特許 7541398 伸縮装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-20

(45)【発行日】2024-08-28

(54)【発明の名称】伸縮装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/20 20060101AFI20240821BHJP

   B66F 3/08 20060101ALI20240821BHJP

【ＦＩ】

F16H25/20 E

F16H25/20 A

F16H25/20 F

B66F3/08

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023061869

(22)【出願日】2023-04-06

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】515329872

【氏名又は名称】コアーテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112140

【弁理士】

【氏名又は名称】塩島 利之

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 央道

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２０－５０５５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１０６３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６４－４９７６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／２０

Ｂ６６Ｆ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入れ子式に組み合わされて回り止めされた第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）部材と、
前記第１ないし前記第ｎ－１部材それぞれに対して前記第２ないし前記第ｎ部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第ｎ－１送りねじと、を備え、
同時に回転する前記第１ないし前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が同軸上に配置され、
前記第ｎ部材には、前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が回転可能に支持され、
縮小状態において、前記第１ないし前記第ｎ－２送りねじそれぞれのねじ軸が前記第２ないし前記第ｎ－１送りねじそれぞれのねじ軸の外側に配置され、
駆動軸を回転させると、前記第１部材に固定された前記第１送りねじのナットに螺合する前記第１送りねじのねじ軸が回転しながら昇降する伸縮装置。

【請求項2】

入れ子式に組み合わされて回り止めされた第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）部材と、
前記第１ないし前記第ｎ－１部材それぞれに対して前記第２ないし前記第ｎ部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第ｎ－１送りねじと、を備え、
同時に回転する前記第１ないし前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が同軸上に配置され、
前記第ｎ部材には、前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が回転可能に支持され、
縮小状態において、前記第１ないし前記第ｎ－２送りねじそれぞれのねじ軸が前記第２ないし前記第ｎ－１送りねじそれぞれのねじ軸の外側に配置され、
前記第１送りねじのねじ軸を回転させると、前記第２部材に固定されて前記第１送りねじのねじ軸に螺合する前記第１送りねじのナットが昇降し、前記第２部材に固定された前記第２送りねじのナットに螺合する前記第２送りねじのねじ軸が回転しながら昇降する伸縮装置。

【請求項3】

回り止めされた第１ないし第３部材と、
前記第１ないし前記第２部材それぞれに対して前記第２ないし前記第３部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第２送りねじと、を備え、
前記第１ないし前記第２送りねじのねじ軸が同軸上に配置され、
前記第３部材には、前記第２送りねじのねじ軸が固定され、
縮小状態において、前記第１送りねじのねじ軸が前記第２送りねじのねじ軸の外側に配置され、
駆動軸を回転駆動させると、前記第１送りねじのねじ軸が回転し、前記第１部材に固定された前記第１送りねじのナットに螺合する前記第１送りねじのねじ軸が回転しながら昇降する伸縮装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の送りねじを用いた伸縮装置に関する。

【背景技術】

【0002】

出願人は、空圧や油圧を使用せずに３以上の部材を伸縮させることができる伸縮装置を提案している（特許文献１参照）。この伸縮装置は、回り止めされた第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）部材と、第１ないし第ｎ－１部材それぞれに対して第２ないし第ｎ部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第ｎ－１送りねじと、を備える。この伸縮装置では、第１ないし第ｎ－１送りねじのねじ軸が同時に回転することにより、第１ないし第３部材を伸縮させる。したがって、空圧や油圧を使用せずに第１ないし第３部材を伸縮させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第７１２３４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の伸縮装置においては、第１ないし第ｎ－１送りねじのねじ軸がねじ軸の直交方向に離れて配置される。伸縮装置の第ｎ部材に働く軸方向荷重は、第１ないし第ｎ－１送りねじのねじ軸に伝わるところ、従来の伸縮装置においては、偏心荷重が発生するという課題がある。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、偏心荷重が発生するのを防止できる伸縮装置を提供することを目的とする。

【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態様は、入れ子式に組み合わされて回り止めされた第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）部材と、前記第１ないし前記第ｎ－１部材それぞれに対して前記第２ないし前記第ｎ部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第ｎ－１送りねじと、を備え、同時に回転する前記第１ないし前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が同軸上に配置され、前記第ｎ部材には、前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が回転可能に支持され、縮小状態において、前記第１ないし前記第ｎ－２送りねじそれぞれのねじ軸が前記第２ないし前記第ｎ－１送りねじそれぞれのねじ軸の外側に配置され、駆動軸を回転させると、前記第１部材に固定された前記第１送りねじのナットに螺合する前記第１送りねじのねじ軸が回転しながら昇降する伸縮装置である。

【0007】

本発明の第２態様は、入れ子式に組み合わされて回り止めされた第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）部材と、前記第１ないし前記第ｎ－１部材それぞれに対して前記第２ないし前記第ｎ部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第ｎ－１送りねじと、を備え、同時に回転する前記第１ないし前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が同軸上に配置され、前記第ｎ部材には、前記第ｎ－１送りねじのねじ軸が回転可能に支持され、縮小状態において、前記第１ないし前記第ｎ－２送りねじそれぞれのねじ軸が前記第２ないし前記第ｎ－１送りねじそれぞれのねじ軸の外側に配置され、前記第１送りねじのねじ軸を回転させると、前記第２部材に固定されて前記第１送りねじのねじ軸に螺合する前記第１送りねじのナットが昇降し、前記第２部材に固定された前記第２送りねじのナットに螺合する前記第２送りねじのねじ軸が回転しながら昇降する伸縮装置である。

【0008】

本発明の第３態様は、回り止めされた第１ないし第３部材と、前記第１ないし前記第２部材それぞれに対して前記第２ないし前記第３部材それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第２送りねじと、を備え、前記第１ないし前記第２送りねじのねじ軸が同軸上に配置され、前記第３部材には、前記第２送りねじのねじ軸が固定され、縮小状態において、前記第１送りねじのねじ軸が前記第２送りねじのねじ軸の外側に配置され、駆動軸を回転駆動させると、前記第１送りねじのねじ軸が回転し、前記第１部材に固定された前記第１送りねじのナットに螺合する前記第１送りねじのねじ軸が回転しながら昇降する伸縮装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、偏心荷重が発生するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態の伸縮装置の縦断面図である。

【図2】図２（ａ）は摺動ピースの斜視図であり、図２（ｂ）はキーの拡大図である。

【図3】本発明の第１実施形態の伸縮装置の他の例を示す図である。

【図4】本発明の第２実施形態の伸縮装置の縦断面図である。

【図5】本発明の第３実施形態の伸縮装置の縦断面図である。

【図6】本発明の第３実施形態の伸縮装置の他の例を示す図である。

【図7】本発明の第３実施形態の伸縮装置のさらに他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態の伸縮装置を詳細に説明する。ただし、本発明の伸縮装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
（第１実施形態）

【0012】

図１は、本発明の第１態様の実施形態（第１実施形態）の伸縮装置１０の縦断面図を示す。本実施形態の伸縮装置１０は、５段式の伸縮装置であり、図１には伸縮装置１０の伸長状態を示す。伸縮装置１０は、回り止めされた第１ないし第５部材（以下、第１ないし第５パイプ１～５という）を備える。第１ないし第５パイプ１～５は入れ子式に組み合わされる。第１ないし第５パイプ１～５の断面形状は例えば四角形である。第１パイプ１の下端部は、フレーム６に固定される。フレーム６は、箱状であり、ベース板６ａ、上板６ｂ、側板６ｃを備える。第５パイプ５の上端部には、図示しない昇降物が取り付けられる。モータ７を回転駆動させると、第１ないし第５パイプ１～５が伸縮する。なお、モータ７の替わりに、図示しない手回しハンドルによって第１ないし第５パイプ１～５を伸縮させてもよい。

【0013】

第１パイプ１は上端部が開放していて、下端部に底板１ａを有し、中央部に中板１ｂを有する。第１パイプ１の内側には、第２パイプ２が軸方向に移動可能に組み込まれる。第１パイプ１の上端部には、第２パイプ２の外面が滑る樹脂製の摺動ピース８（図２（ａ）参照）が設けられる。第２パイプ２の下端部には、第１パイプ１の内面を滑る樹脂製の摺動ピース８（図２（ａ）参照）が設けられる。

【0014】

第２パイプ２は、上端部が開放していて、下端部に底板２ａを有する。第２パイプ２の内側には、第３パイプ３が組み込まれる。第２パイプ２の上端部には、摺動ピース８が設けられる。第３パイプ３の下端部には、摺動ピース８が設けられる。

【0015】

第３パイプ３は、上端部が開放していて、下端部に底板３ａを有する。第３パイプ３の内側には、第４パイプ４が軸方向に移動可能に組み込まれる。第３パイプ３の上端部には、摺動ピース８が設けられる。第４パイプ４の下端部には、摺動ピース８が設けられる。

【0016】

第４パイプ４は、上端部が開放していて、下端部に底板４ａを有する。第４パイプ４の内側には、第５パイプ５が軸方向に移動可能に組み込まれる。第４パイプ４の上端部には、摺動ピース８が設けられる。第５パイプ５の下端部には、摺動ピース８が設けられる。第５パイプ５は、下端部に底板５ａを有し、上端部に天板５ｂを有する。

【0017】

符号１１は、第１パイプ１に対して第２パイプ２を軸方向に移動させる第１送りねじである。第１送りねじ１１は、中空の第１ねじ軸１１ａと、第１ねじ軸１１ａに螺合する第１送りナット１１ｂと、を備える。第１ねじ軸１１ａは、第２パイプ２の底板２ａにベアリング１６を介して回転可能に支持される。第１送りナット１１ｂは、第１パイプ１の中板１ｂに固定される。なお、第１ねじ軸１１ａと第１送りナット１１ｂには、ボールねじを用いてもよい。以下のねじ軸と送りナットでも同様である。

【0018】

符号１２は、第２パイプ２に対して第３パイプ３を軸方向に移動させる第２送りねじである。第２送りねじ１２は、中空の第２ねじ軸１２ａと、第２ねじ軸１２ａに螺合する第２送りナット１２ｂと、を備える。第２ねじ軸１２ａは、第３パイプ３の底板３ａにベアリング１７を介して回転可能に支持される。第２送りナット１２ｂは、第２パイプ２の底板２ａに固定される。

【0019】

符号１３は、第３パイプ３に対して第４パイプ４を軸方向に移動させる第３送りねじである。第３送りねじ１３は、中空の第３ねじ軸１３ａと、第３ねじ軸１３ａに螺合する第３送りナット１３ｂと、を備える。第３ねじ軸１３ａは、第４パイプ４の底板４ａにベアリング１８を介して回転可能に支持される。第３送りナット１３ｂは、第３パイプ３の底板３ａに固定される。

【0020】

符号１４は、第４パイプ４に対して第５パイプ５を軸方向に移動させる第４送りねじである。第４送りねじ１４は、第４ねじ軸１４ａと、第４ねじ軸１４ａに螺合する第４送りナット１４ｂと、を備える。第４ねじ軸１４ａは、第５パイプ５の底板５ａにベアリング１９を介して回転可能に支持される。第４送りナット１４ｂは、第４パイプ４の底板４ａに固定される。

【0021】

第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａは、同軸に配置される。第１ねじ軸１１ａは第２ねじ軸１２ａの外側に配置される。第２ねじ軸１２ａは第３ねじ軸１３ａの外側に配置される。第３ねじ軸１３ａは第４ねじ軸１４ａの外側に配置される。

【0022】

第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａは、同時に回転する。第１ねじ軸１１ａの上部には、キー２０（図２（ｂ）参照）が取り付けられる。第２ねじ軸１２ａには、キー２０が係合するスプライン溝２１が形成される。同様に、第２ねじ軸１２ａの上部には、キー２０が取り付けられる。第３ねじ軸１３ａには、キー２０が係合するスプライン溝２１が形成される。第３ねじ軸１３ａの上部には、キー２０が取り付けられる。第４ねじ軸１４ａには、キー２０が係合するスプライン溝２１が形成される。なお、キー２０の替わりにスプラインナットを用いて、第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａを同時に回転させてもよい。

【0023】

第１パイプ１の底板１ａと中板１ｂとの間には、中空の駆動軸２２がベアリング２３を介して回転可能に支持される。モータ７の出力軸には、原動車２４ａ（タイミングプーリ）が取り付けられる。駆動軸２２には、従動車２４ｂ（タイミングプーリ）が取り付けられる。モータ７の回転は、タイミングベルト２４ｃを介して駆動軸２２に伝達される。なお、巻き掛け伝動装置の替わりにギヤ等を用いて、モータ７の回転を駆動軸２２に伝達してもよい。

【0024】

駆動軸２２の回転は、キー２０を介して第１ねじ軸１１ａに伝達される。第１ねじ軸１１ａには、キー２０が係合するスプライン溝が形成される。

【0025】

モータ７が駆動軸２２を回転駆動させると、駆動軸２２と一緒に第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａが同時に回転する。第１ねじ軸１１ａが回転すると、第１送りねじ１１の作用によって第１パイプ１に対して第２パイプ２が上昇する。同様に第２送りねじ１２の作用によって第２パイプ２に対して第３パイプ３が上昇し、第３送りねじ１３の作用によって第３パイプ３に対して第４パイプ４が上昇し、第４送りねじ１４の作用によって第４パイプ４に対して第５パイプ５が上昇する。このため、伸縮装置１０が伸長する。モータ７を逆回転させると、第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａが同時に逆回転し、第２ないし第５パイプ２～５が図１の二点鎖線まで下降し、伸縮装置１０が縮小状態になる。

【0026】

本実施形態の伸縮装置１０の効果を説明する。第５パイプ５に働く軸方向荷重は、第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａを介してフレーム６に伝達される。本実施形態の伸縮装置１０によれば、第１ないし第４ねじ軸１１ａ～１４ａが同軸に配置されるので、偏心荷重が発生するのを防止できる。また、大きな荷重を受ける下側のねじ軸ほど直径を大きくできるので、荷重の大きさに合わせたねじ軸にすることができる。

【0027】

なお、図１には、５段式の伸縮装置１０を示すが、第ｎ（ｎ≧６）パイプと第ｎ－１送りねじを設けることで、６段以上の伸縮装置にすることができる。また、第５パイプと第４送りねじを省略することで、４段式の伸縮装置にすることができ、さらに、第４パイプと第３送りねじを省略することで、３段式の伸縮装置にすることができる。
（第１実施形態の伸縮装置の他の例）

【0028】

図３は、本発明の第１実施形態の伸縮装置の他の例を示す。この例の伸縮装置３０は、４段式の伸縮装置３０である。図１に示す伸縮装置１０では、駆動軸２２を必要としているが、この例の伸縮装置３０では、駆動軸を不要としている。

【0029】

伸縮装置３０は、回り止めされた第１ないし第４部材（以下、第１ないし第４パイプ３１～３４という）を備える。第１ないし第４パイプ３１～３４は入れ子式に組み合わされる。第１パイプ３１の下端部は、フレーム６に固定される。

【0030】

第１パイプ３１は上端部が開放していて、下端部に底板３１ａを有する。第１パイプ３１の内側には、第２パイプ３２が軸方向に移動可能に組み込まれる。第２パイプ３２は、上端部が開放していて、下端部に底板３２ａを有し、中央部に中板３２ｂを有する。第２パイプ３２には、第３パイプ３３が組み込まれる。第３パイプ３３は、上端部が開放していて、下端部に底板３３ａを有する。第３パイプ３３には、第４パイプ３４が軸方向に移動可能に組み込まれる。第４パイプ３４は、上端部が開放していて、下端部に底板３４ａを有する。

【0031】

符号４１は、第１パイプ３１に対して第２パイプ３２を軸方向に移動させる第１送りねじである。第１送りねじ４１は、中空の第１ねじ軸４１ａと、第１ねじ軸４１ａに螺合する第１送りナット４１ｂと、を備える。第１ねじ軸４１ａは、第１パイプ３１の底板３１ａにベアリング４４を介して回転可能に支持される。第１送りナット４１ｂは、第２パイプ３２の底板３２ａに固定される。

【0032】

符号４２は、第２パイプ３２に対して第３パイプ３３を軸方向に移動させる第２送りねじである。第２送りねじ４２は、中空の第２ねじ軸４２ａと、第２ねじ軸４２ａに螺合する第２送りナット４２ｂと、を備える。第２ねじ軸４２ａは、第３パイプ３３の底板３３ａにベアリング４５を介して回転可能に支持される。第２送りナット４２ｂは、第２パイプ３２の中板３２ｂに固定される。

【0033】

符号４３は、第３パイプ３３に対して第４パイプ３４を軸方向に移動させる第３送りねじである。第３送りねじ４３は、第３ねじ軸４３ａと、第３ねじ軸４３ａに螺合する第３送りナット４３ｂと、を備える。第３ねじ軸４３ａは、第４パイプ３４の底板３４ａにベアリング４６を介して回転可能に支持される。第３送りナット４３ｂは、第３パイプ３３の底板３３ａに固定される。

【0034】

第１ないし第３ねじ軸４１ａ～４３ａは、同軸に配置される。第１ねじ軸４１ａは第２ねじ軸４２ａの外側に配置される。第２ねじ軸４２ａは第３ねじ軸４３ａの外側に配置される。

【0035】

第１ないし第３ねじ軸４１ａ～４３ａは、同時に回転する。第１ねじ軸４１ａの上端部には、キー２０が取り付けられる。第２ねじ軸４２ａには、キー２０が係合する軸方向に延びるスプライン溝２１が形成される。第２ねじ軸４２ａの上端部には、キー２０が取り付けられる。第３ねじ軸４３ａには、キー２０が係合するスプライン溝２１が形成される。なお、キー２０の替わりにスプラインナットを用いて、第１ないし第３ねじ軸４１ａ～４３ａを同時に回転させてもよい。

【0036】

第１ねじ軸４１ａは、モータ７によって回転駆動される。モータ７の回転は、タイミングベルト２４ｃを介して第１ねじ軸４１ａに伝達される。

【0037】

モータ７が第１ねじ軸４１ａを回転駆動させると、第１ないし第３ねじ軸４１ａ～４３ａが同時に回転する。第１ねじ軸４１ａが回転すると、第１送りねじ４１の作用によって第１パイプ３１に対して第２パイプ３２が上昇する。同様に第２送りねじ４２の作用によって第２パイプ３２に対して第３パイプ３３が上昇し、第３送りねじ４３の作用によって第３パイプ３３に対して第４パイプ３４が上昇する。モータ７を逆回転させると、第１ないし第３ねじ軸４１ａ～４３ａが同時に逆回転し、第２ないし第４パイプ３２～３４が図３の二点鎖線まで下降する。

【0038】

この例の伸縮装置３０は、図１に示す伸縮装置１０と同様な効果を奏する。

【0039】

なお、図３には、４段式の伸縮装置を示すが、図１に示す伸縮装置と同様に第ｎ（ｎ≧５）パイプと第ｎ－１送りねじを設けることで、５段以上の伸縮装置にすることができる。また、第４パイプと第３送りねじを省略することで、３段式の伸縮装置にすることができる。
（第２実施形態）

【0040】

図４は、本発明の第２態様の実施形態（第２実施形態）の伸縮装置５０の縦断面図を示す。本実施形態の伸縮装置５０は、５段式の伸縮装置である。伸縮装置５０は、回り止めされた第１ないし第５部材（以下、第１ないし第５パイプ１～５という）を備える。第１パイプ１の下端部は、フレーム６に固定される。フレーム６、第１ないし第５パイプ１～５、摺動ピース８の構成は、図１に示す伸縮装置１０と略同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

【0041】

符号５１は、第１パイプ１に対して第２パイプ２を軸方向に移動させる第１送りねじである。第１送りねじ５１は、第１ねじ軸５１ａと、第１ねじ軸５１ａに螺合する第１送りナット５１ｂと、を備える。第１ねじ軸５１ａは、第１パイプ１の底板１ａにベアリング５５を介して回転可能に支持される。第１送りナット５１ｂは、第２パイプ２の底板２ａに固定される。

【0042】

符号５２は、第２パイプ２に対して第３パイプ３を軸方向に移動させる第２送りねじである。第２送りねじ５２は、中空の第２ねじ軸５２ａと、第２ねじ軸５２ａに螺合する第２送りナット５２ｂと、を備える。第２ねじ軸５２ａは、第２パイプ２の底板２ａにベアリング５６を介して回転可能に支持される。第２送りナット５２ｂは、第３パイプ３の底板３ａに固定される。

【0043】

符号５３は、第３パイプ３に対して第４パイプ４を軸方向に移動させる第３送りねじである。第３送りねじ５３は、中空の第３ねじ軸５３ａと、第３ねじ軸５３ａに螺合する第３送りナット５３ｂと、を備える。第３ねじ軸５３ａは、第３パイプ３の底板３ａにベアリング５７を介して回転可能に支持される。第３送りナット５３ｂは、第４パイプ４の底板４ａに固定される。

【0044】

符号５４は、第４パイプ４に対して第５パイプ５を軸方向に移動させる第４送りねじである。第４送りねじ５４は、中空の第４ねじ軸５４ａと、第４ねじ軸５４ａに螺合する第４送りナット５４ｂと、を備える。第４ねじ軸５４ａは、第４パイプ４の底板４ａにベアリング５８を介して回転可能に支持される。第４送りナット５４ｂは、第５パイプ５の底板５ａに固定される。

【0045】

第１ないし第４ねじ軸５１ａ～５４ａは、同軸に配置される。第１ねじ軸５１ａは第２ねじ軸５２ａの内側に配置される。第２ねじ軸５２ａは第３ねじ軸５３ａの内側に配置される。第３ねじ軸５３ａは第４ねじ軸５４ａの内側に配置される。

【0046】

第１ないし第４ねじ軸５１ａ～５４ａは、同時に回転する。第１ねじ軸５１ａには、スプライン溝２１が形成される。第２ねじ軸５２ａの下端部には、スプライン溝２１に係合するキー２０が取り付けられる。同様に、第２ねじ軸５２ａ、第３ねじ軸５３ａには、スプライン溝２１が形成される。第３ねじ軸５３ａ、第４ねじ軸５４ａの下端部には、スプライン溝２１に係合するキー２０が取り付けられる。なお、キー２０の替わりにボールスプラインを用いて、第１ないし第４ねじ軸５１ａ～５４ａを同時に回転させてもよい。

【0047】

モータ７が第１ねじ軸５１ａを回転駆動させると、第１ねじ軸５１ａと一緒に第２ないし第４ねじ軸５２ａ～５４ａが同時に回転する。第１ねじ軸５１ａが回転すると、第１送りねじ５１の作用によって第１パイプ１に対して第２パイプ２が上昇する。同様に、第２送りねじ５２の作用によって第２パイプ２に対して第３パイプ３が上昇し、第３送りねじ５３の作用によって第３パイプ３に対して第４パイプ４が上昇し、第４送りねじ５４の作用によって第４パイプ４に対して第５パイプ５が上昇する。モータ７を逆方向に回転させると、第１ないし第４ねじ軸５２ａ～５４ａが同時に逆回転し、第２ないし第５パイプ２～５が図４の二点鎖線の位置まで下降する。

【0048】

本実施形態の伸縮装置５０の効果を説明する。第１ないし第４ねじ軸５１ａ～５４ａが同軸に配置されるので、偏心荷重が発生するのを防止できる。また、図１に示す伸縮装置１０の駆動軸２２を不要にすることができる。

【0049】

なお、図４には、５段式の伸縮装置５０を示すが、第ｎ（ｎ≧６）パイプと第ｎ－１送りねじを設けることで、６段以上の伸縮装置にすることができる。また、第５パイプ５と第４送りねじ５４を省略することで、４段式の伸縮装置にすることができる。
（第３実施形態）

【0050】

図５は、本発明の第３態様の実施形態（第３実施形態）の伸縮装置６０の縦断面図を示す。本実施形態の伸縮装置６０は、３段式の伸縮装置である。伸縮装置６０は、回り止めされた第１ないし第３部材（以下、第１ないし第３パイプ６１～６３という）を備える。第１ないし第３パイプ６１～６３は入れ子式に組み合わされる。第１パイプ６１の下端部は、フレーム６に固定される。フレーム６、モータ７、摺動ピース８の構成は、図１に示す伸縮装置１０と略同一である。なお、摺動ピース８の替わりにリニアガイドを用いてもよい（図６参照）。

【0051】

第１パイプ６１は、下端部に底板６１ａを有し、中央部に中板６１ｂを有する。第１パイプ６１の内側には、第２パイプ６２が軸方向に移動可能に組み込まれる。第２パイプ６２は、上下端部が開放していて、底板６２ａを有する。第２パイプ６２の内側には、第３パイプ６３が組み込まれる。第３パイプ６３は、下端部に底板６３ａを有し、上端部に天板６３ｂを有する。

【0052】

符号６４は、第１パイプ６１に対して第２パイプ６２を軸方向に移動させる第１送りねじである。第１送りねじ６４は、中空の第１ねじ軸６４ａと、第１ねじ軸６４ａに螺合する第１送りナット６４ｂと、を備える。第１ねじ軸６４ａは、第２パイプ６２の底板６２ａにベアリング６６を介して回転可能に支持される。第１送りナット６４ｂは、第１パイプ６１の中板６１ｂに固定される。

【0053】

符号６５は、第２パイプ６２に対して第３パイプ６３を軸方向に移動させる第２送りねじである。第２送りねじ６５は、第２ねじ軸６５ａと、第２ねじ軸６５ａに螺合する第２送りナット６５ｂと、を備える。第２ねじ軸６５ａは、第３パイプ６３の底板６３ａに固定される。第２ねじ軸６５ａの上端部は、回転止めキー６９によって第３パイプ６３の底板６３ａに回り止めされる。第２ねじ軸６５ａの上端部には、固定ナット５９が螺合する。第２送りナット６５ｂは、第１ねじ軸６４ａの上端部に固定される。

【0054】

第１ないし第２ねじ軸６４ａ，６５ａは、同軸に配置される。第１ねじ軸６４ａは第２ねじ軸６５ａの外側に配置される。

【0055】

第１パイプ６１の底板６１ａには、中空の駆動軸６７がベアリング６８を介して回転可能に支持される。駆動軸６７の回転は、第１ねじ軸６４ａに伝達される。第１ねじ軸６４ａの下端部には、キー２０が取り付けられる。駆動軸６７には、キー２０が係合するスプライン溝２１が形成される。なお、キー２０の替わりにボールスプラインを用いて、駆動軸６７の回転を第１ねじ軸６４ａに伝達してもよい。

【0056】

モータ７が駆動軸６７を回転駆動させると、駆動軸６７と一緒に第１ねじ軸６４ａが回転する。第１ねじ軸６４ａが回転すると、第１送りねじ６４の作用によって第１ねじ軸６４ａが回転しながら駆動軸６７に対して上昇し、これにより第１パイプ６１に対して第２パイプ６２が上昇する。

【0057】

第１ねじ軸６４ａには第２送りナット６５ｂが固定されているので、第１ねじ軸６４ａが回転すると、第２送りナット６５ｂが回転する。第２送りナット６５ｂに螺合する第２ねじ軸６５ａは、第１ねじ軸６４ａとは逆ねじである。すなわち、例えば第１ねじ軸６４ａが右ねじの場合、第２ねじ軸６５ａは左ねじである。このため、第２送りナット６５ｂが回転すると、第２ねじ軸６５ａが上昇し、第２パイプ６２に対して第３パイプ６３が上昇する。モータ７を逆方向に回転させると、第１ねじ軸６４ａと第２送りナット６４ｂが逆回転し、第２パイプ６２と第３パイプ６３は図５の二点鎖線の位置まで下降する。

【0058】

本実施形態の伸縮装置６０の効果を説明する。第１ないし第２ねじ軸６４ａ，６５ａが同軸に配置されるので、偏心荷重が発生するのを防止できる。また、互いに回り止めされた第１ないし第３パイプ６１～６３を備えるので、水平方向荷重に対しても強度を高めることができる。
（第３実施形態の伸縮装置の他の例）

【0059】

図６は、第３実施形態の伸縮装置の他の例を示す。この例の伸縮装置７０は、３段式の伸縮装置であり、互いに回り止めされた第１ないし３部材（以下、第１ないし第３パイプ７１～７３という）を備える。

【0060】

駆動軸６７、第１送りねじ６４、第２送りねじ６５、回転止めキー６９、固定ナット５９の構成は、図５に示す伸縮装置６０と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

【0061】

この例の伸縮装置７０では、第１パイプ７１の外側に第２パイプ７２が組み込まれる。第１パイプ７１に対する第２パイプ７２の軸方向の移動は、リニアガイド７４によって案内される。第１パイプ７１には、リニアガイド７４のレール７４ａが取り付けられる。第２パイプ７２には、リニアガイド７４のブロック７４ｂが取り付けられる。

【0062】

また、第２パイプ７２の外側に第３パイプ７３が組み込まれる。第２パイプ７２に対する第３パイプ７３の軸方向の移動は、リニアガイド７５によって案内される。第３パイプ７３には、リニアガイド７５のレール７５ａが取り付けられる、第２パイプ７２には、リニアガイド７５のブロック７５ｂが取り付けられる。

【0063】

この例の伸縮装置７０によれば、第２パイプ７２、第３パイプ７３の軸方向の移動を安定させることができると共に剛性を増大させることができる。
（第３実施形態の伸縮装置のさらに他の例）

【0064】

図７は、第３実施形態の伸縮装置のさらに他の例を示す。この例の伸縮装置８０は、回り止めされた第１ないし第３部材（以下、第１ないし第３ブロック８１～８３という）を備える。第１ブロック８１は、コラム８４に固定される。第２ブロック８２は、コラム８４にリニアガイド８５を介して軸方向に移動可能に支持される。コラム８４には、リニアガイド８５のレール８５ｂが固定される。第２ブロック８２には、リニアガイド８５のブロック８５ａが固定される。第３ブロック８３は、コラム８４にリニアガイド８６を介して軸方向に移動可能に支持される。コラム８４には、リニアガイド８６のレール８６ｂが固定される。第３ブロック８３には、リニアガイド８６のブロック８６ａが固定される。

【0065】

駆動軸６７、第１送りねじ６４、第２送りねじ６５、回転止めキー６９、固定ナット５９の構成は、図５に示す伸縮装置６０と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

【0066】

この例の伸縮装置８０によれば、より大きな軸方向荷重を受けることができる。

【符号の説明】

【0067】

１～５…第１ないし第５パイプ（第１ないし第５部材）
１０…第１実施形態の伸縮装置
１１～１４…第１ないし第４送りねじ
１１ａ～１４ａ…第１ないし第４ねじ軸
１１ｂ～１４ｂ…第１ないし第４送りナット
３０…伸縮装置（第１実施形態）
３１～３４…第１ないし第４パイプ（第１ないし第４部材）
４１～４３…第１ないし第３送りねじ
４１ａ～４３…第１ないし第３ねじ軸
４１ｂ～４３ｂ…第１ないし第３送りナット
５０…第２実施形態の伸縮装置
５１～５４…第１ないし第４送りねじ
５１ａ～５４ａ…第１ないし第４ねじ軸
５１ｂ～５４ｂ…第１ないし第４送りナット
６０…第３実施形態の伸縮装置
６１～６３…第１ないし第３パイプ（第１ないし第３部材）
６４…第１送りねじ
６４ａ…第１ねじ軸
６４ｂ…第１送りナット
６５…第２送りねじ
６５ａ…第２ねじ軸
６５ｂ…第２送りナット
７０…第３実施形態の伸縮装置
７１～７３…第１ないし第３パイプ（第１ないし第３部材）
８０…第３実施形態の伸縮装置
８１～８３…第１ないし第３ブロック（第１ないし第３部材）

【要約】

【課題】偏心荷重が発生するのを防止できる伸縮装置を提供する。
【解決手段】伸縮装置１０は、回り止めされた第１ないし第ｎ（ただしｎ≧３）部材１～５と、第１ないし第ｎ－１部材１～４それぞれに対して第２ないし第ｎ部材２～５それぞれを軸方向に移動させる第１ないし第ｎ－１送りねじ１１～１４と、を備える。同時に回転する第１ないし第ｎ－１送りねじ１１～１４のねじ軸１１ａ～１４ａが同軸上に配置される。第ｎ部材５には、第ｎ－１送りねじ１４のねじ軸１４ａが回転可能に支持される。縮小状態において、第１ないし第ｎ－２送りねじ１１～１３それぞれのねじ軸１１ａ～１３ａが第２ないし第ｎ－１送りねじ１２～１４それぞれのねじ軸１２ａ～１４ａの外側に配置される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】