JPH06127867A - ベアリングと帯び板レールのネジ嵌合状設定による昇降装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 エレベータとして簡易にユニット化出来安全
で保守点検を要せず家庭用にも設置でき、また脱出用と
しての応用と、簡易運搬用踏台としての応用等多方面の
活用を狙ったものである。 【構成】 ネジ状に巻きつけた形状の帯び板レール４
と、これにネジ嵌合するように配列したシールドベアリ
ング３をそれぞれを外殻の長円筒１の内周と適正有隙を
保って入れ子に設定した内部の短円筒の外周のいずれか
に取り付けてネジ嵌合させ、短円筒にスラストベアリン
グを介して昇降籠８を取り付け、その昇降籠８に回り止
めを施してこれに設定したモーター９によって短円筒を
伝動回転して昇降さす構造の昇降装置と更にこれを多重
に入れ子状に組み込んで竹の子状に突出昇降する昇降装
置。 【効果】 安全性と保全性とコンパクト形状におけるユ
ニット性さらに応用範囲に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はネジ嵌合の状態にある
ボルト側またはナット側を回転により昇降させてエレベ
ータ機構とする構想に於てその摩擦損失を無くするため
に双方を適正寸法にまで大径化して片方をベアリング、
他方をそれを誘導するネジ状レールに成形し、昇降側の
昇降籠に回り止めを施した上回転部とスラストベアリン
グを介して結合し、全体をユニット化したエレベータに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からいわゆるボールネジと称される
摺動装置は知られている。例えば計測機におけるＸＹレ
コーダー、工作機械の送り装置等幅広い用途はあるが、
これを直ちに昇降装置に用いることは不可能に等しい。
即ち構成がボールとネジ軸の円滑摺動結合でその潤滑に
用いる潤滑油がネジ軸部摺動全距離に必須で従ってこれ
を保護し防塵するためのカバーを、伸縮自在の蛇腹で行
なうにしてもまた竹の子状の堅固な入れ子状カバーで補
うにしても、エレベーターのような長尺を覆うには到底
不可能である。

【０００３】さらにこれを駆動するのに通常は軸を回転
するが、長尺になるとその製作精度に伴う振れが回転数
を上げられない原因となって来るしまた仮にナット側に
モーターを搭載するとしてもその長尺軸側を製作するに
は限界があり、短尺のものを複数個接続する技術も精度
上現在では能力がなく実現されていない。更に昇降籠の
支持方法の片持ちを避けようとすると回転同期化等の工
夫等複雑化して益々困難となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は適正寸法の大
径円筒の外殻を設け、その内面に沿って適正ネジピッチ
で雌ネジ状に配列したシールドベアリングを装着し、そ
の内側に適正有隙を保って入れ子状に短円筒を挿入し、
その外周に同一ピッチで外殻の大径円筒の雌ネジの谷部
にネジ 合する雄ネジ状の帯び板レールを巻き付けるか
切削等して設け、雄雌一対のネジ 合状態とし、その内
部短円筒を回転して昇降させるものであるが、その際駆
動モーターを昇降籠に装着して一体化したものを回転部
とベアリングを介して結合し、昇降籠側に廻り止めと回
転部の横揺れ防止を施した構造にして回転昇降して前記
の欠点を補ったものである。

【０００５】またこの構造を逆転して、外殻円筒内周に
雌ネジ状帯び板レールを、内側短円筒外周に雄ネジ状に
ベアリングを装着しても同様機能となり、更にこの構想
を発展して多重ネジ状即ち入れ子に複数個大小順に挿入
することによって、初期は多重短円筒であるが竹の子状
に伸張して移動用の踏台に使用することの構想も本発明
には含めている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の防塵上の課題はシ
ールドベアリングによる保護で可能であり外殻は前者の
構造のものではベアリング保持位置のみに３本ないし４
本の柱で賄い得るため出入り口の自由性も確保でき後者
の逆転構造のものではベアリングの数を減らし得るし外
殻の剛性を確保できるが、出入り口に計画性を要す。

【０００７】また両者を組み合わせて多重ネジとして竹
の子状に突出させることによって外殻をなくし初期の高
さの倍数で伸縮するアイデアのものも本発明のものに含
めている。

【０００８】なお重要なことは回転体の中心保持とこれ
を駆動するモータ保持部即昇降籠の回り止めの手段であ
るが、これは垂直に設けた誘導溝カムレールと小径ベア
リングによって解決しているが外殻にベアリングを設け
るタイプについてはそのベアリングをカム溝に沿わせれ
ば小径ベアリングを省き得る。多重ネジ機構のものにつ
いてはネジリード傾斜に沿って設けた最小３方向よりの
調整ベアリングによる保持機構とともに竹の子状に伸縮
するカバーのそれぞれに回り止めを施したもので行なう
ようにしている。

【０００９】

【作用】シールドベアリングによる保守の不要とネジ構
成の大径化によって実施出来たもので、それを実現する
ための垂直誘導レールと小径ベアリングによる中心保持
と回り止めの共用効果によって、回転時の揺れおよび乗
降時の傾きをなくしているし、またこれの組合せによる
多重ネジ方式については柱または外殻不要によるコンパ
クト化の効果によって簡易に実現出来たものである。

【００１０】

【実施例】本発明をより詳細に説述するために、添付の
図面によってこれを説明する。第１図は外殻円筒１の内
部にその円周に沿って若干の空間を隔てて建てた４本の
柱２・２・・・のそれぞれに内接円周において適正ピッ
チでシールドベアリング３・３・・・を円周ネジ状に配
列装着し、これにネジ嵌合するように帯び板レール４を
湾曲して外周に巻き付けた構成の短円筒５をねじ込む形
で設定し、その上下中心位置においてスラストベアリン
グを介して支持する構造のフレーム６を設定するが、そ
れに４本の柱位置でそれぞれのベアリングを両側から挟
み込むサイド鉄板７・７・・・・を設けることによって
ＸＹ方向から短円筒５を中央に保ち且つ上部スラストベ
アリング上に設定した昇降籠８に一体として取り付けた
回転駆動用のモーター９による短円筒５の回転の反力の
回り止めの役目をも兼ねている。モーター９軸にはピニ
オンギヤー１０を、短円筒５には大ギヤー１１をとりつ
けてモーター回転を伝動している。昇降籠８に設けた扉
１２には対応位置に外扉を外殻円筒１の柱２・２間に設
けて出入口とする。

【００１１】第２図は、第１図のベアリングと帯び板レ
ールとの雄雌関係を逆転したものでその場合昇降籠８’
に少なくとも３方向に溝カムレールＫ・Ｋ・Ｋをとりつ
けるとともにこれに 挿して前記同様回り止めと中心保
持機能のための小径ベアリングＢ・Ｂ・・・を、外殻内
面の帯び板レール４’の内径位置に垂直線状に取り付け
ているがその径が小径で短円筒のシールドベアリング
３’・３’・・・・の回動には差し支えないように設計
できる。この図でのモーター９’は遊星歯車による減速
モーターで且つブレーキ付きの縦型直結のものとして例
示している。

【００１２】第３図は第２図の方式で外殻の帯び板レー
ルの適正方向位置を垂直にスリット切断して開放溝部Ｍ
をもうけてその位置で内部モータースペーサーＲよりス
テーＦを突出してこれに必要な荷台Ｎを設けたもので、
この図ではモーターを取り付けず外殻とブレーキシュー
Ｓとこれを作動させるレバーＬを設けて避難脱出用降下
装置を例示している。また中心保持機構は短円筒外周の
帯び板レール谷面に水平に取り付け三方より外円筒の内
周をつっぱる形式で小径ベアリングＢ’・Ｂ’・Ｂ’を
取り付けている。外扉は随時回転体挿入窓口として蝶番
結合している。

【００１３】第４図は漸次入れ子状に第１図第２図の思
想にもとずく大小円筒を多重ネジ勘合させて竹の子状に
突出出来るようにし、中心小径円筒内部に回転駆動モー
タ９”を取り付けてその回り止めは小径円筒上面を入れ
子式カバー円筒Ｚ・Ｚ・Ｚ（この場合３段）の最上部に
固定しスリット溝Ｈ・Ｈ・ＨとロックピンＰ・Ｐ・Ｐで
伸張して且つ回り止めを果たす機構を例示している。こ
れにキャスター等取り付けて移動可能の昇降台としたも
ので記述の延長思想にもとずいた昇降台である。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる昇降機構
は保守点検が不要といいうるほど安全性が高く家庭用の
ユニットエレベーターとしても、また屋外用としても簡
易に採用出来、機械部分がコンパクトなためすベての昇
降用として用いられる。しかも第１図のように出入り口
の自由性、第２図の建立剛性、第３図の降下専用機への
応用性、第４図の商店の倉庫出入用踏台、等需要範囲は
すこぶる広い。

【図面の簡単な説明】

【図１】外殻円筒内面に４本の柱を設けこれにネジ状に
ベアリングを装着し、その内部に雄ネジ状に帯び板のレ
ールを巻き付けた短円筒を設けた構造図においての一部
切り欠け平面図である。

【図２】上記の一部切り欠け斜視図である。

【図３】その反転構造の一部切り欠け斜視図である。

【図４】昇降籠を外部に突出して設け自然落下を目的と
したものである。

【図５】多重ネジ状にしたものの一部切り欠け斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 外殻円筒 ２ 柱 ３、３’ シールドベアリング ４、４’ 帯び板レール ５ 短円筒 ６ フレーム ７ サイド鉄板 ８、８’ 昇降籠 ９、９’、９” モーター １０ ピニオンギヤー １１ 大ギヤー １２ 扉 Ｂ、Ｂ’ 小径ベアリング Ｋ 溝カムレール Ｍ 開放溝部 Ｒ スペーサー Ｎ 荷台 Ｆ ステー Ｓ ブレーキシュー Ｌ レバー Ｚ カバー円筒 Ｈ スリット溝 Ｐ ロックピン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】ベアリングと帯び板レールのネジ嵌合状
設定による昇降装置。

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はネジ嵌合の状態にある
ボルトを回転昇降させてエレベータ機構とする構想で、
それにはネジ嵌合部の摩擦損失を少なくするのが必須条
件となるが、そのため雌雄ネジ構造をそのまま適寸にま
で大径化した形即ち内円筒にネジ状のレール、外殻内面
にそれと嵌合するネジ状配列のベアリングを装着してネ
ジの摩擦損失を排除して回転させるに際し、回り止めを
施したフレームに取り付けた動力に結合して昇降する構
造でユニット化したエレベータとその応用発展に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からいわゆるボールネジと称される
摺動装置は知られている。例えば計測機におけるＸＹレ
コーダー、工作機械の送り装置等幅広い用途はあるが、
これを直ちに昇降装置に用いることは不可能に等しい。
即ち構成がボールとネジ軸の円滑摺動結合でその潤滑に
用いる潤滑油がネシ軸部摺動全距離に必須で従ってこれ
を保護し防塵するためのカバーを、伸縮自在の蛇腹で行
なうにしてもまた竹の子状の堅固な入れ子状カバーで補
うにしても、エレベーターのような長尺を覆うには到底
不可能である。

【０００３】さらにこれを駆動するのに通常は軸を回転
するが、長尺になるとその製作精度に伴う振れが回転数
を上げられない原因となって来るしまた仮にナット側に
モーターを搭載するとしてもその長尺軸側を製作するに
は限界があり、短尺のものを複数個接続する技術も精度
上現在では能力がなく実現されていない、更に昇降籠の
支持方法の片持ちを避けようとすると回転同期化等の工
夫等複雑化して益々困難となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は適正寸法の大
径円筒の外殻を設け、その内面に沿って適正ネジピッチ
で雌ネジ状に配列したシールドベアリングを装着し、そ
の内側に入れ子状に短円筒を挿入し、その外周に同一ピ
ッチで外殻の大径円筒の雌ネジの谷部に適正有隙を保っ
てネジ嵌合する雄ネジ状の帯び板レールを巻き付けるか
切削等して設け、雄雌一対のネジ嵌合状態とし、その内
部短円筒を回転して昇降させるものであるが、その際駆
動モーターを昇降籠に装着して一体化したものを回転部
とスラストベアリングを介して結合し、昇降籠側に廻り
止めと回転部の横揺れ防止を施した構造にして回転昇降
して前項の欠点を補ったものである。

【０００５】更にこの構想を発展して多重ネジ状即ち入
れ子に複数個大小順に挿入することによって、初期は多
重短円筒であるが竹の子状に伸張して移動用の踏台に使
用することの構想も本発明には含めている。なおその場
合にはエレベーターのように出入口の必要性がないた
め、外殻内面にレールを、短円筒外周にベアリングを設
けた雌雄反転してもよい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の防塵上の課題はシ
ールドベアリングによる保護で可能であり外殻は前者の
構造のものではベアリング保持位置のみに３本ないし４
本の柱で賄い得るため出入り口の自由性も確保できるし
垂直に配列したシールドベアリングの側面を若干の遊隙
を保持して両側より鉄板で挟むか或は両側面のベアリン
グ当たり位置をずらして挟み込むことによって回りとめ
ガイトと回転中心軸のずれ防止を兼ねて簡易適格に実現
できる。また昇降籠はエレベーターの場合は短円筒の上
部又は下部のフレームに結合して設けてもよいが、短円
筒および外殻を小径にして、フレームよりステーを外部
にまで突出してその先端に結合してもよい。これを降下
専用の脱出装置とするためにモーターを持たないで簡易
な多数の回転体を同時に降下させる構想のものも可能で
ある。

【０００７】多重ネジ機構のものについての中心保持機
構は、それぞれの底部に係合鉄板を設けてもよいがネジ
リード傾斜に沿って設けた最小３方向よりの小径ベアリ
ングによる方法もあり、また順次回転連動機構は竹の子
状に伸縮するカバーのそれぞれの回り止めの抜け止めピ
ンがその機能を持つことになる。

【０００８】

【作用】シールドベアリングによる保守の不要とネジ構
成の大径化によって従来のワイヤー吊り下げ方式等の減
速機構を簡易に達成するとともに回転体の外周を軽微な
力で摩擦押圧すれば即座に停止出来るに拘らず垂直昇降
力が大きくエレベータとしては安全上も理想のものであ
る。垂直誘導レールと小径ベアリングによる中心保持と
回り止めの共用効果をエレベータにおいては係合鉄板で
補い構成を簡易化したかそもそもネジ 合のナット側を
シールドベアリングとして構成された滑動体構成は従来
の技術では実施例はなく、その遊隙を防ぎたければ１ネ
シ内に複列にベアリングを取り付ければ解決するが、常
に若干の下向きの力が作用しているエレベーターに関し
てはその必要性がないので省略している。

【０００９】またこの機構では短円筒外周にまで拡大減
速しているため回転体に慣性が少なく通常のインバータ
ーによる数だんの変速の電気的機構がなくても停止位置
の誤差も少ない。

【００１０】

【実施例】本発明をより詳細に説述するために、添付の
図面によってこれを説明する。第１図は外殻円筒１の内
部にその円周に沿って建てた４本の柱２・２・・・のそ
れぞれに内接円周位置に垂直には適正ピッチでシールド
ベアリング３・３・・・を円周方向にはネジ状に配列装
着し、これにネジ嵌合するように帯び板レール４を湾曲
して外周に巻き付けた構成の短円筒５をねじ込む形で設
定し、その上下中心位置においてスラストベアリングを
介して支持する構造のフレーム６を設定するが、それに
４本の柱位置でそれぞれのベアリングを両側から挟み込
むサイド鉄板７・７・・・・を設けることによってＸＹ
方向から短円筒５を中央に保ち且つフレーム上に設定し
た昇降籠８に一体として取り付けた回転駆動用のモータ
ー９による短円筒５の回転の反力によるフレームの回り
止めの役目をも兼ねている。モーター９軸にはピニオン
ギヤー１０を、短円筒５には大ギヤー１１をとりつけて
モーター回転を伝動している。昇降籠８に設けた扉１２
には対応位置に外扉を外殻円筒１の柱２・２間に設けて
出入口とする。

【００１１】第３図は漸次入れ子状に第１図第２図の思
想にもとずく大小円筒を多重ネジ嵌合させて竹の子状に
突出出来るようにし、中心小径円筒内部に回転駆動モー
タ９’を取り付けてその回り止めは小径円筒上面を入れ
子式カバー円筒Ｚ・Ｚ・Ｚ（この場合３段）の最上部に
固定しスリット溝Ｈ・Ｈ・ＨとロックピンＰ・Ｐ・Ｐで
伸張して且つ回り止めと抜け止めを果たす機構を例示し
ている。これにキャスター等取り付けて移動可能の昇降
台としたもので記述の延長思想にもとずいた昇降台であ
る。なおモーター回転による反力の回り止めは、同一機
構の竹の子状のものを並列に設置して、それぞれを外部
に設けたモーターで歯車連動してもよくまた最中心円筒
を回しても最外部円筒を回してもよく、円筒の昇降にモ
ーターを追従する例示の図のものをそのまま上下反転し
て置けばモーターを地上にして円筒のみ昇降することも
即座に可能であるし円筒カバーに代えるに２ないし３個
の伸縮入れ子状鋼管を最外円筒周に固定してもうけても
よい。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる昇降機構
は保守点検が不要といいうるほど安全性が高く家庭用の
ユニットエレベーターとしても、また屋外用としても簡
易に採用出来、機械部分がコンパクトなため従来の様な
過大な機械室と巨大な梁の必要もなくすべての昇降用と
して用いられる。しかも第１図第２図のように出入り口
の自由性、第３図の商店の倉庫出入用踏台、等需要範囲
はすこぶる広い。また比較的小径にして回転体外部に昇
降籠を設けてさながら梯子状昇降装置にも構成出来、ま
た降下専用脱出装置にしてもよいがその場合には本訂正
明細書には図面は省略しているが外殻円筒とその部分の
柱を各階で部分切断して蝶番で開閉出来るようにして、
必要数の短円筒を着脱自在とし、サイド鉄板とベアリン
グの有隙を手動で開閉可能にしてブレーキとすれば高層
建築の脱出装置として活用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】外殻円筒内面に４本の柱を設けこれにネジ状に
ベアリングを装着し、その内部に雄ネジ状に帯び板のレ
ールを巻き付けた短円筒を設けた構造の一部切り欠け平
面図である。

【図２】上記の一部切り欠け側面図である。

【図３】本発明の多重ネジ状にしたものの一部切り欠け
斜視図である。

【符号の説明】 １ 外殻円筒 ２ 柱 ３、シールドベアリング ４、帯び板レール ５ 短円筒 ６ フレーム ７ サイド鉄板 ８、 昇降籠 ９、９’ モーター １０ ピニオンギヤー １１ 大ギヤー １２ 扉 Ｂ 小径ベアリング Ｚ カバー円筒 Ｈ スリット溝 Ｐ ロックピン

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外殻円筒の内部に建てた適正本数の柱に適
   正ピッチでシールドベアリングを円周ネジ状に装着しこ
   れにネジ 合するように帯び板レールを湾曲して外周に
   巻き付けた構成の短円筒をねじ込む形で設定してその上
   下中心位置でスラストベアリングを介して支持する構造
   のフレームに取り付けたモーターで短円筒を回転させ、
   且つフレームの回り止めと外殻中心位置の保持のための
   カム溝作用を兼ねてフレームシールドベアリングに係合
   鉄板を設けたベアリングと帯び板レールのネジ嵌合状設
   定による昇降装置。
2. 【請求項２】請求項１のネジ勘合を雄雌関係位置を反転
   して外殻に帯び板レールを昇降全距離設け、短円筒外周
   にシールドベアリングを適正ピッチ数設けてねじ込む形
   で設定してフレームの回り止めと外殻中心位置の保持の
   ための小径ベアリングトカム溝をもうけたベアリングと
   帯び板レールのネジ嵌合状設定による昇降装置。
3. 【請求項３】外殻に長円筒その内部に短円筒を入れ子状
   に設定し、外・内円筒のそれぞれの内周・外周に適正同
   一ピッチのネジ状にシールドベアリングと帯び板レール
   をネジ 合するように配列設定し、その構造を多重に入
   れ子状に設定した上最中心位置の円筒に回り止めを施し
   た上、内部にモーターを取り付け、回り止め保持部とと
   もに竹の子状に突出昇降するようにしたベアリングと帯
   び板レールのネジ嵌合状設定による昇降装置。