(57)【要約】本発明は、折畳式柱状構造体を形成するための改良した装置及び方法である。本発明は、先端部の尖った係合鉤を含むものであり、この係合鉤はセクション連鎖体の各セクションに取付けられている。セクション連鎖体は使用できる状態で巻取機構に巻取られており、モータによって立ち上げられる。セクション連鎖体の立ち上げの際に、セクション連鎖体は、ガイドタワー、ローラ、当接板、及びラックギア部材に案内されて、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の係合鉤どうしを連結させることのできる位置及び姿勢に導かれる。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の係合鉤どうしが連結することで、柱状構造体が形成される。
2004510076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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ようにした、
ことを特徴とする折畳式柱状構造体。
【請求項２】
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ていることを特徴とする請求項１記載の折畳式柱状構造体。
【請求項３】
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ことを特徴とする請求項２記載の折畳式柱状構造体。
【請求項４】
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回転を阻止していることを特徴とする請求項３記載の折畳式柱状構造体。
【請求項５】
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を更に備えており、該ガイドタワーは、前記セクションと係合することで、前記第１係合鉤（前記第１連鎖体相互連結部材）と前記第２係合鉤（前記第２連鎖体相互連結部材）とを相互連結状態へ案内するのを補助するものであり、
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少なくとも１個のガイドローラを更に備えており、該ガイドローラは、前記セクションと係合することで、前記第１係合鉤（前記第１連鎖体相互連結部材）と前記第２係合鉤（前記第２連鎖体相互連結部材）とを相互連結状態へ案内するのを補助するものである、
ことを特徴とする請求項１記載の折畳式柱状構造体。
【請求項６】
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、前記第１係合鉤と前記第２係合鉤とを相互連結状態へ案内するのを補助するものである、
ことを特徴とする請求項２記載の折畳式柱状構造体。
【請求項７】
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個の内側ローラを更に備えており、該内側ローラは、前記セクションと係合することで、前記第１係合鉤と前記第２係合鉤とを相互連結状態へ案内するのを補助するものである、
ことを特徴とする請求項５記載の折畳式柱状構造体。
【請求項８】
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ている、
ことを特徴とする請求項７記載の折畳式柱状構造体。
【請求項９】
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していることを特徴とする請求項８記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１０】
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供用状態にすることができ、その際に、前記第１係合鉤と前記第２係合鉤とが係合して前記柱状構造体を形成することを特徴とする請求項９記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１１】
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平面内を移動可能であるようにしたことを特徴とする請求項１記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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ようにしてあることを特徴とする請求項１２記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１４】
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供用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ことを特徴とする請求項１３記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１５】
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を更に備えており、該ガイドタワーは、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ものであり、
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少なくとも１個のガイドローラを更に備えており、該ガイドローラは、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ものである、
ことを特徴とする請求項１４記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１６】
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、前記第１連結部材と前記第１５連結部材とを相互連結状態へ案内するのを補助するものである、
ことを特徴とする請求項２記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１７】
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個の内側ローラを更に備えており、該内側ローラは、前記セクションと係合することで、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ものである、
ことを特徴とする請求項１６記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１８】
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ており、
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している、
ことを特徴とする請求項１５記載の折畳式柱状構造体。
【請求項１９】
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供用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ことを特徴とする請求項１５記載の折畳式柱状構造体。
【請求項２０】
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平面内を移動可能であるようにしたことを特徴とする請求項１９記載の折畳式柱状構造体。
【請求項２１】
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。
【請求項２２】
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。
【請求項２３】
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を更に備えており、該ガイドタワーは、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ものであり、
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個のガイドローラを更に備えており、該ガイドローラは、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に当接して転動するものであり、該ガイドローラは、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ものであり、
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モータを更に備え、該モータ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ものであり、
前記ガイドタワーに作用的に取付けられ少なくとも１本の支柱に作用的に連結され、前記ガイドタワーを水平なＸＹ方向に移動可能にする少なくとも１個のリアクションリングを更に備えた、
ことを特徴とする請求項２２記載の折畳式柱状構造体。
【請求項２４】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004510076.tif 000070
【国際調査報告】
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