその他の構成にも想到し得るはずである。
【0052】
安全のための手段として、ソレノイド作動式の係止爪部材を備えた実施の形態とし、その係止爪部材が、セクション支持部との間でラックギア部材を挟むようにして、そのラックギア部材に噛合するような構成としてもよい。かかる構成のソレノイド作動式の係止爪部材は、電源が断たれたために柱状構造体が降下し始めたときに、その降下を停止させることができる。この種の係止爪部材は当業者には周知のものである。例えば、その係止爪部材の上端に係止歯を設けて、その係止歯が通常はラックギア部材の歯から離れているようにしておく。電源が断たれたならば、ソレノイドが係止爪を解放し、解放された係止爪部材は、時計回りに回転してラックギア部材の歯と噛合するようにしておけば、それによって、折畳式柱状構造体の降下を停止させることができる。同様にして、揺動式の係止爪部材を使用して、通常はその径沈め部材がラックギア部材の歯から離れているようにしてもよい。
【0053】
図27〜図29に示したように、本発明は、種々の使用形態で、様々に利用し得るものである。それら使用形態のうちには、移動式設備を使用するものも含まれ、この場合の移動式設備は、使用現場まで柱状構造体20を運搬するものであって、通常のトレーラと同様の形態のものである。そのトレーラの大きさと、移動式設備の重量とは、柱状構造体の許容高さと許容搭載荷重とに応じて異なったものとなる。更に、固定式設備の形態の折畳式柱状構造体とすることもある。固定式設備の形態とする実施の形態は、使用しないときの柱状構造体が目障りであるような場合に好適なものである。この実施の形態では、普段は折畳式柱状構造体を覆い戸で覆っておき、柱状構造体を展張するときだけその覆い戸を開くようにすればよい。当業者であれば、本発明の様々な使用形態に想到し得るはずである。
【0054】
図29に示したように、更に別の実施の形態として、柱状構造体20が、立ち上げに際して、ガイドタワー112の内側を案内されるようにすることも可能である。同図から明らかなように、複数のローラが、内側へ向けて取付けられており、それらローラの間を通して立ち上げられる柱状構造体をそれらローラが案内する。容易に理解されるように、本発明の本質及び範囲を変化させることなく、更なる設計変更を施すことも可能である。
【0055】
以上に説明した情報及び実施の形態は、あくまでも説明のためのものであり、本発明の概念に包含されるいかなる変更形態や別形態も、以上の説明によって除外ないし排除されるものではない。以上に説明した実施の形態に対しては、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更を施し得ると考えられる。従って、本発明の範囲を定めるものは、以上の実施の形態の説明ではなく、請求の範囲の記載である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 aは本発明におけるセクション連鎖体の一部分を示した背面図であり、bは本発明におけるセクション連鎖体の複数のセクションのうちの1つを示した背面図である。
【図2】 連鎖体相互連結部材の正面図である。
【図3】 図2の連鎖体相互連結部材の背面図である。
【図4】 図2の連鎖体相互連結部材の端面図である。
【図5】 図2の連鎖体相互連結部材の斜視図である。
【図6】 本発明におけるガイドコラムを備えたガイドタワーの斜視図である。
【図7】 本発明におけるセクション連鎖体のセクションの背面図である。
【図8】 本発明におけるセクション連鎖体のセクションの背面図である。
【図9】 本発明における係合突片の正面図である。
【図10】 本発明における鉛直支柱部材の一部分をラックギア部材の歯とともに示した一部破断斜視図である。
【図11】 本発明におけるラックギア部材、セクション、及び連鎖体相互連結部材を示した破断断面図である。
【図12】 本発明における包持部の斜視図である。
【図13】 aはラックギア部材の背面図、bはラックギア部材の端部の斜視図、cはラックギア部材の端面図である。
【図14】 鉛直支柱部材に取付けられたラックギア部材の端部を示した図である。
【図15】 本発明におけるセクションの斜視図である。
【図16】 ラックギア部材を取付けた鉛直支柱部材の一部破断側面図である。
【図17】 本発明におけるガイドコラムの1つの側面を示した側面図である。
【図18】 本発明におけるガイドコラムの1つの角部を示した斜視図である。
【図19】 本発明におけるガイドコラムの断面上面図である。
【図20】 本発明におけるラックギア部材の断面図である。
【図21】 本発明におけるラックギア部材の斜視図である。
【図22】 本発明における巻取機構をこの巻取機構に巻取って収納したセクション連鎖体のセクションとともに示した、巻取機構の正面図である。
【図23】 一端にローラ及びガイドローラを取付けた本発明に係るセクション連鎖体の正面図である。
【図24】 本発明の別の実施の形態に係るガイドタワーの側面図である。
【図25】 図24に示した別の実施の形態の斜視図である。
【図26】 aは別の実施の形態におけるセクションリングの破断図であり、bは別の実施の形態における連結板の破断上面図である。
【図27】 aは固定式設備の形態とした本発明の実施の形態の非展張状態を示した斜視図であり、bは固定式設備の形態とした本発明の実施の形態の展張状態を示した斜視図であり、cは固定式設備の形態とした本発明の実施の形態の展張状態を示した斜視図である。
【図28】 複数本の本発明に係る柱状構造体を展張状態とし、それらの上端どうしを照明設備で連結したものを示した斜視図である。
【図29】 別の実施の形態に係る柱状構造体の上面図である。
Claims (36)
- 折畳式柱状構造体において、
互いに隣接させて配置した少なくとも2本のセクション連鎖体であって、前記セクション連鎖体は、互いに枢動可能に連結した複数のセクションで構成される、セクション連鎖体と、
前記セクションの各々に少なくとも1個ずつ設けられ前記セクションから外方へ延出した連鎖体相互連結部材であって、前記連鎖体相互連結部材が、尖った先端へ向かって傾斜した表面を有しており、前記セクション連鎖体を立ち上げて供用状態にする際に、前記連鎖体相互連結部材どうしが互いに係合することによって前記セクション連鎖体の各々が隣接するセクション連鎖体に連結され、それによって剛性を有する柱状構造体が形成される、連鎖体相互連結部材と、
前記2本のセクション連鎖体に対して所定の位置に作用的に配置されたガイドタワーであって、前記ガイドタワーは、前記セクションと係合することで、前記連鎖体相互連結部材を相互連結状態へ案内するのを補助する、ガイドタワーと、
前記ガイドタワーに作用的に連結され前記セクション連鎖体と作用的に協働する複数のガイドローラであって、前記ガイドローラは、前記セクションと係合することで、前記連鎖体相互連結部材を相互連結状態へ案内するのを補助する、ガイドローラとを含む、折畳式柱状構造体。 - 前記連鎖体相互連結部材が更に、細長い軸部と末端鉤部とを備えており、尖った先端へ向かって収束する前記連鎖体相互連結部材の前記表面が、前記末端鉤部に形成される、請求項1記載の折畳式柱状構造体。
- 前記セクションの各々が、当該セクションから略々外側へ延出した第1連鎖体相互連結部材と、当該セクションから略々外側へ延出した第2連鎖体相互連結部材とを備えており、前記第2連鎖体相互連結部材の鉤部を通って延在する平面が細長い軸部に対して角度を有する、請求項2記載の折畳式柱状構造体。
- 前記連鎖体相互連結部材の前記細長い軸部が肩部を有しており、該肩部が、前記セクションに対する前記軸部の連結に関して前記軸部の軸方向における回転を阻止する、請求項3記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドタワーに作用的に取付けられた少なくとも1枚の当接板を更に備えており、該当接板は、前記セクションと係合することで、前記連鎖体相互連結部材の係合鉤を相互連結状態へ案内するのを補助する、請求項2記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドローラは、前記セクションの外側に面する部分と係合することで、前記連鎖体相互連結部材を相互連結状態に維持するのを補助する、請求項1記載の折畳式柱状構造体。
- 前記セクション連鎖体の前記複数のセクションの各々に固設されたラックギア部材を更に備えており、該ラックギア部材は、押出成形されたT溝を介して取付けられ、該T溝には前記ラックギア部材を貫通して前記セクションの中まで延在する止着部材が取付けられており、前記ラックギア部材が、駆動機構と少なくとも1個のガイドローラとに係合するように配設される、請求項6記載の折畳式柱状構造体。
- 少なくとも1本の溝に少なくとも1本のキーが挿入されており、それによって前記ラックギア部材を前記セクション連鎖体の前記セクションに固定する、請求項7記載の折畳式柱状構造体。
- 前記駆動機構が前記ガイドタワーに作用的に取付けられていて前記セクション連鎖体と作用的に協働し、前記駆動機構を作動させることによって、前記セクション連鎖体を立ち上げてある状態にすることができ、その際に、前記連鎖体相互連結部材が係合して前記柱状構造体を形成する、請求項8記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドタワーが、少なくとも1個のリアクションリングを介して少なくとも1本の支柱に可動に連結された少なくとも1枚の連結板を備えており、それによって、前記ガイドタワーが水平なXY平面内を移動可能となる、請求項1記載の折畳式柱状構造体。
- 巻取機構に巻取って収納することのできる折畳式柱状構造体において、
複数のセクションを互いに枢動可能にかつ直列に連結して連鎖体とした少なくとも1本のセクション連鎖体であって、前記セクション連鎖体を前記巻取機構に巻取る際には、先に巻取られたセクションの上に後から巻取られるセクションが巻重ねられることで、コンパクトな巻取りが行えるように、該セクション連鎖体が取付けられる、セクション連鎖体と、
前記複数のセクションの各々に、当該セクションから水平に延出するようにして作用的に取付けられた第1連結部材と、
前記複数のセクションの各々に、当該セクションからオフセットして延出するようにして作用的に取付けられた第2連結部材とを備え、
前記両連結部材は湾曲しており、複数の前記セクション連鎖体が前記巻取機構から引き出されて展張され、供用位置へ移動される際に、複数の前記第1連結部材が複数の前記第2連結部材に次々と連結することによってそれら複数の前記セクション連鎖体が互いに作用的に連結するようにしてあり、
前記セクション連鎖体の2本に対して所定の位置に作用的に配置されたガイドタワーであって、前記ガイドタワーは、前記セクションと係合することで、前記第1及び第2連結部材を相互連結状態へ案内するのを補助する、ガイドタワーと、
前記ガイドタワーに作用的に連結され前記セクション連鎖体の外側に面する部分と作用的に協働する少なくとも1個のガイドローラであって、前記ガイドローラは、前記セクションと係合することで、前記第1及び第2連結部材を相互連結状態へ案内するのを補助する、ガイドローラとを備える、折畳式柱状構造体。 - 前記セクション連鎖体の前記複数のセクションの各々の横架部材に作用的に取付けられた蹴板部を更に備えており、前記セクションが前記巻取機構に巻取られる際に、前記蹴板部が、前記セクションを、前記巻取機構に先に巻取られたセクションに対する適正な相対位置へ追い込む、請求項11記載の折畳式柱状構造体。
- 前記セクション連鎖体に作用的に取付けられた駆動機構を更に備えており、前記駆動機構を作動させることで前記セクション連鎖体を立ち上げてある状態とすることができ、前記第1連結部材と前記第2連結部材との係合によって柱状構造体が形成される、請求項12記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドタワーに作用的に取付けられた少なくとも1枚の当接板を更に備えており、該当接板は、前記セクションの内側に面する部分と係合することで、前記第1連結部材と前記第2連結部材とを相互連結状態へ案内するのを補助する、請求項11記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドローラの少なくとも1個は、リアクションリングに作用的に連結され、前記リアクションリングは、前記ガイドタワーの一部の周りに位置する、請求項14記載の折畳式柱状構造体。
- 前記セクション連鎖体の前記複数のセクションの各々に固設されたラックギア部材を更に備えており、該ラックギア部材は、押出成形されたT溝を介して取付けられ、該T溝には前記ラックギア部材を貫通して前記セクションの中まで延在する止着部材が取付けられており、前記ラックギア部材が、駆動機構と少なくとも1個のガイドローラとに係合するように配設され、
前記ラックギア部材と前記セクション連鎖体の前記セクションとに挿入された少なくとも1本のキーを更に備えており、それによって前記ラックギア部材を前記セクション連鎖体の前記セクションに固定する、請求項11記載の折畳式柱状構造体。 - 前記セクション連鎖体に作用的に連結された駆動機構を更に備えており、該駆動機構を作動させることによって、前記セクション連鎖体を立ち上げてある状態にすることができ、その際に、前記第1連結部材と前記第2連結部材とが係合して前記柱状構造体を形成する、請求項11記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドタワーが、少なくとも1個のリアクションリングを介して少なくとも1本の支柱に可動に連結された少なくとも1枚の連結板を備えており、それによって、前記ガイドタワーが水平なXY平面内を移動可能となる、請求項17記載の折畳式柱状構造体。
- 折畳式柱状構造体を立ち上げる装置において、
同時並行的に立ち上げ及び立ち下げを行えるように作用的に配置した少なくとも1本のセクション連鎖体であって、各セクション連鎖体の立ち上げ及び立ち下げによって、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが連結して柱状構造体を形成する、セクション連鎖体と、
ガイドタワーであって、前記ガイドタワーを装備することで、前記セクション連鎖体の立ち上げの際に、前記セクション連鎖体が前記ガイドタワーの長手方向に上昇して、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが連結して柱状構造体を形成することを容易にする位置へ前記セクション連鎖体が案内される、ガイドタワーと、
少なくとも1個のガイドローラであって、前記ガイドローラは前記ガイドタワーに作用的に関連しており、該ガイドローラが前記セクション連鎖体の前記セクションの一部分と作用的に協働することによって、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが機械的に連結できる位置へ、前記セクション連鎖体を案内する、ガイドローラと、
前記ガイドタワーに作用的に取付けられた少なくとも1枚の当接板であって、前記当接板は、前記セクション連鎖体の前記セクションを、互いに隣接するセクション連鎖体どうしが連結できる位置へ案内するための調節可能な手段を提供する、当接板と、
前記ガイドタワーに作用的に接続された駆動機構であって、前記駆動機構は、各セクション連鎖体の立ち上げ及び立ち下げを行う、駆動機構とを備える、装置。 - 構造物を高所に支持可能な折畳式柱状構造体において、
複数のセクションを互いに枢動可能にかつ端と端を連結して連鎖体とした少なくとも1本のセクション連鎖体であって、前記セクション連鎖体を巻取機構に巻取る際には、先に巻取られたセクションの上に後から巻取られるセクションが巻重ねられることで、コンパクトが巻取りが行えるように、該セクション連鎖体は取付けられる、セクション連鎖体と、
前記セクション連鎖体の前記複数のセクションの各々に、当該セクションから水平に延出するようにして取付けられた第1係合鉤と、
前記複数のセクションの各々に、前記第1係合鉤とは反対側の位置に、オフセットして取付けられた第2係合鉤であって、ある1つのセクションに取付けられた第1係合鉤の各々は、当該セクションに隣接するセクションのオフセットされた第2係合鉤に隣接しており、複数の前記セクション連鎖体が同時並行的に立ち上げられるときに、隣接するセクションに取付けられた前記第1係合鉤が、隣接するセクションに取付けられた前記第2係合鉤と係合し、それらの係合によって、各セクション連鎖体とそれに隣接するセクション連鎖体とが連結される、第2係合鉤と、
前記セクション連鎖体の各々に対して所定の位置に配置されたガイドタワーであって、前記ガイドタワーは、前記第1係合鉤と前記第2係合鉤とを作用的相互連結状態へ案内するのを補助するガイドタワーと、
前記ガイドタワーに作用的に関係する少なくとも1個のローラであって、前記ローラは、前記セクション連鎖体が立ち上げられて柱状構造体を形成する際に、前記セクション連鎖体の前記セクションの外側に面する部分に当接して転動し、前記ローラは、前記セクション連鎖体が隣接するセクション連鎖体と係合して折畳式柱状構造体を形成することができる位置へ前記セクション連鎖体を案内する、ローラとを備える、折畳式柱状構造体。 - 前記セクション連鎖体の各々と作用的に連結し前記ガイドタワーに作用的に取付けられた駆動機構であって、前記駆動機構は前記セクション連鎖体の各々の立ち上げ及び立ち下げを行う、駆動機構と、
前記ガイドタワーに作用的に取付けられた少なくとも1個のリアクションリングであって、前記リアクションリングは、垂直方向に向く少なくとも1本の支柱に移動可能に連結され、前記ガイドタワーを水平なXY方向に移動可能にする、リアクションリングとを更に備える、請求項20記載の折畳式柱状構造体。 - 折畳式柱状構造体の立ち上げ方法において、
互いに隣接する複数のセクション連鎖体を用意し、該セクション連鎖体の各々は、複数のセクションを互いに枢動可能にかつ直列に連結して連鎖体としたものであり、
少なくとも1個のガイドローラを有するガイドタワーを用意し、前記ガイドローラは前記ガイドタワーに取り付けられたものであり、
前記複数のセクション連鎖体が前記ガイドローラに移動可能に接触できるように、前記複数のセクション連鎖体を配置し、
前記ガイドタワーの長さにそって前記複数のセクション連鎖体を移動して、前記ガイドタワー及び前記ガイドローラが、前記複数のセクション連鎖体と相互連結し、前記複数のセクション連鎖体を案内できるようにされ、、
前記複数のセクション連鎖体が前記ガイドタワーの長さにそって移動される際に、各セクション連鎖体に設けた互いに対応する係合鉤どうしを係合させることによって、互いに隣接するセクション連鎖体の互いに隣接するセクションどうしを連結し、
互いに隣接するセクションどうしが連結して行くのに合わせて、連結した前記複数のセクション連鎖体を鉛直に立ち上げて行くことによって、前記複数のセクション連鎖体の各々が、1本の柱状構造体の1つずつの側面を成すようにする、方法。 - 3個のセクション連鎖体を備える、請求項20記載の折畳式柱状構造体。
- それぞれの第1係合鉤は湾曲した基部を備え、前記湾曲した基部は、それが取り付けられるセクションによって規定される平面内に位置する、請求項20記載の折畳式柱状構造体。
- それぞれの第2係合鉤は、先細りの先端部を有する湾曲した基部を備える、請求項20記載の折畳式柱状構造体。
- 前記第1又は第2係合鉤の少なくとも一方は、全体として円筒形状のロッド部と、径方向に延びる肩部とを備え、前記肩部はセクションと係合して、前記ロッド部の軸方向の回転を阻止する、請求項24記載の折畳式柱状構造体。
- 前記セクション連鎖体の少なくともいくつかのセクションの各々は、一対の鉛直支柱部材を備え、それぞれの支柱部材は、一端に係合突片、他端に包持部を備え、一つのセクションの前記係合突片は、隣接するセクションの前記包持部に回転可能に接続される、請求項20記載の折畳式柱状構造体。
- 前記セクション連鎖体の少なくともいくつかのセクションは、左鉛直支柱部材と、右鉛直支柱部材と、駆動機構係合部材とを備え、前記駆動機構係合部材は、前記セクションの前記左鉛直支柱部材の全て、又は前記セクションの前記右鉛直支柱部材の全て、の一方に接続される、請求項20記載の折畳式柱状構造体。
- 前記ガイドタワーは連結板をさらに備え、前記連結板は、垂直支柱に移動可能に接続されて、前記ガイドタワーを水平面内で制限して移動できるようにする、請求項19記載の装置。
- セクション連鎖体を巻き取って受け入れるようにされる巻取機構をさらに備え、前記巻取機構は、持ち上げられた一対の軌道によって支持される、請求項19記載の装置。
- 前記巻取機構は、それぞれの端部にローラを有するロッド部を含み、前記軌道は前記ガイドタワーに対して上側且つ外側に傾斜する、請求項30記載の装置。
- 前記ガイドローラの少なくとも1個は、前記ガイドローラの一部の周りに位置するリアクションリングと作用的に接続される、請求項1記載の折畳式柱状構造体。
- それぞれのセクション連鎖体の少なくとも1個のセクションは、ラックギア部材を含み、前記ラックギア部材は駆動機構と係合する、請求項1記載の折畳式柱状構造体。
- それぞれのセクションの前記ラックギア部材は、隣接するセクションの平面と略々平行となるように配置される、請求項33記載の折畳式柱状構造体。
- それぞれのセクション連鎖体の少なくとも1個のセクションは、ラックギア部材を含み、前記ラックギア部材は駆動機構と係合する、請求項11記載の折畳式柱状構造体。
- それぞれのセクションの前記ラックギア部材は、隣接するセクションの平面と略々平行となるように配置される、請求項35記載の折畳式柱状構造体。
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