(57)【要約】【課題】  簡単な構造と高い安全性を両立させる階段昇降装置を提供する。【解決手段】  人や物を搭載できる搭載部２と、搭載部２に対して相対移動する昇降部３と、相対移動を起こすための駆動機構４と、を備え、搭載部２と昇降部３は、ガイド機構５を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、４駆動機構は、単一のギヤモータ７の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する駆動ピン（移動体）２０を備えた循環移動機構８とを有してなり、駆動ピン（移動体）２０と昇降部３が連結されることによって、搭載部２と昇降部３とが軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降する。【選択図】図１
2019127197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、単一の駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降する
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記循環移動機構は、
前記軌跡に沿って設けられた溝部と、
当該溝部に自身の軸方向一端を挿入させ且つ当該溝部に沿って循環できるよう一列に立設配置された複数の円柱体乃至は段付き円柱体と、
前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の外周面に歯合するスプロケットと、を有してなり、
当該スプロケットが回転することによって、前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体が前記溝部に沿って循環移動すると共に、
前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体とされている、若しくは前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体と連結されている
ことを特徴する階段昇降装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記循環移動機構は、
ローラチェーン乃至はコグドベルトで環状に構成された循環体と、
当該循環体が前記軌跡に沿うように案内する案内用回転体と、
前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記循環体に歯合するスプロケット乃至はプーリーと、を有してなり、
当該スプロケット乃至はプーリーが回転することによって、前記循環体が前記軌跡に沿って循環回転すると共に、
前記循環体における特定の一箇所が前記移動体とされている、若しくは前記循環体における特定の一箇所が前記移動体と連結されている
ことを特徴する階段昇降装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記循環移動機構は、
前記軌跡に沿って設けられた溝部と、
前記駆動源からの駆動力を得て回転するピニオンであって、前記溝部の幅方向中心位置を軸心として当該溝部の幅方向中心位置をなぞるように前記溝部に沿って循環移動しながら回転するピニオンと、
当該ピニオンが前記溝部を循環しながら回転するとき、当該ピニオンに歯合する外歯構造体若しくは内歯構造体と、を有してなり、
前記移動体が、前記溝部に沿って循環移動する前記ピニオンと共に循環移動できるように連結される
ことを特徴する階段昇降装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記循環移動機構は、
端面中心或は偏心位置に駆動ピンを有するピニオンと、当該ピニオンと歯合するギヤと、前記ピニオンと前記ギヤとの歯合状態を保つために前記ピニオンの軸心と前記ギヤの軸心とを架設するアームとを備え、前記ピニオンが自転しながら前記ギヤの内側もしくは外側の周りを周回することによって前記駆動ピンが前記軌跡に沿った循環移動を行う
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記循環移動機構は、
前記軌跡に沿って設けられた溝部と、
当該溝部に挿入されると共に、当該溝部に沿って当該溝部内を循環移動できるピンと、
前記溝部の略中心に配置され前記駆動源の駆動力を得て回転する回転軸から軸支されると共に前記ピンと連結されたアームと、を有し、
前記アームと前記回転軸の軸支部分には、前記アームが前記回転軸に対して当該回転軸の半径方向に相対移動可能なスライド機構を備え、
前記ピンが前記移動体とされている、若しくは前記ピンが前記移動体と連結されている
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記循環移動機構は、
少なくとも１つの平行クランク機構を備え、
中間リンクが前記移動体とされている
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項８】
搭載部と、昇降部と、
単一の駆動源を備えている駆動機構と、
前記搭載部と前記昇降部を相対的に上下方向に移動させる上下方向移動機構と、
前記搭載部と前記昇降部を相対的に前後方向に移動させる前後方向移動機構と、
前記上下方向移動機構をロックする第１のロック手段と、
前記前後方向移動機構をロックする第２のロック手段を有し、
前記駆動機構の異なる出力形態で前記上下方向移動機構と前記前後方向移動機構を別々に駆動し、
前記第１のロック手段と前記第２ のロック手段を交互にロックさせながら、前記駆動機構は順次に前記搭載部と前記昇降部を相対的に前後方向移動または上下方向移動させて、前記昇降部と前記搭載部とが姿勢変化がなく、相対的に閉回路を描く循環軌跡となる並進運動を行うことにより、階段を昇降する
ことを特徴とする階段昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人や物の階段昇降を支援・補助する階段昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
階段を昇降する機能が強く求められるものとして、例えば、下肢不自由者（身体障害者やお年寄り等）の移動支援、重量物の運搬、防災ロボットといった分野が存在する。こういった要望に対応するべく、これまで、数々の階段昇降装置が提案されている。
【０００３】
例えば、クローラ（無限軌道）方式の階段昇降装置は、直線階段を昇降する際の安定感が高く既に実用化されている。
【０００４】
また、特許文献１においては、偏芯アームに取り付けられる走行輪を偏心回転移動させることにより階段を昇降する昇段装置が開示されている。構造が比較的簡単で軽量でありサイズも小さく、車いすに等に取り付けて使用できるというメリットがある。
【０００５】
また、特許文献２においては、少なくとも２以上の駆動源を用いて、脚の上下方向移動と水平方向移動を独立且つ交互に駆動することにより、階段を昇降する輸送装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３においては、２軸計４組の丸歯車と非丸歯車の伝動機構を用いた階段昇降する車いすが開示されている。車いすの内側構造体には、車いす本体部と、後輪の前後移動機構と、車いす階段昇降駆動機構とを有する。この２軸４組の丸歯車と非丸歯車の伝動機構の同時駆動により、内側構造体と（車いすの）外側構造体とが交互に相対運動して昇降動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４６３７９６２号公報
【特許文献２】特表２０１５−５０４３８８号公報
【特許文献３】中国公開登録番号ＣＮ１０６１７６０７５Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、クローラ（無限軌道）を用いた場合、階段の始点及び終点における走行面に対するクローラの追従が滑らかに行えないという問題がある。また、螺旋階段への対応や、階段の段鼻部分に不可避的に損傷を与えてしまう（特に木製階段の場合に顕著な問題となる。）といった問題がある。
【０００９】
また、特許文献１に記載の技術では、階段昇降中において、その構造によって左右方向は比較的安定するものの前後方向が不安定な状態となる。また、「上段から下段の切り換え」、若しくは「下段から上段への切り替え」が瞬時的に行われるために操作者にかかる荷重変化がその切り換え時点で急変し、装置が階段から転がり落ちるリスクもある。
【００１０】
また、特許文献３に記載の技術では、その駆動機構の構造上、装置全体が肥大化しかねない。
【００１１】
このように、概して、従来の階段昇降装置においては、構造が簡単ものでは、昇降時、装置の前後方向に不安定な状態となり安全性が低い。一方、装置が床面（階段踏面含む）から面で支持され左右方向のみならず前後方向も安定し安全性が向上したものでは、複数の駆動源を搭載するなど駆動系統が複雑になるため、装置自体が大きく重くなってしまい、設置スペースを要することとなり、コスト面でも不利となる。
【００１２】
そこで本発明は、こういった問題点を解決するべくなされたものであって、簡単な構造と高い安全性を両立させる階段昇降装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するべく、本願発明は、人や物を搭載できる搭載部と、当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、前記駆動機構は、単一の駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降することを特徴とする。
【００１４】
このように構成したことによって、簡単な構造、簡単な制御及び、高い安全性を図れる階段昇降装置を提供することができる。なお、「循環移動機構」とは、ある平面内において、所定の閉じられた曲線軌跡を沿った運動が出力する機構である。また、「並進運動」とは、回転自由が拘束されて、直交する二方向の並進運動、或はこのような並進運動が主であるような運動であって、運動軌跡は本発明に採用される循環移動機構の運動軌跡がカバーできれば、一定の面積を有するエリアとなっても良いし、面積を持たない軌跡でも良い。
【００１５】
また、前記循環移動機構は、前記軌跡に沿って設けられた溝部と、当該溝部に自身の軸方向一端を挿入させ且つ当該溝部に沿って循環できるよう一列に立設配置された複数の円柱体乃至は段付き円柱体と、前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の外周面に歯合するスプロケットと、を有してなり、当該スプロケットが回転することによって、前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体が前記溝部に沿って循環移動すると共に、前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体となる、若しくは前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体と連結されているような構成を採用してもよい。
【００１６】
このように構成することによって、小容積で高負荷である循環移動機構を備える階段昇降装置を提供することができる。
【００１７】
また、前記循環移動機構は、ローラチェーン乃至はコグドベルトで環状に構成された循環体と、当該循環体が前記軌跡に沿うように案内する案内用回転体と、前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記循環体に歯合するスプロケット乃至はプーリーと、を有してなり、当該スプロケット乃至はプーリーが回転することによって、前記循環体が前記軌跡に沿って循環回転すると共に、前記循環体における特定の一箇所が前記移動体となる、若しくは前記循環体における特定の一箇所が前記移動体と連結されているような構成を採用してもよい。
【００１８】
このように構成することによって、安価で汎用的な機械要素が活用できる循環移動機構を備える階段昇降装置を提供することができる。
【００１９】
また、前記循環移動機構は、前記軌跡に沿って設けられた溝部と、前記駆動源からの駆動力を得て回転するピニオンであって、前記溝部の幅方向中心位置を軸心として当該溝部の幅方向中心位置をなぞるように前記溝部に沿って循環移動しながら回転するピニオンと、当該ピニオンが前記溝部を循環しながら回転するとき、当該ピニオンに歯合する外歯構造体若しくは内歯構造体と、を有してなり、前記移動体が、前記溝部に沿って循環移動する前記ピニオンと共に循環移動できるように連結されるような構成を採用してもよい。
【００２０】
このように構成することによって、ダイレクト駆動で伝動効率が高く、且つ、経時変化によって構成部材の一部が伸びるといった劣化がないため維持管理が容易である。また、ギヤの歯合状態を保たせる手段（溝部）が簡単な循環移動機構を備える階段昇降装置を提供することができる。
【００２１】
また、前記循環移動機構は、端面中心或は偏心位置に駆動ピンを有するピニオンと、当該ピニオンと歯合するギヤと、前記ピニオンと前記ギヤとの歯合状態を保つために前記ピニオンの軸心と前記ギヤの軸心とを架設するアームとを備え、前記ピニオンが自転しながら前記ギヤの内側もしくは外側の周りを周回することによって前記駆動ピンが前記軌跡に沿った循環移動を行うような構成を採用してもよい。
【００２２】
このように構成することによって、ダイレクト駆動で伝動効率が高く、且つ、経時変化によって構成部材の一部が伸びるといった劣化がないため維持管理が容易である。また、組み立て精度要求が容易に満足できる循環移動機構を備える階段昇降装置を提供することができる。なお、「ギヤの軸心」とは、当該ギヤが非円形ギヤ（例えば楕円形や角丸四角形など）の場合は当該非円形ギヤの略中心を含む概念である。
【００２３】
前記循環移動機構は、前記軌跡に沿って設けられた溝部と、当該溝部に挿入されると共に、当該溝部に沿って当該溝部内を循環移動できるピンと、前記溝部の略中心に配置され前記駆動源の駆動力を得て回転する回転軸から（直接または間接的に）軸支されると共に前記ピンと連結されたアームと、を有し、前記アームと前記回転軸の軸支部分には、前記アームが前記回転軸に対して当該回転軸の半径方向に相対移動可能なスライド機構を備え、前記ピンが前記移動体とされる、若しくは前記ピンが前記移動体と連結されているような構成を採用してもよい。
【００２４】
このように構成することによって、レイアウトしやすい循環移動機構を備える階段昇降装置を提供することができる。
【００２５】
また、前記循環移動機構は、少なくとも１つの平行クランク機構を備え、中間リンクが前記移動体とするような構成を採用してもよい。
【００２６】
このように構成することによって、並進運動のためのガイド機構の役割も果たせる循環移動機構を備え、装置全体の構成がシンプルになる階段昇降装置を提供することができる。
【００２７】
更に、本願発明は、搭載部と、昇降部と、単一の駆動源を備えている駆動機構と、前記搭載部と前記昇降部を相対的に上下方向に移動させる上下方向移動機構と、前記搭載部と前記昇降部を相対的に前後方向に移動させる前後方向移動機構と、前記上下方向移動機構をロックする第１のロック手段と、前記前後方向移動機構をロックする第２のロック手段を有し、前記駆動機構の異なる出力形態で前記上下方向移動機構と前記前後方向移動機構を別々に駆動し、前記第１のロック手段と前記第２ のロック手段を交互にロックさせながら、前記駆動機構は順次に前記搭載部と前記昇降部を相対的に前後方向移動または上下方向移動させて、前記昇降部と前記搭載部とが姿勢変化がなく、相対的に閉回路を描く循環軌跡となる並進運動を行うことにより、階段を昇降することを特徴とする階段昇降装置として構成することにより、同様の目的及び効果を発揮する。
【００２８】
このように構成することによって、必要な駆動源が１つのみである駆動機構の異なる出力形態により装置を駆動することで、コンパクトな装置を提供することができる。又、異なる踏み面寸法の階段を昇降する際、装置の搭載部と昇降部は、両者の前後移動できる距離範囲内、両者の前記移動距離は階段の踏み面寸法値に合わせて移動することが可能であるため、踏み面寸法が大きい階段をより安全に昇降することが可能である階段昇降装置を提供することができる。
【００２９】
本発明は上記の通りであるが、包括的には、クローラ方式の課題が避けられ、装置が常に姿勢変化も殆ど生じない。また、階段昇降装置に搭載部と昇降部を備え、両者が相対的に並進運動を行うことにより階段を昇降する方式を採用した結果、面で支持される安全性の向上に繋がる構造が容易に実現できる。更に同時に、「装置が支持される面」を進行方向次段の踏み面を含めた２つの床面（階段面含む）に限定したことによって、駆動源が１つで足りるのである。
【００３０】
なお、本明細書及び特許請求の範囲における「並進運動」とは、２つの部位（本発明においては「搭載部」と「昇降部」）が互いに姿勢を変えずに、すなわち相対的に回転することなく、所定の（Ｘ−Ｚ面上の）軌跡に沿った並行移動のみで相対移動する場合、
或いは、このような並進運動が主であるような相対移動を繰り返し行なう場合を意味する。
【００３１】
また、本明細書及び特許請求の範囲において、階段昇降装置の「前方」乃至は「前側」とは、階段を上る（登る）際の進行方向を意味し、階段昇降装置の「後方」乃至は「後側」とは、階段を下る（降りる）際の進行方向を意味する。また、階段昇降装置の左右とは、上記「前方」乃至は「前側」を基準として左右と表現する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明を適用することで、簡単な構造と高い安全性を両立させる階段昇降装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態の一例として示した階段昇降装置の左前方側斜視図である
【図２】同、右前方側斜視図である。
【図３】同、循環移動機構の分解図である。
【図４】階段昇降装置が階段を上る（登る）動作を示した図であって、階段昇降装置の準備状態を示した側面概要図である。
【図５】同、階段昇降装置の昇降部が現在の階段の踏み面にあり、補助昇降部が次段の踏み面に接触した状態を示した側面概要図である。
【図６】同、搭載部が次段の高さ位置にまで移動した状態を示した側面概要図である。
【図７】同、キャスター車輪が次段の踏み面に接触した状態を示した側面概要図である。
【図８】同、昇降部が上昇し、次段へ移動する途中の状態を示した側面概要図である。
【図９】同、次段に向け準備状態に戻った状態を示した側面概要図である。
【図１０】循環移動機構の第２実施例（ローラチェーン方式）の概略構成図である。
【図１１】循環移動機構の第３実施例（コグドベルト方式）の概略構成図である。
【図１２】循環移動機構の第４実施例（角丸四角形外歯体方式）の概略構成図である。
【図１３】循環移動機構の第５実施例（ピンギア外歯体方式）の概略構成図である。
【図１４】循環移動機構の第６実施例（角丸四角形外歯体＋アーム方式）の概略構成図である。
【図１５】循環移動機構の第７実施例（遊星ギヤ方式）の概略構成図である。
【図１６】循環移動機構の第８実施例（回転駆動アーム方式）の概略構成図である。
【図１７】循環移動機構の第９実施例（平行クランク機構方式）の概略構成図である。
【図１８】略直線ガイド機構の一例を示した図であって、（Ａ）は当該略直線ガイド機構を備えた階段昇降装置の準備状態（揺動していない状態）を示した概略側面構成図、（Ｂ）は搭載部が次段の高さ位置にまで移動した状態（揺動している状態）を示した図である。
【図１９】循環駆動機構における並進運動の軌跡が円形の場合の、階段昇降装置の準備状態を示す側面概要図である。
【図２０】循環駆動機構における並進運動の軌跡が円形の場合の、キャスター車輪が次段の踏み面に接触した状態を示す側面概要図である
【図２１】循環駆動機構における並進運動の軌跡が略三角形の場合の、階段昇降装置の準備状態を示す側面概要図である。
【図２２】循環駆動機構における並進運動の軌跡が略三角形の場合の、キャスター車輪が次の段の踏み面に接触した状態を示す側面概要図である。
【図２３】階段昇降装置としての第２実施例を示した右前方側斜視図である。
【図２４】同、第２実施例にかかる階段昇降装置が階段を上る（登る）動作を示した側面概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例である階段昇降装置１について説明を加える。なお、図面理解容易の為、各部の大きさや寸法を誇張して表現している部分があり、実際の製品と必ずしも一致しない部分があることを付記しておく。また各図面は符号の向きに見るものとする。また、添付図面の一部に表れている細線は閉じられた循環運動軌跡を示し、当該細線上の黒点は駆動ピン（詳細は後述する。）の位置を示すものであって、具体的な構成要素乃至は部材を示したものではない。また、鎖線は、運動する部位の異なる運動位置を示したものである。
【００３５】
〈階段昇降装置の構成〉
図１〜図３に示しているように、本発明の実施形態の一例として示す階段昇降装置１は、人や物を搭載できる搭載部２と、当該搭載部２に対して相対移動する昇降部３と、相対移動を起こすための駆動機構４と、を備えている。
【００３６】
搭載部２は、前面（正面）と底面が開放している筐体構造（箱型）に構成される。なお、図１及び図２においては、搭載部２内の構造把握容易のため、筐体枠部のみを図示している（即ち、筐体平面の真ん中部分を殆ど切り取った状態で描いている。）。なお、搭載部２の上面に、椅子等を取り付けてその椅子等に使用者が座ったり、被搬送物を載置等して使用する。
【００３７】
搭載部２の下方略四隅には、全方向に走行可能なキャスター車輪１４が備わっている。その結果として当該階段昇降装置１は、非直線階段の踏み面上においても必要に応じて向きを簡単に変えることが可能となっている。また、一部のキャスター車輪１４には、車輪内側にラチェット１５が連結固定されている。更に、このラチェット１５に歯合可能な爪２８を備えた略Ｌ字型に成形されたブレーキアーム１２が、回転軸１６から軸支されると共に、その他端側にブレーキ輪１３が備わっている。ブレーキ輪１３の、床面或いは階段９１の踏み面からの支持が不十分になると（例えばキャスター車輪１４が持ち上がったような場合）、それに伴ってブレーキ輪１３が下方に移動してブレーキアーム１２が下がり、爪２８がラチェット１５に歯合してキャスター車輪１４にブレーキがかかるという仕組みである。ただし、ブレーキがかかった状態においても、装置の前方（即ち階段を上る際においては進行方向、或いは、階段を下る際においては後退方向）へ進む方向の回転はロックされていない。この機構によって、階段昇降装置１が意図せず転がってしまうことを防止すると共に、段を下がるタイミングが特定される。
【００３８】
また、搭載部２内には、Ｘ−Ｚ面に沿ってちょうど搭載部２の左右方向中央あたりの位置に、主プレート６が配置固定されている。なお、この主プレート６は搭載部２側に固定されているのであって、後述する底板３ａに固定されているものではない。
【００３９】
昇降部３は、その大部分が搭載部２内に収納可能に配置構成されている。搭載部２の底面開口より少し小さく形成された矩形の底板３aと、この底板３aから立設された支柱３ｂと、当該支柱３ｂに取り付けられ当該支柱３ｂの上下方向にスライド可能な昇降補助アーム３ｃと、昇降補助アーム３ｃの上下スライドを所望の位置で固定する固定ノブ１９を備えている。
【００４０】
昇降部２と搭載部３とは、ガイド機構５を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できるように構成されている。より具体的には、主プレート６の一方面に上下方向に沿って配置された縦レール５ａと、当該縦レール５ａに沿ってスライド可能に連結された縦スライダ５ｂが設けられている。一方で、底板３ａ上には前後方向に沿って配置された横レール５ｃと当該横レール５ｃに沿ってスライド可能に連結された横スライダ５ｄが設けられている。縦スライダ５ｂと横スライダ５ｄとはスライダ連結部材５ｆによって連結される。その結果、搭載部２側に固定される主プレート６と、昇降部３を構成する底板３ａとが、ガイド機構５を介して上下方向及び前後方向に（即ちＸ−Ｚ面に沿う方向に）自由に並進運動することが可能となっているのである。換言すると、当該ガイド機構５を介することによって、搭載部２と昇降部３が、互いに姿勢を変えずに、すなわち相対的に回転することがなく、並進運動のみの相対運動を行うことができるように取り付けられているのである。
【００４１】
駆動機構４は、上記並進運動を引き起こすための機構であり、単一のギヤモータ（駆動源）７と循環移動機構８とを有して構成される。ギヤモータ７は、本実施形態においては、主プレート６の一方面に張り付くように取り付けられる。
【００４２】
循環移動機構８は、主プレート６内に組み込まれている。なお、循環移動機構８の構成を容易に理解するため、主プレート６を含む一部の構成要素を抜き出して図３として示している。主プレート６の他方面には、角が丸められた四辺形（角丸四角形）のガイド溝（溝部）２６が形成される。更に、当該ガイド溝２６に自身の軸方向一端を挿入させ且つガイド溝２６に沿って循環できるよう隙間無く一列に立設配置された複数のローラ（円柱体乃至は段付き円柱体）２２と、ギヤモータ７からの駆動力を得て回転し且つローラ２２の外周面に歯合する２つのスプロケット２１、２７と、を有してなる。なお、本実施形態においては、主プレート６の両面側にそれぞれスプロケット２１、２７を同期回転する構造で取り付けているが、場合によっては片方でもよい。また、ガイド溝２６にローラ２２が組み込まれた状態で、２つの押さえプレート２３、２４が取り付けられることによって、ローラ２２の脱落は防止されている。
【００４３】
このように構成した結果、スプロケット２１、２７が回転すると、順次それに歯合するローラ２２がガイド溝（所定の閉じられた軌跡）２６に沿って順に押し出されるように循環移動する。このとき、複数あるローラ２２うちの特定の１つに対して同軸上に駆動ピン（移動体）２０を連結し、この駆動ピン２０が、昇降部３を構成する支柱３ｂの上端近傍で当該支柱３ｂと連結される。その結果、駆動ピン２０が循環すると、それに伴い昇降部３全体がガイド溝２６の軌跡に沿って搭載部２に対する相対移動、即ち並進運動するのである。
【００４４】
〈階段昇降装置の昇降動作〉
次に、上記構成を説明した階段昇降装置１が階段を上る動作を、図４〜図９を参照しつつ説明する。なお、図４〜図９は、階段昇降装置１を右側面から見た状態として図示している。
【００４５】
図４は、階段昇降装置１の準備状態を示している。この準備状態では、負荷の重心を前後のキャスター車輪１４の中間近傍位置に整える。階段昇降装置１自身の重心位置も同じであるが、装置のレイアウトにより保証する。負荷の重心位置が適切か否かを検出する手段を備えてもよい。また、準備状態では、昇降部３が最も高い位置且つ前側に位置している。なお、昇降補助アーム３ｃは、昇降しようとする階段の蹴上げ寸法に合わせて上下位置を調整し、ノブ１９にて固定する。
【００４６】
また図４では、階段昇降装置１の前面（正面）が次段の段鼻に当たっている状態として図示している。この位置が昇段開始位置である。このタイミングを自動判別し、階段を上がる動作を自動的に作動させる場合は、階段昇降装置１の前方に接触センサなど段鼻検出手段を備えることが好ましい。
【００４７】
続いて図５に示すように、ギヤモータ７の駆動により、駆動ピン２０が時計回りに移動すると、昇降補助アーム３ｃを含む昇降部３全体が下方に移動する。その結果、昇降部３の底板３ａが現在の階段踏み面に接触し、昇降補助アーム３ｃが次段の階段踏み面に接触する。
【００４８】
更に駆動ピン２０が時計回りに移動すると、図６に示しているように、昇降部３の底板３aと昇降補助アーム３ｃが前後階段に跨って２箇所で階段踏み面を支持している状態で、搭載部２がガイド溝２６の軌跡に沿って、次段の踏み面高さまで上昇する。図６では、搭載部２が最も高い位置まで上昇したことを示している。
【００４９】
続いて、図７に示しているように、搭載部２が軌跡の下方部分に沿って最も前側の位置まで移動する。即ち、搭載部２が次段の踏み面に接触したことを示している。この際、ブレーキ輪１３が空中状態である間は、ブレーキアーム１２に備えた爪２８ がラチェット１５とかみ合って、搭載部２後方のキャスター車輪１４は後退方向への回転がロックされ、階段昇降装置１が意図せず下段へ転がってしまうことを防止する。
【００５０】
続いて、図８に示しているように、駆動ピン２０が続けて軌跡に沿って時計回りに移動することにより、昇降部３が上昇する。
【００５１】
最後に、図９に示しているように、駆動ピン２０が更に続けて軌跡に沿って時計回りに移動することにより、昇降部３が搭載部２の中に収容された状態、即ち準備状態に戻る。これら一連の動作の結果として、階段１段分の上り動作が完了する。
【００５２】
なお、続けて次段を上がるための動作に移るが、階段踏み面寸法が軌跡（ガイド溝２６）の前後方向（図４〜図９の図面上では左右方法）の移動量より大きな場合、図９の状態から、階段昇降装置１を前方へ次段の段鼻と接触するまで移動させて、次の段を上がる準備状態（図４と同じ状態）となり、以降同様の動作を繰り返す。
【００５３】
また、階段を下る（降りる）動作は、前述した階段を上る動作の逆となるが、階段昇降装置１が前後キャスター車輪１４で前方へ移動し、ブレーキ輪１３が段鼻を超えて下落した時点が段をさがるタイミングである。この段を下がるタイミングを自動検出するには、ブレーキ輪１３の下落を検出するセンサを取り付けることが好ましい。
【００５４】
上記説明した実施例は、請求項１及び請求項２に対応しており、人や物を搭載できる搭載部２と、当該搭載部２に対して相対移動する昇降部３と、相対移動を起こすための駆動機構４と、を備え、搭載部２と昇降部３は、ガイド機構５を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、駆動機構４は、単一のギヤモータ（駆動源）７と当該ギヤモータ（駆動源）７の駆動によって所定の閉じられた軌跡（ガイド溝２６）に沿って移動する駆動ピン（移動体）２０を備えた循環移動機構８とを有してなり、駆動ピン（移動体）２０と昇降部３が連結されることによって、搭載部２と昇降部３とが軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降する。
【００５５】
このとき、循環移動機構８は、軌跡に沿って設けられたガイド溝２６と、当該ガイド溝２６に自身の軸方向一端を挿入させ且つ当該ガイド溝２６に沿って循環できるよう一列に立設配置された複数のローラ（円柱体乃至は段付き円柱体）２２と、ギヤモータ７からの駆動力を得て回転し且つ複数のローラ２２の外周面に歯合するスプロケット２１、２７と、を有してなり、このスプロケット２１、２７が回転することによって、複数のローラ２２がガイド溝２６に沿って循環移動すると共に、このローラ２２の特定の１つが移動体である駆動ピン２０と連結されている
【００５６】
このように構成したことによって、昇降部３と搭載部２の姿勢変化がなく、相対的に軌跡に沿って循環する並進運動を行いながら、階段昇降できる。また循環移動機構８を含む駆動機構４には、駆動源としてのギヤモータ７が１で足り、駆動軸も１軸しかなく、その制御を簡単に行うことができ、簡単な構造で階段昇降装置１を実現することができる。
【００５７】
また、上記実施例では、階段昇降中の搭載部２の移動時において、昇降部３の底板３ａと昇降補助アーム３ｃによって２つの段に渡って、階段昇降装置１を支持することにより、特段の措置が要らずに平常状態（水平状態）を保ちながら階段昇降できるため、高い安全性が図れる。
【００５８】
また、上記実施例は、直線階段のみならず、非直線階段でも対応でき、階段の段鼻ではなく、踏み面が装置の支持基底面であって、階段昇降時、階段にダメージを与えることが避けられる等の優れた効果を奏することができる。
〈循環移動機構のその他の構成例〉
【００５９】
また、循環移動機構８は、上記説明した構成例に限定されるものではなく、例えば以下説明する通り、多くのバリエーションを有する。なお、以下、循環移動機構８のその他の構成例の説明においては、当該循環移動機構８部分だけを取り出して図示すると共に、既に説明した実施例１と構成上及び機能上同一又は類似する部分について同一の符号を付し、重複説明を省略している部分がある。
【００６０】
図１０に示している循環移動機構８は、所謂「ローラチェーン方式」である。主プレート６には、軸心を結ぶと矩形となる位置に４つのスプロケットが配置されている。この内１つが駆動用スプロケット３２ａであり、他の３つがアイドラースプロケット３２ｂである。これら４つのスプロケットにローラチェーン３０が巻き掛けられ、当該ローラチェーン３０の特定の一箇所に、移動体としての駆動ピン２０ を設ける。駆動用スプロケット３２ａの回転駆動により、ローラチェーン３０が循環回転し、それに伴って駆動ピン２０ が角丸四辺形となる閉じられた軌跡（ローラチェーン３０の軌跡）を循環移動する。なお、この機構には、主プレート６に駆動ピン２０の移動を案内する案内溝（図示していない）を更に設けることも可能である。
【００６１】
図１１に示している循環移動機構８は、所謂「コグドベルト方式」である。主プレート６には、軸心を結ぶと矩形となる位置に４つのプーリーが配置されている。この内１つが駆動用プーリー４１ａであり、他の３つがアイドラープーリー４１ｂである。これら４つのプーリーにコグドベルト（歯付きベルト）４０が巻き掛けられ、当該コグドベルト４０の特定の一箇所に、移動体としての駆動ピン２０ を設ける。駆動用プーリーの回転駆動により、コグドベルト４０が循環回転し、それに伴って駆動ピン２０が角丸四辺形となる閉じられた軌跡（コグドベルト４０の軌跡）を循環移動する。なお、この機構には、主プレート６に駆動ピン２０の移動を案内する案内溝（図示していない）を更に設けることも可能である。
【００６２】
図１２に示している循環移動機構８は、所謂「角丸四角形外歯体方式」である。ピニオン５０と、主プレート６に固定する非円形ギヤである角丸四辺形ギヤ（角丸四角形外歯体）５１と、ピニオン５０に設ける駆動ピン２０ と、主プレート６に駆動ピン２０の移動を案内する案内溝５２と、を備える。ピニオン５０が角丸四辺形ギヤ５１と噛み合って自転駆動しながら、案内溝５２に案内されて角丸四辺形ギヤ５１の周りを周回することによって、駆動ピン２０が角丸四辺形となる閉じられた軌跡を循環移動する。
【００６３】
図１３に示している循環移動機構８は、所謂「ピンギア外歯体方式」である。直前に説明した「角丸四角形外歯体方式」と近似した構成であるが、角丸四辺形ギヤ５１の代わりに、複数のピン５４が矩形に配置されており、当該複数のピン５４にスプロケット５３が歯合しながら回転し、当該スプロケット５３に設けられた駆動ピン２０が角丸四辺形となる閉じられた軌跡を循環移動する。
【００６４】
図１４に示している循環移動機構８は、所謂「角丸四角形外歯体＋アーム方式」である。アーム５５と、スライダ５６と、角丸四辺形ギヤ５１の中心位置に設ける回転軸５７と、弾性部材５８を備え、スライダ５６がアーム５５と滑り対偶となり、回転軸５７と連結固定される。また、アーム５５の端部にピニオン５０を備え、スライダ５６との間に弾性部材５８を設ける。この弾性部材５８が常にピニオン５０を角丸四辺形ギヤ５１の歯面に押し付ける力を果たし、両者の噛み合いを保つのである。
【００６５】
図１５に示している循環移動機構８は、所謂「遊星ギヤ方式」である。ピニオン５０と、アーム６０と、太陽ギヤ６１と、内歯ギヤ６２を備える。ピニオン５０に設ける駆動ピン２０の運動軌跡が、本発明として好ましい運動軌跡である略四辺形の軌跡となるように、例えば、ピニオン５０の歯数は内歯ギヤ６２の歯数の１ ／４に設定される。ピニオン５０が太陽ギヤ６１の周りを周回する間に４回自転し、また、駆動ピン２０をピニオン５０の回転中心軸から偏心した位置に突設する。なお、この循環移動機構は、駆動入力要素として、ピニオン５０よりも太陽ギヤ６１とする場合の方が、駆動源が配置しやすいというメリットがある。このメリットを活用しない場合、太陽ギヤ６１は無くても良い。また、駆動ピン２０の運動軌跡が異なっても良い階段昇降装置の場合も、内歯ギヤ６２は無くても良い。
【００６６】
図１６に示している循環移動機構８は、所謂「回転駆動アーム方式」である。駆動アーム７０と、駆動スライダ７１と、を備え、駆動アーム７０に設ける駆動ピン２０が案内溝５２により案内され、駆動スライダ７１が駆動アーム７０と滑り対偶となり、駆動スライダ７１と固定連結するギヤモータ出力軸７ａの回転駆動により、駆動スライダ７１が回転し、駆動アーム７０が駆動スライダ７１と滑りながら回転し、駆動ピン２０が角丸四辺形となる閉じられた軌跡を循環運動する。
【００６７】
図１７に示している循環移動機構８は、所謂「平行クランク機構方式」である。主プレート６が固定リンクの役割を果たし、中間リンク８０ と、駆動リンク８１と、従動リンク８２ とで平行クランク機構を構成する。中間リンク８０を移動体として昇降部３と固定連結し、駆動リンク８１の回転駆動により、主プレート６と固定連結する搭載部２と昇降部３が、円形の運動軌跡に沿って並進運動を行うのである。
【００６８】
また、ガイド機構５として、滑り対偶である直線ガイド機構、或は平行クランク機構の中間リンクの移動軌跡を用いた並進運動機構、或は揺動角度の範囲が極めて小さい揺動アーム上の一点のほぼ直線である移動軌跡を用いた略直線ガイド機構（図１８を参照）の中の２つ機構（同種機構同士の組合せ含む）を使えば、本発明のガイド機構を構成することができる。なお、上述した循環移動機構８としての平行クランク機構を使えば、当該機構は同時にガイド機構の役割も果たし得るため、この場合のガイド機構は１つの平行クランク機構で構成できる。また、図１８として示した略直線ガイド機構を使用する場合、この略直線ガイド機構の揺動アーム２９の揺動角度θの限界許容範囲は、階段昇降中において搭載部２が前後移動する際に、搭載部２に搭載する人やモノを含め装置全体の重心が、（揺動しても）搭載部２の前後の支持点の範囲内に位置することである。
【００６９】
上述した実施例及び種々の変形実施の階段昇降装置は、安全性を向上するために、搭載部２と昇降部３のどちらに支持されている状態でも、支持面の前後距離を大きくする観点から、循環移動機構の好ましい運動軌跡が四辺形の運動軌跡であるが、その他の円形や略直角三角形等、閉じられた軌跡であっても良い。例えば、円形の運動軌跡の場合、より簡単な構造の階段昇降装置が可能になる。また、略直角三角形の運動軌跡の場合、同じ寸法の階段の昇降において、四辺形の運動軌跡より、運動軌跡の長さが短いため、効率的に階段昇降が可能になる。図１９と図２０はそれぞれ、円形の運動軌跡の場合の階段昇降装置１の準備状態と搭載部２が次段に上がった状態を示す。また、図２１と図２２はそれぞれ、略直角三角形の運動軌跡の場合の階段昇降装置１の準備状態と搭載部２が次段に上がった状態と示している。
【００７０】
〈階段昇降装置その他の構成例〉
図２３は本発明の第２の実施例としての階段昇降装置２０１を示している。なお、上述した実施例１としての階段昇降装置１と同一又は類似する部分については、数字下二桁が同一の符号を付するに止め、重複説明を省略している部分がある。
【００７１】
本実施例の駆動機構２３０は、駆動源であるギヤモータ２３１と、第１ギヤ２３２及び第２ギヤ２３３と、ギヤモータ２３１を支持するブラケット２３４と、を備える。ギヤモータ２３１は、本体部と出力軸とを有してなり、本体部がブラケット２３４から軸支（出力軸と同一軸で本体部自体が回転できる状態での軸支）される。また、出力軸に第１ギヤ２３２が取り付けられ、本体部に第２ギヤ２３３が取り付けられている。
【００７２】
上下方向移動機構２４０は、上下ラック２４１と、上下レール材２０７と、上下スライダ２０８と、支持板２４２と、第１ロック機構２４３を備える。支持板２４２は、昇降部２０３、上下レール材２０７及び上下ラック２４１と固定連結される。上下ラック２４１はギヤ２３２と噛み合っている。また、上下レール材２０７と上下スライダ２０８は滑り対偶である。
【００７３】
前後方向移動機構２５０は、前後ラック２５１と、前後レール材２１０と、前後スライダ２１１と、支持板２５２と、第２ロック機構２５３を備える。支持板２５２は、搭載部２０２、前後レール材２１０及び前後ラック２５１と固定連結される。前後ラック２５１は第２ギヤ２３３と噛み合っている。また、上下レール材２１０と上下スライダ２１１は滑り対偶である。
【００７４】
上下方向移動機構２４０を駆動する場合は、前後方向移動機構２５０側に備わる第２ロック機構２５３が作動して第２ギヤ２３３の回転を規制する。一方で、上下方向移動機構２４０側に備わる第１ロック機構２４３のロックは解除される。その結果、ギヤモータ２３１が駆動すると、それに伴い第１ギヤ２３２が回転し、上下方向移動機構２４０を駆動する。この上下方向移動機構２４０の駆動により、搭載部２０２と昇降部２０３が相対的に上下方向の移動を行う。
【００７５】
前後方向移動機構２５０を駆動する場合は、第２ロック機構２５３によるロックが解除されると共に、上下方向移動機構２４０側に備わる第１ロック機構２４３が作動して第１ギヤ２３２の回転を規制する。その結果、ギヤモータ２３１が駆動すると、ギヤモータ２３１の本体部側が回転し、それに伴い第２ギヤ２３３が回転する。その結果、前後方向移動機構２５０が駆動される。この前後方向移動機構２５０の駆動により、搭載部２０２と昇降部２０３が相対的に前後方向の移動を行う。
【００７６】
なお、本実施例において、搭載部２０２の前方上部には左右一対の階段高さ検出手段２６０を備えている。この階段高さ検出手段２６０は光学式センサ等を用いている。更に、昇降部２０３の底板２０３ａの底面左右に接触センサ２０３ｓを備える。
【００７７】
以上の構成に関する作用効果について図２４を併せて参照しつつ説明する。階段を上がる際、階段昇降装置２０１を前方へ移動し、搭載部２０２が段鼻に接触する時点を階段昇降開始のタイミングとして、上下方向移動機構２４０を駆動する。階段高さ検出手段２６０で検出した「次に上がる階段の高さ」に基づいて、制御装置（図示していない。）の制御により、キャスター車輪２１４が次に上がる段の踏み面をやや超える程度（例：５ｍｍ位）まで上昇する。その後、前後方向移動機構２５０に切り換えて搭載部２０２を前方へ移動させる。その後、上下方向移動機構２４０に切り替えて搭載部２０２を次段の踏み面まで下降させた後、引き続き上下方向移動機構２４０を駆動させることによって昇降部２０３を最も高い位置まで持ち上げる。その後、再び前後方向移動機構２５０に切り換えて、昇降部２０３を前方へ移動させ、階段昇降装置２０１が階段昇降準備状態に戻る。以降は順次この動作を繰り返す。
【００７８】
また、本実施例２の階段昇降装置２０１では、階段を下がる際、昇降部２０３の底板２０３ａの底面左右に備えた接触センサ２０３ｓが、次段の踏み面に接触したことを検出することにより、階段昇降装置２０１が上下移動から前後移動に切り替えるタイミングを特定する。このように、単一の駆動源を備えている駆動機構の異なる出力形態により、上下方向と前後方向の移動を実現させることで、コンパクトな階段昇降装置２０１を提供することができる。
【００７９】
また、前記実施例２の第１ロック機構２４３と第２ロック機構２５３は、それぞれ独立した２つのロック機構ではなくともよい。例えば、少なくとも２つ以上のロック動作を有する１つのロック機構（具体的には、同一アクチュエーターの異なる移動位置で異なるロック動作が発生するロック機構や、電磁石の磁力と弾性材の弾性力により電磁石がオンとオフの２つの状態で発生する２つのロック動作を備えるロック機構など）から構成しても良い。
【００８０】
上記説明した通り、実施例２にかかる階段昇降装置２０１は、人や物を搭載できる搭載部２０２と、昇降部２０３と、単一の駆動源であるギヤモータ２３１を備えている駆動機構２３０と、前記搭載部２０２と前記昇降部２０３を相対的に上下方向に移動させる上下方向移動機構２４０と、前記搭載部２０２と前記昇降部２０３を相対的に前後方向に移動させる前後方向移動機構２５０と、前記上下方向移動機構２４０をロックする第１のロック手段である第１ロック機構２４３と、前記前後方向移動機構２５０をロックする第２のロック手段である第２ロック機構２５３を有し、前記駆動機構２３０の異なる出力形態で前記上下方向移動機構２４０と前記前後方向移動機構２５０を別々に駆動し、前記第１のロック手段である第１ロック機構２４３と前記第２ のロック手段である第２ロック機構２５３を交互にロックさせながら、前記駆動機構２３０は順次に前記搭載部２０２と前記昇降部２０３を相対的に前後方向移動または上下方向移動させて、前記昇降部２０３と前記搭載部２０２とが姿勢変化がなく、相対的に閉回路を描く循環軌跡となる並進運動を行うことにより、階段を昇降するのである。
【００８１】
なお、上記第２実施例でいう「駆動機構の異なる出力形態」とは以下の通りである。上記第２実施例に必要な運動が上下方向と前後方向の２つ独立する運動であるため、求められる駆動機構の異なる出力形態が２通りあれば良い。これを踏まえ、ここでいう「駆動機構の異なる出力形態」とは、駆動機構に含めている対偶の自由度を１つのみ追加し、構成する機素の間の相対運動が一定でなくなる駆動機構が、異なる１つ自由度を拘束することにより、決められた出力運動が異なることである。本発明は、前記実施例２に限定されるものではなく、この駆動機構の異なる出力形態を含む本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、実施例２に開示した相対駆動するギヤモータ本体と駆動軸の一方が固定され他方を出力とする２つの異なる出力形態を出力する駆動機構以外に、太陽歯車、内歯車、遊星キャリアの３者のうちの１つを入力側として、残りの２つのどちらかの回転運動を出力とすることにより、２つの異なる出力形態を有する遊星歯車機構（または波動歯車装置）を用いた駆動機構や、ナットが回転か移動かの２つの異なる出力形態を有するねじ機構を用いた駆動機構や、ラックギヤが直線移動かピニオン側が直線移動かにより、２つの異なる出力形態を有するピニオンとラックギヤによる直線駆動機構を用いた駆動機構や、同じピニオンとラックギヤによる直線駆動機構を用いるが、ラックギヤを二重の直線案内に設け、この二重の直線案内のどちらか一方の直線案内を固定することにより２つの異なる出力形態を有する駆動機構等が挙げられる。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・階段昇降装置
２・・・搭載部
３・・・昇降部
３ａ・・・底板
３ｂ・・・支柱
３ｃ・・・昇降補助アーム
４・・・駆動機構
５・・・ガイド機構
５ａ・・・縦レール
５ｂ・・・縦スライダ
５ｃ・・・横レール
５ｄ・・・縦スライダ
５ｆ・・・スライダ連結部材
６・・・主プレート
７・・・ギヤモータ（駆動源）
８・・・循環移動機構
１２・・・ブレーキアーム
１３・・・ブレーキ輪
１４・・・キャスター車輪
１５・・・ラチェット
１６・・・回転軸
１９・・・固定ノブ
２２・・・ローラ
２３，２４・・・押さえプレート
３０・・・ローラチェーン
４０・・・コグドベルト（歯付きベルト）
９１・・・階段
【図１】
2019127197.tif 000003
【図２】
2019127197.tif 000004
【図３】
2019127197.tif 000005
【図４】
2019127197.tif 000006
【図５】
2019127197.tif 000007
【図６】
2019127197.tif 000008
【図７】
2019127197.tif 000009
【図８】
2019127197.tif 000010
【図９】
2019127197.tif 000011
【図１０】
2019127197.tif 000012
【図１１】
2019127197.tif 000013
【図１２】
2019127197.tif 000014
【図１３】
2019127197.tif 000015
【図１４】
2019127197.tif 000016
【図１５】
2019127197.tif 000017
【図１６】
2019127197.tif 000018
【図１７】
2019127197.tif 000019
【図１８】
2019127197.tif 000020
【図１９】
2019127197.tif 000021
【図２０】
2019127197.tif 000022
【図２１】
2019127197.tif 000023
【図２２】
2019127197.tif 000024
【図２３】
2019127197.tif 000025
【図２４】
2019127197.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月11日(2018.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、前記駆動機構と独立して構成されるガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降する
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項２】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降し、
前記循環移動機構は、
前記軌跡に沿って設けられた溝部と、
当該溝部に自身の軸方向一端を挿入させ且つ当該溝部に沿って循環できるよう一列に立設配置された複数の円柱体乃至は段付き円柱体と、
前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の外周面に歯合するスプロケットと、を有してなり、
当該スプロケットが回転することによって、前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体が前記溝部に沿って循環移動すると共に、
前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体とされている、若しくは前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の1つが前記移動体と連結されている
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項３】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降し、
前記循環移動機構は、
ローラチェーン乃至はコグドベルトで環状に構成された循環体と、
当該循環体が前記軌跡に沿うように案内する案内用回転体と、
前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記循環体に歯合するスプロケット乃至はプーリーと、を有してなり、
当該スプロケット乃至はプーリーが回転することによって、前記循環体が前記軌跡に沿って循環回転すると共に、
前記循環体における特定の一箇所が前記移動体とされている、若しくは前記循環体における特定の一箇所が前記移動体と連結されている
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項４】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降し、
前記循環移動機構は、
前記軌跡に沿って設けられた溝部と、
前記駆動源からの駆動力を得て回転するピニオンであって、前記溝部の幅方向中心位置を軸心として当該溝部の幅方向中心位置をなぞるように前記溝部に沿って循環移動しながら回転するピニオンと、
当該ピニオンが前記溝部を循環しながら回転するとき、当該ピニオンに歯合する外歯構造体若しくは内歯構造体と、を有してなり、
前記移動体が、前記溝部に沿って循環移動する前記ピニオンと共に循環移動できるように連結される
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項５】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降し、
前記循環移動機構は、
端面中心或は偏心位置に駆動ピンを有するピニオンと、当該ピニオンと歯合するギヤと、前記ピニオンと前記ギヤとの歯合状態を保つために前記ピニオンの軸心と前記ギヤの軸心とを架設するアームとを備え、前記ピニオンが自転しながら前記ギヤの内側もしくは外側の周りを周回することによって前記駆動ピンが前記軌跡に沿った循環移動を行う
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項６】
人や物を搭載できる搭載部と、
当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、
前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、
前記搭載部と前記昇降部は、ガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、
前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、
当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降し、
前記循環移動機構は、
前記軌跡に沿って設けられた溝部と、
当該溝部に挿入されると共に、当該溝部に沿って当該溝部内を循環移動できるピンと、
前記溝部の略中心に配置され前記駆動源の駆動力を得て回転する回転軸から軸支されると共に前記ピンと連結されたアームと、を有し、
前記アームと前記回転軸の軸支部分には、前記アームが前記回転軸に対して当該回転軸の半径方向に相対移動可能なスライド機構を備え、
前記ピンが前記移動体とされている、若しくは前記ピンが前記移動体と連結されている
ことを特徴とする階段昇降装置。
【請求項７】
搭載部と、昇降部と、
単一の駆動源を備えている駆動機構と、
前記搭載部と前記昇降部を相対的に上下方向に移動させる上下方向移動機構と、
前記搭載部と前記昇降部を相対的に前後方向に移動させる前後方向移動機構と、
前記上下方向移動機構をロックする第１のロック手段と、
前記前後方向移動機構をロックする第２のロック手段を有し、
前記駆動機構の異なる出力形態で前記上下方向移動機構と前記前後方向移動機構を別々に駆動し、
前記第１のロック手段と前記第２ のロック手段を交互にロックさせながら、前記駆動機構は順次に前記搭載部と前記昇降部を相対的に前後方向移動または上下方向移動させて、前記昇降部と前記搭載部とが姿勢変化がなく、相対的に閉回路を描く循環軌跡となる並進運動を行うことにより、階段を昇降する
ことを特徴とする階段昇降装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
人や物を搭載できる搭載部と、当該搭載部に対して相対移動する昇降部と、前記相対移動を起こすための駆動機構と、を備え、前記搭載部と前記昇降部は、前記駆動機構と独立して構成されるガイド機構を介して連結支持されることによって互いにＸ−Ｚ面に沿う方向に自由に並進運動できると共に、前記駆動機構は、駆動源と当該駆動源の駆動によって所定の閉じられた軌跡に沿って移動する移動体を備えた循環移動機構とを有してなり、当該移動体と前記昇降部が連結されることによって若しくは当該移動体と前記搭載部が連結されることによって、前記搭載部と前記昇降部とが前記軌跡に沿って相対移動することにより階段を昇降することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、（上記構成において前記ガイド機構が前記駆動機構と独立して構成しているか否かに関わらず）前記循環移動機構は、前記軌跡に沿って設けられた溝部と、当該溝部に自身の軸方向一端を挿入させ且つ当該溝部に沿って循環できるよう一列に立設配置された複数の円柱体乃至は段付き円柱体と、前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の外周面に歯合するスプロケットと、を有してなり、当該スプロケットが回転することによって、前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体が前記溝部に沿って循環移動すると共に、前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体となる、若しくは前記複数の円柱体乃至は段付き円柱体の特定の１つが前記移動体と連結されているような構成を採用してもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、（上記構成において前記ガイド機構が前記駆動機構と独立して構成しているか否かに関わらず）前記循環移動機構は、ローラチェーン乃至はコグドベルトで環状に構成された循環体と、当該循環体が前記軌跡に沿うように案内する案内用回転体と、前記駆動源からの駆動力を得て回転し且つ前記循環体に歯合するスプロケット乃至はプーリーと、を有してなり、当該スプロケット乃至はプーリーが回転することによって、前記循環体が前記軌跡に沿って循環回転すると共に、前記循環体における特定の一箇所が前記移動体となる、若しくは前記循環体における特定の一箇所が前記移動体と連結されているような構成を採用してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、（上記構成において前記ガイド機構が前記駆動機構と独立して構成しているか否かに関わらず）前記循環移動機構は、前記軌跡に沿って設けられた溝部と、前記駆動源からの駆動力を得て回転するピニオンであって、前記溝部の幅方向中心位置を軸心として当該溝部の幅方向中心位置をなぞるように前記溝部に沿って循環移動しながら回転するピニオンと、当該ピニオンが前記溝部を循環しながら回転するとき、当該ピニオンに歯合する外歯構造体若しくは内歯構造体と、を有してなり、前記移動体が、前記溝部に沿って循環移動する前記ピニオンと共に循環移動できるように連結されるような構成を採用してもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、（上記構成において前記ガイド機構が前記駆動機構と独立して構成しているか否かに関わらず）前記循環移動機構は、端面中心或は偏心位置に駆動ピンを有するピニオンと、当該ピニオンと歯合するギヤと、前記ピニオンと前記ギヤとの歯合状態を保つために前記ピニオンの軸心と前記ギヤの軸心とを架設するアームとを備え、前記ピニオンが自転しながら前記ギヤの内側もしくは外側の周りを周回することによって前記駆動ピンが前記軌跡に沿った循環移動を行うような構成を採用してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また（上記構成において前記ガイド機構が前記駆動機構と独立して構成しているか否かに関わらず）、前記循環移動機構は、前記軌跡に沿って設けられた溝部と、当該溝部に挿入されると共に、当該溝部に沿って当該溝部内を循環移動できるピンと、前記溝部の略中心に配置され前記駆動源の駆動力を得て回転する回転軸から（直接または間接的に）軸支されると共に前記ピンと連結されたアームと、を有し、前記アームと前記回転軸の軸支部分には、前記アームが前記回転軸に対して当該回転軸の半径方向に相対移動可能なスライド機構を備え、前記ピンが前記移動体とされる、若しくは前記ピンが前記移動体と連結されているような構成を採用してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
駆動機構４は、上記並進運動を引き起こすための機構であり、ギヤモータ（駆動源）７と循環移動機構８とを有して構成される。ギヤモータ７は、本実施形態においては、主プレート６の一方面に張り付くように取り付けられる。