特許 5877424 伸縮ロッドのイジェクト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5877424

(24)【登録日】2016年2月5日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】伸縮ロッドのイジェクト装置

(51)【国際特許分類】

   F16B 7/14 20060101AFI20160223BHJP

【ＦＩ】

   F16B7/14 D

   F16B7/14 F

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-262999(P2012-262999)

(22)【出願日】2012年11月30日

(65)【公開番号】特開2014-109306(P2014-109306A)

(43)【公開日】2014年6月12日

【審査請求日】2014年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】510114837

【氏名又は名称】▲黄▼▲漢▼▲卿▼

(74)【代理人】

【識別番号】100071054

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 高久

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼漢▲卿▼

【審査官】 村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２５３３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６４７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３３８０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００８０６５０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０６３７６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｂ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外管、内管、位置拘束機構、イジェクト装置、および、従動部材を備えた伸縮ロッドのイジェクト装置であって、
前記外管から前記内管を出し入れし、前記内管の両端間に凹部が１列設けられ、
前記位置拘束機構は、伸縮ロッドへ堅固に固定されるベースと、前記ベースに設けられた２つの立ち上げ部と、前記立ち上げ部間に接続された手動軸と、前記手動軸と同期で作動する歯車と、前記歯車に周設された複数の歯が凹凸係合される前記内管の凹部と、を有し、
前記イジェクト装置は、前記位置拘束機構に配置されるとともに前記手動軸と接続され、前記歯車を駆動し、前記外管から前記内管を延し、
前記従動部材は、前記手動軸を嵌合させる２つの支持部と、前記支持部間に掛け渡された第２の係合部材と、前記第２の係合部材から突出されたテーパ部と、を含み、
前記第２の係合部材が第１の位置へ変位すると、前記第２の係合部材の前記テーパ部が対応した歯に当接され、前記歯車の回転を手動により制御して前記外管から前記内管を延ばし、前記第２の係合部材が第２の位置へ変位すると、前記イジェクト装置により前記手動軸が駆動され、前記歯車により前記外管から前記内管を延ばす
ことを特徴とする伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項2】

第１の係合部材をさらに備え、
前記第１の係合部材は、前記立ち上げ部間に掛け渡されるとともに突出されたテーパ部を有し、
前記第２の係合部材が前記第１の位置に変位すると、前記第１の係合部材の前記テーパ部が対応した歯に当接されて前記歯車が逆回転されることを防ぎ、前記第２の係合部材が第２の位置に変位すると、前記第１の係合部材の前記テーパ部が前記歯車の前記歯に接触されなくなることを特徴とする請求項１に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項3】

前記第１の位置は、前記立ち上げ部の縁部に形成された第２のセクションであり、
前記第２の位置は、前記立ち上げ部の縁部に形成された第４のセクションであることを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項4】

前記立ち上げ部の縁部には、前記第２のセクションと前記第４のセクションとの間に設けられた第３のセクションが形成され、
前記第２のセクションと前記第３のセクションとの間には、傾斜した上り坂セクションが隣接されて形成され、
前記第２の係合部材が前記上り坂セクションの最高点から前記第３のセクションへ落ち込むと、その高度差により前記第２の係合部材の前記テーパ部の斜面と、前記歯車に周設された前記歯との間に発生する摩擦により、前記イジェクト装置により駆動される前記手動軸の回転速度が抑制され、前記外管から延びる前記内管の速度を減速させることを特徴とする請求項３に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項5】

前記歯車と支持部との間には、前記支持部間に歯車を設置させるために用いるスペーサが配置されることを特徴とする請求項１に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項6】

前記スペーサは、前記手動軸に外嵌させるキャップであることを特徴とする請求項５に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項7】

前記イジェクト装置は、前記ベース上に堅固に固定されるハウジングと、内端が前記手動軸に接続されるとともに、外端が動かないように前記ハウジングに固定される扁平のコイルばねと、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【請求項8】

前記イジェクト装置は、前記ハウジングと前記ベースとの間に配置された板材を含み、
前記板材、前記ハウジング、前記ベースのそれぞれが互いに堅固に固定されることを特徴とする請求項７に記載の伸縮ロッドのイジェクト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伸縮ロッドを自動的にイジェクトする伸縮ロッドのイジェクト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の伸縮ロッド構造は、その大部分が手動方式により外管から内管（又は内ロッド）の出し入れを制御して伸縮ロッドの全長を調整していたため、操作に多大な労力及び時間がかかった。

【0003】

一部の伸縮ロッドは、流体圧力を利用して外管から内管（又は内ロッド）を出し入れさせるものがあったが、手動式伸縮ロッドより製造コストが多くかかった。

【0004】

そのため、従来技術の欠点が無い上、外管から内管（又は内ロッド）を自動的に延ばすことが可能な伸縮ロッドのイジェクト装置が求められていた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、外管から内管（又は内ロッド）を自動的に延ばすために用いる運動エネルギを機械構造により発生させ、構造が簡素で製造コストが安価で、市場競争力が高い伸縮ロッドのイジェクト装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、外管、内管、位置拘束機構及びイジェクト装置を備えた伸縮ロッドのイジェクト装置であって、前記外管から前記内管を出し入れし、前記内管の両端間に凹部が１列設けられ、前記位置拘束機構は、伸縮ロッドへ堅固に固定されるベースと、前記ベースに設けられた２つの立ち上げ部と、前記立ち上げ部間に接続された手動軸と、前記手動軸と同期で作動する歯車と、前記歯車に周設された複数の歯が凹凸係合される前記内管の凹部と、を有し、前記イジェクト装置は、前記位置拘束機構に配置されるとともに前記手動軸と接続され、前記歯車を駆動し、前記外管から前記内管を延ばすことを特徴とする伸縮ロッドのイジェクト装置が提供される。

【0007】

従動部材をさらに備え、前記従動部材は、前記手動軸を嵌合させる２つの支持部と、前記支持部間に掛け渡された第２の係合部材と、前記第２の係合部材から突出されたテーパ部と、を含み、前記第２の係合部材が第１の位置へ変位すると、前記第２の係合部材の前記テーパ部が対応した歯に当接され、前記歯車の回転を手動により制御して前記外管から前記内管を延ばし、前記第２の係合部材が第２の位置へ変位すると、前記イジェクト装置により前記手動軸が駆動され、前記歯車により前記外管から前記内管を延ばすことが好ましい。

【0008】

第１の係合部材をさらに備え、前記第１の係合部材は、前記立ち上げ部間に掛け渡されるとともに突出されたテーパ部を有し、前記第２の係合部材が前記第１の位置に変位すると、前記第１の係合部材の前記テーパ部が対応した歯に当接されて前記歯車が逆回転されることを防ぎ、前記第２の係合部材が第２の位置に変位すると、前記第１の係合部材の前記テーパ部が前記歯車の前記歯に接触されなくなることが好ましい。

【0009】

前記第１の位置は、前記立ち上げ部の縁部に形成された第２のセクションであり、前記第２の位置は、前記立ち上げ部の縁部に形成された第４のセクションであることが好ましい。

【0010】

前記立ち上げ部の縁部には、前記第２のセクションと前記第４のセクションとの間に設けられた第３のセクションが形成され、前記第２のセクションと前記第３のセクションとの間には、傾斜した上り坂セクションが隣接されて形成され、前記第２の係合部材が前記上り坂セクションの最高点から前記第３のセクションへ落ち込むと、その高度差により前記第２の係合部材の前記テーパ部の斜面と、前記歯車に周設された前記歯との間に発生する摩擦により、前記イジェクト装置により駆動される前記手動軸の回転速度が抑制され、前記外管から延びる前記内管の速度を減速させることが好ましい。

【0011】

前記歯車と支持部との間には、前記支持部間に歯車を設置させるために用いるスペーサが配置されることが好ましい。

【0012】

前記スペーサは、前記手動軸に外嵌させるキャップであることが好ましい。

【0013】

前記イジェクト装置は、前記ベース上に堅固に固定されるハウジングと、内端が前記手動軸に接続されるとともに、外端が動かないように前記ハウジングに固定される扁平のコイルばねと、を含むことが好ましい。

【0014】

前記イジェクト装置は、前記ハウジングと前記ベースとの間に配置された板材を含み、前記板材、前記ハウジング、前記ベースのそれぞれが互いに堅固に固定されることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明の伸縮ロッドのイジェクト装置は、外管から内管（又は内ロッド）を自動的に延ばす運動エネルギを機械構造により発生させ、構造が簡素で製造コストが安価で、市場競争力が高い伸縮ロッドのイジェクト装置を提供することを課題とする。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の第１実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、本発明の第１実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置の位置拘束機構を示す分解斜視図である。

【図4】図４は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

【図5】図５は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

【図6】図６は、伸縮ロッドの一連の動作を示す説明図である。

【図7】図７は、伸縮ロッドの一連の動作を示す説明図である。

【図8】図８は、伸縮ロッドの一連の動作を示す説明図である。

【図9】図９は、伸縮ロッドの一連の動作を示す説明図である。

【図10】図１０は、伸縮ロッドの一連の動作を示す説明図である。

【図11】図１１は、本発明の第２実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置を示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の伸縮ロッドのイジェクト装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0018】

（第１実施形態）
図１を参照する。図１は、本発明の第１実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置の伸縮ロッド１０は、互いに組み合わせて伸縮自在な内管１１及び外管２０から構成され、２つの管１１，２０間に取り付けられた位置拘束機構３０を介して伸縮ロッド１０の全長長さを調整する。

【0019】

図２を参照する。図２は、本発明の第１実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置を示す分解斜視図である。内管１１の一方の端部には、連結端部１２が形成される。連結端部１２には、内管１１に対して揺動自在な可動ブロック１５が接続される。内管１１の他方の端部には、外管２０へ深く挿入することが可能な挿入端１３が形成される。内管１１の外壁には、連結端部１２と挿入端１３との間に凹部１４が１列設けられる。

【0020】

外管２０の端部には、支持端２１が形成される。支持端２１には、連結端部１２と同様に、外管２０に対して揺動自在な可動ブロック２２が接続される。可動ブロック２２には、地面などの支持面が接触される。外管２０の他方の端部には、内管１１に外嵌させる接触端２３が形成される。外管２０には、接触端２３に隣接した箇所に位置拘束機構３０が堅固に固定され、内管１１の凹部１４の何れかに位置拘束機構３０が凹凸係合されると、可動ブロック１５が当接される支持面（例えば、天井板）を支えることができる。

【0021】

図３〜図５を参照する。図３〜図５に示すように、位置拘束機構３０は、ベース３１を含む。ベース３１は、略矩形状のプレート体であり、２つの短辺がベース３１に対応して外管２０を囲み、互いに対向して配置されている。各短辺は、一部が折り曲げられて締付けプレート３２に形成され、残部が折り曲げられて立ち上げ部３４に形成されている。２つの締付けプレート３２は、取り付けられた螺着アセンブリ３３により２つの短辺の間隔が狭められ、ベース３１が外管２０に締め付けられて外管２０からベース３１が不用意に外れることを防ぐ。２つの立ち上げ部３４の間には、第１の係合部材５０が掛け渡される。第１の係合部材５０は、立ち上げ部３４に取り付けた固定座５１によりばね５２を圧縮する。第１の係合部材５０は、ばね５２の反作用力により押し動かされ、立ち上げ部３４の竪穴３５に挿設され、立ち上げ部３４に挿設された手動軸４１へ向けて案内される。

【0022】

手動軸４１は、頭部が立ち上げ部３４に係止され、軸胴部が従動部材４０及び歯車５３に挿設され、末端部がイジェクト装置６０に連結される。

【0023】

イジェクト装置６０は、扁平のコイルばね６１を含む。コイルばね６１は、内端が手動軸４１の末端部がカットされて形成されたスリット６２に挿入され、外端がハウジング６３の内壁に位置決めされる。ハウジング６３と板材６４とは、螺着、カシメ固定、溶接などの方式により結合される。位置拘束機構３０の動作は、板材６４がベース３１の側面へ堅固に固定されて静止されるため妨げられることがない。手動軸４１によりコイルばね６１を巻くとエネルギ（即ち、機械エネルギ）が蓄積され、この蓄積されたエネルギが放出されると立ち上げ部３４に対して手動軸４１が回転する。

【0024】

第１実施形態の従動部材４０は、フィンガーグリップであり、手動軸４１が嵌合される１対の薄型支持部４２を有する。各支持部４２の周囲には、フランジ４３が形成され、フランジ４３のセクションから手動軸４１までの距離はそれぞれ相違する。支持部４２の外側面には、３つの小さな凸部４４が突設されている。各凸部４４は、立ち上げ部３４と点接触され、低摩擦、低磨耗などの機能を有する。また２つの支持部４２間には、第２の係合部材４５が掛け渡される。第２の係合部材４５には、従動部材４０が組み合わされ、もう一つのばね５２が圧縮される。第２の係合部材４５は、ばね５２の反作用力により押し動かされて支持部４２の竪穴４６へ挿設されて案内され、立ち上げ部３４の縁部に設けられた第１のセクション３６に落ち込むと、ベース３１に対して従動部材４０が揺動しなくなる。

【0025】

歯車５３と手動軸４１とは同期で作動する関係にあり、歯車５３の側部と支持部４２との間には、スペーサ５４が配置される。第１実施形態において、スペーサ５４は、厚さが非常に薄いキャップであり、このキャップを手動軸４１へ外嵌することにより、２つの支持部４２間に歯車５３が設置されるようにする。歯車５３に周設された複数の歯５５のうちの１つを、内管１１へ形成した凹部１４へ挿入させると、残りの歯５５が第２の係合部材４５に接触されずに、第１の係合部材５０から突出されたテーパ部５６と係止し、ベース３１に対して歯車５３が回転されないようにされ、手動軸４１が静止する。

【0026】

続いて、図６を参照する。図６に示すように、伸縮ロッド１０の第２の係合部材４５に力を加えて第１のセクション３６の位置拘束範囲から退避させた後、従動部材４０を起こして障害物を越えると、立ち上げ部３４の縁部の第２のセクション３７が形成される。第２の係合部材４５に加える外力が緩められると、第２の係合部材４５から突出されたテーパ部４７が弾性回復力により互いに隣接した２つの歯５５間に入れられる。

【0027】

従動部材４０が図６の破線矢印で示されるように揺動されると、テーパ部４７が斜面を介して歯５５に案内され、第２の係合部材４５によりばね５２が圧縮される。その後、テーパ部４７が歯５５を越えると、ばね５２の弾力の一部が開放され、第２の係合部材４５を歯車５３の方向へ押し動かして移動させ、テーパ部４７が次の歯５５に接触される。従動部材４０が揺動される間は、歯車５３の一部の歯５５が第１の係合部材５０のテーパ部５６により止められているため、ベース３１に対して回転することを防ぐことができる。

【0028】

従動部材４０が図６の実線矢印で示されるように揺動されると、テーパ部４７が第２の係合部材４５の外表面に対して平行に歯５５に当接され、歯車５３により手動軸４１が図９の実線矢印で示されるように自転する。歯車５３に周設された歯５５は、テーパ部５６の斜面に沿って第１の係合部材５０を押し開くとともに、凹部１４の壁面を駆動させ、外管２０内の内管１１を外方へ移動させて伸縮ロッド１０の全長長さを延ばす。

【0029】

以上述べた手動モードの場合、伸縮ロッド１０を延ばす速度は非常に遅いが、以下で述べる自動モードの場合、延ばす速度は速い。

【0030】

図７を参照する。図７に示すように、従動部材４０は、図７の破線矢印で示されるように揺動し続け、第２のセクション３７に接続された上り坂セクション３８の傾斜角度により第２の係合部材４５が変位し、テーパ部４７と歯５５との接触面積が次第に小さくなる。このとき、支持部４２のフランジ４３により第１の係合部材５０が押し開かれ、歯５５からテーパ部５６が徐々に遠ざかる。

【0031】

図５、図８及び図９を参照する。図５、図８及び図９に示すように、第２の係合部材４５が上り坂セクション３８の最高点に達すると、テーパ部４７が歯５５から短時間離れ、第１の係合部材５０がフランジ４３により押し開かれてテーパ部５６が歯５５から離れる。このとき歯車５３は可動自在となり、コイルばね６１の弾力が開放され、手動軸４１により歯車５３が高速で、図９の実線矢印で示されるように回転する。

【0032】

第２の係合部材４５が上り坂セクション３８の最高点を過ぎて、立ち上げ部３４の縁部に形成された第３のセクション３９に入ると、第３のセクション３９と上り坂セクション３８との高度差によりテーパ部４７が歯５５に僅かに触れ（約０．５〜２．５ｍｍ）、摩擦エネルギが徐々に小さくなってコイルばね６１の弾力と等しくなって歯車５３が静止するまで、内管１１の延びる速度を摩擦作用により減速させる。

【0033】

このように伸縮ロッド１０の長さを延ばす速度は、手動モードより自動モードのほうが速いが、摩擦効果により可動ブロック１５が受ける衝撃を小さくすることができるため、事故によりユーザが怪我することを防いで安全性を高めることができる。

【0034】

図５及び図１０を参照する。図５及び図１０に示すように、第２の係合部材４５が障害物を越えて、立ち上げ部３４の縁部に形成された第４のセクション５７に入ると、テーパ部４７が歯５５に全く接触しなくなる。コイルばね６１は、可動ブロック１５が支持面に当接されて止まるまで残った弾力を開放し続け、手動軸４１により歯車５３が高速で、図１０の実線矢印で示されるように回転し、内管１１が外管２０から延びなくなる。勿論、従動部材４０を第２のセクション３７から退避させ、伸縮ロッド１０の２つの支持面が当接される力を、人力を加えて高めてもよい。

【0035】

反対に、第２の係合部材４５を第４のセクション５７へ再び入れると、強制的に可動ブロック１５が内管１１とともに外管２０内へ退避させて入り、歯車５３により手動軸４１を反対方向へ回転させると、コイルばね６１が反対方向へ回転して弾力が高まり、次回の使用に備えることができる。

【0036】

（第２実施形態）
図１１を参照する。図１１に示すように、本発明の第２実施形態に係る伸縮ロッドのイジェクト装置は、第１実施形態と異なり、伸縮ロッド７０が３段式で構成され、内管７１と外管７２とが中間管７３により接続され、中間管７３の管径が内管７１より大きいため、外管７２を代替して前述の位置拘束機構３０が結合される。

【0037】

中間管７３には、Ｖ字状の係合部材７４が増設される。この係合部材７４は、それ自身が有する弾力により、端部から突出した２つのバンプ７５が外管７２及び中間管７３の互いに対応した孔７６に選択的に１組係合され、２つの管７２，７３の長さを調整することにより、伸縮ロッド７０の全長長さを変えることができる。

【0038】

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0039】

１０ 伸縮ロッド
１１ 内管
１２ 連結端部
１３ 挿入端
１４ 凹部
１５ 可動ブロック
２０ 外管
２１ 支持端
２２ 可動ブロック
２３ 接触端
３０ 位置拘束機構
３１ ベース
３２ 締付けプレート
３３ 螺着アセンブリ
３４ 立ち上げ部
３５ 竪穴
３６ 第１のセクション
３７ 第２のセクション
３８ 上り坂セクション
３９ 第３のセクション
４０ 従動部材
４１ 手動軸
４２ 支持部
４３ フランジ
４４ 凸部
４５ 第２の係合部材
４６ 竪穴
４７ テーパ部
５０ 第１の係合部材
５１ 固定座
５２ ばね
５３ 歯車
５４ スペーサ
５５ 歯
５６ テーパ部
５７ 第４のセクション
６０ イジェクト装置
６１ コイルばね
６２ スリット
６３ ハウジング
６４ 板材
７０ 伸縮ロッド
７１ 内管
７２ 外管
７３ 中間管
７４ 係合部材
７５ バンプ
７６ 孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】