(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウオーム相当適正径短円筒外周に帯状鋼板を適正大幅ピッチで１巻き＋α巻き付けて固定するか又は切削してウオーム状とし、他方このウオーム相当短円筒の巻きピッチ内に若干の有隙をもって収まる適正寸法の無給油シールドベアリングを、ホイール相当の適正径の短円筒の外周又は内周に順次装着してウオーム相当短円筒の装着ベアリングの形成するネジピッチに噛み合う形に配置して、ウオーム相当短円筒とホイール相当短円筒の位置関係を調整してウオームホイールの噛み合う状態とし、ウオーム相当短円筒軸をモーター軸に直結すると共に、このモーターを小車輪を介して地上を移動する乗降籠用台車上に設けて正逆回転して、ウオームおよびホイールの何れかを回転して前後に移動させる交通システムにおいて、ホイール相当短円筒の径を無限大に拡大して直線状にし、それを地面に固定して、そのレールの側面に設けた誘導型鋼に沿って、ウオーム相当短円筒の乗降籠用台車を移動させて計画路線をホイール側のベアリングに係合して滑ることなく運行するようにした交通システムの無給油シールドベアリングを介入させたウオームホイール形式を用いた移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
スパーギヤーをはじめとして歯車減速には噛み合い部の潤滑は不可欠であるが、ギヤーケースの漏れ防止と油補給等が複雑で重量的にもなり、特にウオームホイール減速の減速比の大なものは油保持機構として両ギヤーを封入するギヤーボックスが大型化しで、寧ろ採用不可能に近い場合が多かった。更に歯形工作にもコストが掛かり、減速比の変更も安易には出来にくいものであった。本発明は無給油を目的としたシールドベアリングの１９００年後期の急速な発展もあって、現に自動車には嘗ての自動車用にはグリスｕｐの保守は不要のものとして完成されている。本発明は減速機構にシールドベアリングを介入させることによって解決したもので、あらゆる産業分野で活用される筈である。即ち歯車減速機構の用途として摺動装置として、特にギヤーボックスの装着困難でしかも必須要件としてのウオームホイール機構において、歯車に代行して無給油ベアリングを採用したものである。更に従来用いられてきた油圧機構・空圧機構での欠点である付属装置の複雑性と重量性を解消するためにも、連続的に回動して移動する交通機構として、モーター動力による移動手段が必要で、身障者車椅子等に至るまで簡易に採用できるように計ったものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に歯車減速で減速比を大きく取るためにはスパーギヤーの数段の組み合わせで行うか、遊星ギヤーを用いるかウオームホイールギヤーあるいはインターナルギヤーを用いる等何れもが噛み合い部の摩耗を防ぐためギヤーケースの油の補給の保守点検を不可欠としているが、特にウオームギヤーは減速比が大で、逆転防止も有り、減速効率も大であるが、特に摩擦損失が大きく、従って潤滑油の保守が必須要件であるに拘わらずホイールが大径のためギヤーケースが困難で簡易には用いられていない。更にウオームホイールの減速比を変える等は工作工数上容易には出来ない欠点もあった。本発明はウオームホイール減速のホイール歯形に近年に発展した無給油ベアリングを介入させてその改良を試みたものである。さらに歯形では達成困難なバックラッシュの除去も簡易化出来たものである。従来考案されたものは従来のギヤーボックスに両歯車を封入可能なものの代行としてのもので新たなシールドを考慮していないい。従ってホイールが長尺及び大径の直線状の移動の例は本発明として達成できたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ギヤーボックスの廃止でウオームホイール減速を簡易化すれば多段減速を避け得るためその用途は大きいが、その為には潤滑油による保守点検の不要なもの、及び減速比の設計変更の容易なもので工作精度を要しないものを最初の目標とした。次にそれの達成と同時にその用途開発で、特に逆転防止を必要とし停止精度を要するものについての従来達成できなかった分野への活用も試みたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
１９９０年ー２０００年に自動車業界に供給するため急速な技術開発の結果生まれた無給油シールドベアリングをウオームホイールのホイール側に介入させ、ウオームには、帯状鋼材またはアングル状鋼材を曲げ加工したものを巻き付けて溶接するか、あるいは切削加工で外周加工するかして、大幅ピッチの雄ネジを外周に設けてウオーム相当短円筒で賄う事で解決した。即ちこのウオーム相当短円筒外周の雄ネジピッチに歯車嵌合する代わりに無給油シールドベアリングをネジ嵌合させたもので、このピッチ内に収まる適寸の無給油シールドベアリングを外周に配列したホイール相当短円筒をホイール位置に設けて両者をネジ嵌合して解決した。即ちウオーム相当短円筒をモーター回転してホイール相当短円筒を回転するもので、これによって清潔無給油のウオームホイールギヤー相当が実現できた。又精密摺動を必要とする場合のバックラッシュについては、このままではベアリングの外輪外径と雄ネジピッチの間に設けた若干の有隙は免れないが、必要に応じて各ピッチ内に２個のベアリングを千鳥状に配列すれば有隙を皆無にすることもできる。このバックラッシュ除去については歯車伝動では更に的確な潤滑問題もあり至難のことである。
今このホイール相当短円筒のホイール径を無限に拡大して平面上にしてホイール側を固定しウオーム相当短円筒軸をモーター軸と直結し、一体型としたものを台車に装着してモーター回転で摺動させることによって従来の油圧摺動プランジャーに代え活用出来るし、また平面直線だけでなく平面湾曲、立体湾曲等のそれ相応の案内溝を設ければ新しい移動設備としてのエスカエーターにも応用できる。即ち機械的摺動装置・電気自動車・ソーラーカー等から車椅子等の小型交通システムまでこの発明の活用範囲は大きい。登坂・水平・下降にブレーキ装置が無くても滑りが無く安全で且つ一段変速のため伝動損失も少ない。
エスカレーターではこの誘導レールを左右に併設して誘導レールとウオーム相当短円筒及び台車とモーターをセットとしてレール末端で本線レールから切り離して隣接のレールの同位相に移動し、ウオーム相当短円筒をモーター動力で上昇（又は下降）して双方のレール間をリンク状に回動出来るようにし、又適正センサーを台車に取り付けて追突を防止するようにすれば複数の台車を半自動走行させることも出来、既存のエスカレーター並の機能を持たし得る。又ホイール相当の軸を左右に突出させて自動車タイヤーを取り付け蓄電池電源で移動するようにすれば頗る伝動効率のよい電気自動車として活用出来る。  ただその際ウオーム相当短円筒にかかる反力を防ぐための車輪をモーター取り付け台車に設けると共にホイール相当大径軸にその大径円より若干大径のタイヤー車輪を左右に取り付けてベアリングの大地への接触を避けてタイヤー車輪で走行させる等の構成は当然必要である。又このホイール相当大径短円筒軸に差動歯車装置を（デフ）設けて左右軸をブレーキすれば身障者用車椅子の小回り能力のある交通システムに活用出来る。
【０００５】
【作用】
登坂・降下・水平を含めた摺動機構がモーター動力のみで可能となり、屋内移動システムとしてはエスカレーターとして、又無軌道なものとしてはブレーキ機能を備えた電気自動車で損失がきわめて少ない為ソーラーカーにも有効でデフを逆使用してハンドル機能を持たせれば小回りの利く車椅子にも活用出来る。
【０００６】
【実施例】
適切な幅の帯鉄を曲げ加工したホイール相当適正径の短円筒１の外周に適正径の無給油シールドベアリング２・２・・を全円周を整数分割できる適正ピッチで直線上に配列装着し、このホイール相当短円筒１の回転軸３・３は、これを挟み込む形で建てた地上よりの垂直ステー４・４に軸受けして回転自在に保持し、この短円筒１をウオームホイール歯車減速機構でのホイール相当とし、ウオームに相当するものとしての短円筒５をホイール相当短円筒１の外周適正位置に設置するがそのウオーム相当短円筒は外周に適正寸法の細幅帯鉄を最低１巻きと＋α（αはホイール相当短円筒に装着した無給油シールドベアリング径近辺）雄ネジ状に形成して巻き付けて溶接固定するが、その雄ネジピッチをホイール相当短円筒１に装填した無給油シールドベアリングの装着ピッチに合わせて同一寸法にし、このウオーム相当短円筒５の外周帯鉄の雄ネジピッチ内にホイール相当短円筒１に装填した無給油ベアリング２・２・・が若干の有隙を許して噛み合うようにベアリング径とその位置設定を設計し、ウオーム相当短円筒５の軸に直結したモーターＭの動力でウオーム相当短円筒５を回転し、ホイール相当短円筒１の無給油シールドベアリング２・２・・が雌ネジとして嵌合してホイール相当短円筒が減速回転するようにしている。尚その際のバックラッシュが問題となる使用方法では、ベアリングを更に小径にして１ピッチ内に２列千鳥状に設定してピッチの上下ネジ山に密着させればよい。これによってウオームとウオームホイールの噛み合わせは完成するが、その変速比の変更は、ホイール相当短円筒の径の変更で容易で、更に潤滑油の補給が不要で、従来のようにギヤーボックスより突出させた軸端に作動物をとりつけ、小径のウオームホイールをギヤーボックスで賄う方式より格段の有利性がある。
またこのウオーム相当短円筒５を台車６上に設定し、ホイール相当短円筒１の両軸３・３に車輪７・７を取り付けてホイール相当短円筒のベアリングガ地上に接触するのを避けるよう車輪径を短円筒径よりやや大にして地上走行のタイヤを装着するとともに台車にも４輪設定してモーター軸にかかる反力を防止している。ホイール相当短円筒軸３・３に差動歯車機構（デフ）Ｄを装着すれば片方車輪７をブレーキすれば，方向変更もでき小回り車椅子等にも活用出来る。
次いで図３に示すようにホイール相当短円筒径を無限大に拡大して平面帯状レール９として地面その他に固定しウオーム相当短円筒５をモーターＭと一体として平面レール９上を摺動させれば、電気的摺動装置として従来の油圧、空圧プランジャー機構に代替出来、簡易なもーたー摺動機構となるが、その際ウオーム相当短円筒５の台車６を平面帯状レール９の両側面に設けたＣ型鋼等によって上下左右に揺れないよう台車車輪ｋ・ｋ・・の案内溝とすれば、その溝を平面または上下に湾曲すれば、直線のみの摺動にこだわることなく活用できる。エスカレーターの場合このウオーム相当短円筒５とモーターＭの一体型のユニット機構と案内溝を端部でユニット化して左右に移動できる機構を設け、平面帯状レールを左右複列に設ければ、複数短円筒が回動でき巡回式エスカレーターとなる。
【０００７】
【発明の効果】
ウオームギヤー減速機構に代わり、無給油ベアリングの外輪周を漸次噛みこんで摺動する機構はギヤーボックスを省けるため、ホイール相当短円筒の径を大に出来、極端には無限大にまで拡大できる為、他の減速機構の介入を要しない。従って、伝動損失が少なく、且つホイール相当短円筒の径の変更で任意の減速比が設計実施でき、自動車・エスカレーター・その他あらゆる摺動装置に活用出来、逆転の滑りもなく、短円筒外周の帯鉄の巻き数を複数にすれば安全率も任意に倍増出来る。
【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の側面図
【図２】自動車としての実施例斜視図
【図３】モーターによる摺動機構としての実施例斜視図
【符号の説明】
１．ホイール相当短円筒  ２．回転軸  ４．垂直ステー  ５．ウオーム相当短円筒  ６．台車  ７．車輪  ８．台車ステー  ９．平面帯状レール  Ｍ  モーター  Ｄ  差動歯車機構  ｋ  台車車輪
【図１】
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【図３】
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【図２】
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