発明原理 No.14 | 直線を曲線に置き換える

巻き尺をのような伸縮機構

釣り竿や伸縮アンテナのように、入れ子構造を採用することで伸び縮みさせることができる機構は昔からありますが、必然的に一端が細くなります。釣り竿やアンテナでは問題にならないものの、先端にカメラなどの装置をつけて使いたいときには強度や剛性が問題になります。

対策として考えられているのが、鉄製のバンドを二つ背中合わせにして巻いたり戻したりすることで伸縮させる機構です。伸びだときのバンドの断面はU字型に反っており、ある程度の剛性を持っています。

チェーンの出し入れで伸び縮みするジップチェーンと呼ばれている機構と、長いものを巻き取るという観点では同じです。ジップチェーンの場合は、二つのチェーンがジッパーのようにかみ合うことで伸びたときの剛性が確保されています。

電柱は中空の鉄筋コンクリートです。

中空の製品を作る工法としてはブロー成形がおなじみですが、加熱しても伸びないコンクリートには適用できません。そこで、電柱を作るときには遠心力が活用されています。

固まる前のコンクリートを、電柱の形をした型に流し込みます。そして、固まるまでクルクルと回し続けます。遠心力の作用により、コンクリートは型の外側に張り付くため、中空の電柱を作ることができます。

直線的な動きをさせるかわりに回転運動を使う、という解決方法です。

大日コンクリート工業株式会社
http://www.dainichi-x.co.jp/service/pole/

東北ポール株式会社
https://www.tohokupole.co.jp/

重力鋳造は、その名の通り重力を利用して溶けた金属を型に流し込む工法です。

しかし、製品の肉厚が薄かったり、複雑な形状だったりすると溶けた金属を型の隅々まで充填しきれません。
そんなときは、融けた金属と型をクルクルと回すことで、流れ込みにくい場所にも材料が充填できるようになります。

直線的な動きをさせるかわりに回転運動を使う、という解決方法です。

2024年9月19日

2024年9月21日