JP2008127201A - 階段昇降機のスラストワッシャ付加型ガイドローラ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】階段昇降機の異状音や異状振動の発生を低減させる。
【解決手段】ガイドローラ３によって狹持されるガイドレール２とガイドローラ側面１２に、スラストワッシャ２０を組み込み、ガイドローラ３の受けるスラスト荷重をスラストワッシャ２０で受けることで、ガイドローラ自身の円滑な転がりを実現し、異状音や異状振動の発生を低減させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、レールに係合するガイドローラの転がりを円滑に行なうことで騒音を低減させた階段昇降機のスラストワッシャ付加型ガイドローラ構造に関するものである。

高齢化社会の到来とともに、上層階への行き帰りを容易にするための昇降機の必要性が増している。このような階段昇降機として、例えば、図２及び図３の（特許文献１）に示すようなイス式階段昇降機がある。この昇降機は、階段１に沿って設けたガイドレール２と、そのガイドレール２をガイドローラ３に案内されて昇降するイス式の昇降体とで構成される。

このイス式昇降機では、ガイドレール２は、図４のように、両側にガイドローラ３を係合するＣ形の溝部５を有し、上部にチェーンを挿通するガイド溝６を設けた構成となっている。

また、イス式の昇降体４は、図３に示すように、背面側にモータ７を内蔵した駆動シャーシ８を設けた構造となっており、駆動シャーシ８の内部には、ガイドローラ３を保持するフレーム９が設けられている。前記ガイドローラ３は、背面側とイス側の一対のローラ３からなり、この一対のローラ３を図２のように、前後に配置した構造となっている。また、一対のローラ３は、図４のように、ベアリング１０の内輪に嵌入した軸１１でもってフレーム９に回動自在に取り付けることにより、ガイドレール２の溝部５に側面が対向するようにして嵌入され、その対向する側面でガイドレール２を狹持しつつ、ローラ面１３がＣ形の溝部５の上下の面１４を転動するようになっている。なお、図４の符号１８は、サイドローラでガイドレール２の側面に当接して揺れなどを防止するためのものである。

一方、駆動シャーシ８に内蔵するモータ７には、図３に示すように、スプロケット１５が取り付けられており、このスプロケット１５が、ガイドレール２の上部のガイド溝６に挿通したチェーンと噛み合って噛み合い伝動を行なう。こうすることで、モータ７を駆動してスプロケット１５を回転させれば、イス式の昇降体４をガイドレール２に沿って昇降できるようにしてある。

このような昇降装置では、上述したように、ガイドローラ３がガイドレール２の溝部５を走行することで、ガイドレール２に対して昇降体４を支持する構造である。そのため、ガイドローラ３には、ガイドレール２内（溝部５内）を転動してガイドする役割と、昇降体４の自重と昇降体４の搭乗者の体重を受ける役割の二つがある。その際、昇降体４は、図３のように、片持ち構造となるので、ガイドローラ３には偏荷重が加わる。このガイドローラ３が受ける偏荷重は、ガイドローラ３の回転方向のラジアル荷重と軸方向のスラスト荷重に分けて考えられる。このように、異なる方向成分の荷重をガイドローラ３は受けるのである。

特開２００４−８３２０９号公報

しかしながら、上記のガイドローラは異なる方向成分の荷重をガイドレールとの間の２つの接触面で受けている。

一つはガイドローラの外周部のころがり接触面（ローラ面）で、Ｃ形の溝部（ガイドローラ）の上下の面との間で回転方向のラジアル荷重を受ける。このような荷重は、ガイドローラが転がりながら受けるので、異状音や異状振動を発生することは少ない。

もう一つは、ガイドローラの側部のすべり接触面（端面）で、溝部のＣ形の垂直な面との間で軸方向のスラスト荷重を受ける。このようなスラスト荷重を受けるガイドローラのすべり接触面は、荷重を受ける際は回転しており、ガイドレールと擦れ合って（摩擦により）、異状音や異状振動を発生させる恐れがある。特に、部材間の材質が異なると、例えば、ガイドレールがアルミ製で、ガイドローラがナイロン製などの係合では顕著になる。

そこで、この発明の課題は、ガイドローラのすべり接触面（側面）に発生するスラスト荷重に基づく摩擦力を軽減させて異状音や異状振動の発生を低減させることである。

上記の課題を解決するため、この発明では、ガイドレールを狹持するガイドローラの対向する側面（端面）にスラストワッシャを備えた構成を採用したのである。

このような構成を採用し、ガイドローラによって狹持されるガイドレールとの接触部にスラストワッシャを組み込むことで、組み込んだスラストワッシャの一方の面でガイドレールとの間のスラスト荷重を受け、他方の面で回転するガイドローラとの摩擦をすべらせることで、ガイドローラ自身の円滑な転がりを実現する。このとき、スラストワッシャは回転しないので、ガイドレールとの擦れ合いによる異状音や異状振動を少なくできる。

このとき、上記ガイドローラとスラストワッシャとが同一素材で形成されている構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、荷重を受けるガイドローラとスラストワッシャのすべり接触面を同一部材としたので、異なる部材による異状音や異状振動の発生を低減できる。

このとき、ガイドローラとスラストワッシャを形成する同一素材が、低摩擦で摺動性の高いナイロンである構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、スラストワッシャとガイドローラをナイロン製としたことにより、両部材は低摩擦で摺動性が高く、相互の摩擦による弊害を少なくできるので、異状音や異状振動の発生を抑え、さらに、ガイドローラの円滑な転がりを実現することができる。

また、昇降体がイス式である構成を採用することもできる。

この発明は、以上のように構成し、ガイドローラとレールの接触部にスラストワッシャを組み込むことで、すべり接触面の摩擦の軽減により異状音や異状振動を防止することができる。また、円滑な転がりを実現できるので、耐久性の向上も図れる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

この形態のイス式昇降機は、図２の従来例のものと同様の外形形状をしたもので、図２のように、階段１に沿って設けたガイドレール２と、そのガイドレール２を昇降するイス式昇降体４とで構成されるものである。そのため、従来例と同じ部分は、図２及び図３を用いて説明する。

すなわち、ガイドレール２は、両側にガイドローラ３を係合し、長さ方向に延びるＣ形の溝部（通路）５を有し、上部にチェーンを挿通するガイド溝６を設けたアルミ製のものである。また、イス式の昇降体４は、背面側にモータ７を内蔵した駆動シャーシ８を設けた構造となっている

また、駆動シャーシ８内には、フレーム９が設けられており、フレーム９には背面側とイス側からなる一対のガイドローラ３が２組設けられている（図２参照）。

このガイドローラ３は、ベアリング１０の外輪にナイロン製のローラ本体１６を取り付けたものである。このナイロン製のローラ本体１６は、低摩擦で摺動性の高いもので、ベアリング１０の側面（端面）１２を被うようになっており、このナイロン製の本体１６のベアリング１０を被う側面１２には図１のように凹部１７が形成されている。

前記凹部１７は、図１のように、ベアリング１０の外径とほぼ同じ円形に形成して、この凹部１７にスラストワッシャ２０を嵌入するようになっている。スラストワッシャ２０は、低摩擦で摺動性の高いガイドローラ３と同じナイロン製で、凹部１７の深さよりも少し厚めに形成した凹部１７と同径の円形あるいはドーナツ状のもので、凹部１７に嵌入すると、図１のように、スラストワッシャ２０が突出してガイドレール２との接触を受け持つようにしてある。

このガイドローラ３は、ベアリング１０の内輪に嵌入した軸１１でもってフレーム９に取り付け、ガイドレール２の溝部５にスラストワッシャ２０を取り付けた側面が対向するようにして嵌入する。こうすることで、対向するスラストワッシャ２０を介してガイドレール２を狹持し、かつ、ガイドローラ３のころがり接触面（ローラ面）１３がＣ形の溝部５の上下の面１４を転動するようになっている。

また、駆動シャーシ８に内蔵したモータ７には、図３のように、スプロケット１５が取り付けられており、図１のガイドレール２の上部のガイド溝６に挿通するチェーンとの噛み合い伝動で、モータ７の駆動により、イス式昇降体４をガイドレール２に沿って昇降できるようにしてある。その際、サイドローラ１８が、ガイドレール２の側面に当接して揺れなどを防止する。

この形態は、上記のように構成されており、ガイドレール２を昇降中のイス式昇降機では、昇降体４の自重と、昇降体４の搭乗者の体重をガイドローラ３がラジアル荷重とスラスト荷重として受けている。

このとき、ラジアル荷重はガイドローラ３の外周部のころがり接触面１３で受けており、ラジアル荷重による異状音や異状振動を発生することは少ない。

一方、スラスト荷重は、スラストワッシャ２０を介して受けることで、ガイドローラ３自身の円滑な転がりを実現する。すなわち、ガイドローラ３に取り付けられたスラストワッシャ２０は、一方の面（ガイドレール２に対向する面）でスラスト荷重を受け、他方の面（ガイドローラ３の凹部１７に嵌入した面）で回転するガイドローラ３の摩擦をすべらせることで、ガイドローラ３の円滑な転がりを実現する。

このとき、スラストワッシャ２０は回転しないので、ガイドレール２との擦れ合いによる異状音や異状振動の発生は少ない。

また、このとき、スラストワッシャ２０とガイドローラ３はナイロン製の同一素材なので、素材の違いから生じる相互の摩擦による異状音や異状振動の発生も少なく、さらに、ナイロンを低摩擦で摺動性の高いものとしたことで、ガイドローラ３のより円滑な転がりを実現することができる。

このように、ガイドレール２とガイドローラ３との接触部に、スラストワッシャ２０を組み込むことで、摩擦力を軽減させて異状音や異状振動の発生を低減する。さらに、摩擦の軽減により耐久性を向上させることもできる。

この発明は、ガイドレールとガイドローラの接触部に、スラストワッシャを組み込むという比較的簡単な構成で、異状音や異状振動を低減させて乗り心地の向上や騒音を低減できるので、高齢者や身体障害者の階段昇降、あるいは重い荷物を搬送するための階段昇降機に採用できる。

実施形態の断面図 従来例の作用説明図 従来例の一部断面側面図 従来例の断面図

符号の説明

１ 階段
２ ガイドレール
３ カイドローラ
４ 昇降体
５ 溝部
１２ 側面
１３ ころがり接触面
１４ 上下の面
１５ スプロケット
１７ 凹部
１６ ナイロン製のローラ本体
２０ スラストワッシャ

Claims (4)

1. 階段に沿って設けたガイドレールと、そのガイドレールをガイドローラに案内されて昇降する昇降体とからなり、前記ガイドレールは、両側にガイドローラを係合するためのＣ形の溝部を有し、一方、ガイドローラは、前記両側の溝部に側面が対向するようにして嵌入され、対向する側面でガイドレールを狹持するとともに、ガイドローラのローラ面がＣ形の溝部の内側の上下の面を転動するようにした階段昇降機の、前記ガイドローラの対向する側面にスラストワッシャを備えた階段昇降機のスラストワッシャ付加型ガイドローラ構造。
2. 上記ガイドローラとスラストワッシャとが同一素材で形成されている請求項１に記載の階段昇降機のスラストワッシャ付加型ガイドローラ構造。
3. 上記ガイドローラとスラストワッシャを形成する同一素材が、低摩擦で摺動性の高いナイロンである請求項２に記載の階段昇降機のスラストワッシャ付加型ガイドローラ構造。
4. 上記昇降体がイス式である請求項１乃至３のいずれかに記載の階段昇降機のスラストワッシャ付加型ガイドローラ構造。

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