(57)【要約】【課題】4本支柱の脚立は凸凹地では浮足が生じて使えない。３本支柱の脚立は凸凹地でも浮足は生じないが、安定して使える範囲が狭い。この両方の特質を利用した脚立を開発したいが、軽量で操作簡便そして荷重強度を有するものでなければ脚立として使えない。【解決手段】一般的な脚立は主ヒンジにて折りたたんで収納し使用時に開いて使うが、背面側支柱２本の中途に主ヒンジと直角方向に回転する副ヒンジを設けてヒンジ下は開閉できる脚部とすることで、開けば４点支持脚立に閉じれば３点支持脚立として切り替え使用ができるようにした。この脚部の開閉機構を軽量で操作簡便しかも強度を有するよう構造の組み合わせを工夫した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般の４脚式の脚立と同様に正面側支柱２本と背面側支柱２本は主ヒンジにて接合されているが、この背面側支柱２本の中途に主ヒンジと直角方向に副ヒンジを設けて背面支柱下部の脚部が開閉できるようにしたことにより、地面に対して開脚時４点支持と閉脚時３点支持の切り替え使用できるようにした脚立。
【請求項２】
請求項１に記載した背面脚の固定支柱に副ヒンジ接合された開閉脚を操作するため、固定支柱側に接合されたＴ字型梁と逆Ｖ字型可動梁、開閉梁そしてそれを操作固定する開閉ハンドルで構成された操作機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高所作業を行うときに使う脚立に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４本支柱の脚立は平面で使う場合に適しているが、凸凹地では浮足が生じて使えない。４本支柱の長さを伸縮調整できるようにして浮足を防止するようにした脚立もあるが構造が複雑となる。３本支柱の場合は凸凹地でも浮足が生じないが、安定性に制約あり背面には荷重を掛けられない。３点支持と４点支持の切り替えができる脚立があればそれぞれの特徴を生かした使い方ができると思われるが、そのような先行技術は見られない。切り替え機構を設けると、荷重に対する強度を確保するために複雑になると同時に重量が増して軽量で操作が簡便であるべき脚立の特質が失われることが先行技術が存在しない理由と考える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
荷重強度を確保し軽量で簡便な操作性を備えた３点支持と４点支持を切り替えて使用できる脚立を作成する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
課題を解決するために本発明では次の構成とした。基本の形状は梯子兼用脚立とし、正面側は一般的なものと同様である。そして主ヒンジ1を介して背面支柱5に繋がる。背面支柱5には、脚立の大きさにもよるが、例えば踏み桟10の一段を残して伸ばし、中途に主ヒンジとは直角方向に開閉する副ヒンジ2を設け、その下は開閉脚4としている。背面踏み桟10にはＴ字型の梁に長溝を開けたものを取り付ける。このT字梁7の長溝上部には逆Ｖ型の可動梁を連結したピンを通して摺動させ、この逆V字可動梁８の他端は左右の開閉脚4にそれぞれ連結ピンで繋がっている。逆Ｖ字可動梁8は開閉脚の開閉に関わらず上端が副ヒンジより高い位置に、下端が副ヒンジより低い位置にあるようにして副ヒンジに荷重が掛かったときにこの荷重を分散させる位置に設けることが必要である。T字梁7の長溝下部には開閉梁9がピンで連結されているが、このピンは一端が開閉ハンドル、他端がボルトとなっており開閉ハンドル3を手回しすれば溝の裏のナットで締められてその位置に固定できる。開閉梁9の他端は左右の開閉脚連結部のピンに同様に繋がっている。この開閉梁は開閉ハンドル3をT字梁7の長溝下端に移動したときほぼ水平となり、開閉脚4が開いた状態となるようにする。開閉ハンドル3をT字梁７の長溝中央付近に移動させると開閉脚4は閉じるようにしている。
【０００５】
背面の各部に掛かる荷重と応力について開脚時の説明（図4）開閉梁8をT字梁7の長溝下部に調整して開閉ハンドル3を締めて固定した場合、背面の固定支柱5からT字梁7までは剛接合されており、ここからピン接合にて部材が三角形にて繋がれている、所謂、トラス構造で繋がれている。この構造により開閉脚連結ピン位置が固定される。一方、背面固定支柱５は副ヒンジ2により開閉脚4に繋がり、連結ピンに達しているのでこれも三角形構造ととなっている。副ヒンジ2部分は引っ張りと圧縮荷重は伝えるためこちらの三角形も連結ピン位置を固定をしている。以上の構成により開閉ハンドル3固定により開脚姿勢が保持される。この時の荷重のせん断力図Ｅと曲げモーメント応力の分布図Ｄにより耐えられる材料を選択して用いれば良い。開閉脚については連結ピン以下を長くした場合には曲げモーメントに耐えられるようにチャンネル形状を角パイプに変更することも一つの方法である。
副ヒンジ2の直角方向に掛かる荷重について（図５）背面全体に掛かる曲げモーメントはＣに示す分布とみなせる。背面支柱5から副ヒンジ2と開閉脚4の連結系統に掛かる曲げモーメントＡと逆Ｖ字可動梁8に掛かる曲げモーメントＢが荷重を２系統並列で受けている。これにより副ヒンジに掛かる集中荷重を分散させる構造としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に掲げる本発明品は使用場所が平面の時は開閉脚4を開いて４点支持に固定すれば通常の４脚式脚立と同様に使用できる。正面からの昇り降りのみで、背面からの昇り降りはできないが背面の開閉脚4の上の踏み桟10は体重を乗せて利用できる。使用場所が凸凹地で浮足が生じるような場所であれば開閉脚4を閉じて３点支持に固定すると浮足は生じないのでグラつきのない安定感が得られて使用できる。ただし体重をかけられる使用範囲は正面側の踏み桟のみであり、天板および背面側踏み桟は使用しない。このように使用場所に応じて４点支持と３点支持を切り替えて使用すれば平面から凸凹地まで浮足によるグラつきのない状態で作業ができることを特長とする。
【０００７】
請求項２に掲げる発明品は簡易な梁構造の組み合わせで必要な強度が得られ、操作も単純であり、開閉脚4の開閉状況も外観からわかるので３点支持で使用するときに4点支持範囲で使用するような勘違いも生じにくい。軽量で扱いやすく必要な強度を求めるのがアルミ脚立の特質であるが、本発明品ではこれを損なうことなく請求項１に示した新しい機能を追加できる。開閉脚4を上側にして梯子として使用することもできる。庇に立てかけて開閉脚部が庇の上部に出ている場合は開いた開閉脚4が両側の手すりとして使え、庇への乗り降りが、側面を回る必要なく梯子の中心を通って両手で支えながら行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明品の斜視図
【図２】脚立正面図、開閉脚は閉じた状態
【図３】脚立側面図
【図４】背面開閉脚にかかる開閉方向荷重のせんだん力図Eと曲げモーメント図D
【図５】背面開閉脚にかかる直角方向荷重と支柱曲げモーメント図Ａ、逆Ｖ字可動梁曲げモーメント図Ｂ、合成曲げモーメント図Ｃ
【図６】開閉脚の開脚状態と閉脚状態
【図７】開閉機構図  逆Ｖ字可動梁、開閉梁、開閉ハンドル
【図８】梯子状態図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明品の実施の形態を図７に基づいて説明する。開閉脚4は曲げ強度のある角パイプを使用しその先端に副ヒンジ2を配し、背面支柱5に接続する。一方Ｔ字梁7は剛性のある鉄材等で作成し背面支柱5の踏み桟10にしっかり固定する。強度をもっと確保するにはＴ字梁7の先端部分も背面支柱5から伸ばした筋違で３角接続することもできるが、ここでは単純化のため省略している。逆Ｖ字型可動梁8は曲げ強度のある角パイプを使い、両端は左右の開閉脚4にピンを介して接続される。両サイドから伸びて中央にてピン連結されＴ字梁7の長溝に接続される。長溝内は摺動できるようにピンと溝の間は少しの隙間は必要である。開閉梁9の両端は開閉脚4に接続されるが、逆Ｖ字可動梁8の接続されたピンを共用する必要があるため、鉄材のフラットバーを使い、逆Ｖ字可動梁8の開閉脚4への接続ピンの角パイプはフラットバーが差し込めるだけの溝を切っておき両方を束ねてピン接続する。開閉梁4は中央にてＴ字梁7の長溝に通して開閉ハンドル３でピン接続されるが、開閉ハンドル３を締めつけると開閉梁9はその位置に固定される。ナットと長溝は回り止め座金を介して繋がっており、溝方向には移動するが回転は止める構造となっているため開閉ハンドルは緩めた状態では上下に動かして開閉操作を行い、決めた位置ではハンドルを回せばナットで締められて固定されるようになっている。T字梁7の長溝の最下端で開閉梁9がほぼ水平で開閉脚4を開いた状態となるようにしている。溝を上にハンドルを動かすと開閉脚4が閉じるのでそれ以上は上がらない。ここで開閉ハンドル3を締めれば開閉脚4が閉じた状態が維持できる。この図ではT字梁7の長溝は逆Ｖ字可動梁8と開閉梁9が同じ溝を共用しているが、使用範囲は上下に分かれているので、溝も分けてそれぞれ上端と下端で開閉位置を制限することも可能である。
【符号の説明】
【００１０】
１  主ヒンジ
2  副ヒンジ
３  開閉ハンドル
4  開閉脚
5  固定支柱
6  開き止め金具
7  T字梁
8  逆V字可動梁
９  開閉梁
10  踏み桟
【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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【図８】
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