(57)【要約】［課題］あまり大きくなりすぎずに、そして動きも複雑になり過ぎないような階段昇降機を提供することを目的とする。［解決手段］２個１対の回転ドラム１０であり、そのドラム１０の周囲には、段に引っかかるもの６，７を螺旋状に配置している。ドラム１０は段に引っかかりやすいように傾けてあり、その傾きに合わせた角度で引っかかりは配置されている。また、原動機１から２つの回転ドラム１０に回転方向は逆で同等のトルク、同等の回転数を与える動力伝達系９である。【選択図】　　　図２
2004017956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の物を含む階段昇降機
（イ）　　　台車本体
（ロ）　　　回転ドラム
（ロ−１）　上記の回転ドラムが２個一対としてある
（ロ−２）　円筒形のドラムの周囲に段に引っかかるものを螺旋状に配置している。ドラムは段に引っかかりやすいように傾けてあり、その傾きに合わせたピッチ角で引っかかりは配置されている。
（ロ−３）　回転ドラムは原動機によって回転させることができるようになっている。回転するドラムの周囲に配置された引っかかりが連続して段にかみ合っていくことで段を昇っていくことができる。
（ハ）　　　動力伝達系
（ハ−１）　原動機から２つの回転ドラムに回転方向は逆で同等のトルク、同等の回転数を与える。
【請求項２】
ドラムの周囲に配置する引っかかりとしてキャスターを使用する場合、一番下のキャスターは自在型、その他は固定型とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は、階段昇降機に関する。
【０００２】
［従来の技術］
従来は、クローラーを使用して段差に関係なく階段を昇降する特開平０６−２４７３５０や、特開平１１−１５７７６４のように階段にガイドレールをつけたりするものが公知である。
【０００３】
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら従来の技術において、クローラーは機構が大きくなり、動きも複雑で、また、ガイドレールは階段にレールをつけなければいけないので大掛かりになるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、あまり大きくなりすぎずに、そして動きも複雑になり過ぎないような階段昇降機を提供することを目的とする。
さらに、本発明はアイデアとして画期的な階段昇降機を提供することを目的とする。
【０００５】
［課題を解決するための手段］
本発明の階段昇降機は、以下のものを具備するものである。すなわち、２個１対の回転ドラムであり、そのドラムの周囲には、段に引っかかるものを螺旋状に配置している。ドラムは段に引っかかりやすいように傾けてあり、その傾きに合わせた角度で引っかかりは配置されている。また、原動機から２つの回転ドラムに回転方向は逆で同等のトルク、同等の回転数を与える動力伝達系である。
【０００６】
［発明の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について説明する。
まず、階段昇降機に係る発明の実施の形態について、図１，２，３を参照しながら説明する。
【０００７】
図１は本発明品の使用時の様子を表している。
図のように使用者が上に昇り、手で軽くバランスをとってやりながら、１段ずつ昇り降りする。回転ドラム１０は、スイッチ１１を用い、段を昇り降りする時だけ回転させる。
【０００８】
図１に見るように、段を昇り降りする時、使用者が手で本発明品を傾けて使用する。このとき傾ける角度については、あまり傾けないと、段に引っかかっているキャスターより下のキャスターがぶつかってしまうので、そうならない程度に傾けておけばよい。
【０００９】
図２は本発明品の全体図である。図に見るように、大きく分けてモーター１、動力伝達系９（平歯車２，３、ウォームギア４）、回転ドラム１０（円筒５、固定型キャスター６、自在型キャスター７、軸８）と台車１３の四部分から成っている。
【００１０】
軸８は円筒５と同時に回転するように接続されている。また、この軸８は動力伝達系９のウォームギア４と直接に接続されていて、モーター１からのトルクが伝わってくるようになっている。この時、二つ１組になっている回転ドラム１０はモーター１から同じ強さのトルクが伝わるようになっており、さらに同じ速さで回転する仕組みになっている。軸８は図１のようにして本体を昇らせるときに発生するトルクに耐えられるものであれば良い。
軸８と円筒５を分けたのは、軽量化のためである。
軸８の傾きの角度については階段に対して適切な角度を取るように設計されている。この適切な角度とは、キャスター６，７が段に対しスムーズに進入できる角度をいう。これは、あとに述べるキャスター６，７の螺旋のピッチ角と関係がある。
本発明の階段昇降機では周囲に配置してあるキャスターが階段の段差に対して回転しやすいようにかませるために鉛直方向から２１．５度傾いているがキャスター６，７が段に対しスムーズに進入できれば、この限りではない。
【００１１】
つぎに、円筒５は、軸８と同時に回転する仕組みになっている。また、この円筒５も本体を上に上げる負荷に耐えることのできる形状をしていればよい。また、円筒５の周囲にはキャスター６，７が螺旋状に配置されている。
【００１２】
キャスター６，７は、１番負荷がかかる場所なので破損、変形などの起こらないものを使用する。１番下のみ回転することのできる自在型キャスター７を使用し、その他のキャスターは回転しない固定型キャスター６を使っている。固定型を使う理由は段差に対して常に同じように回転しやすい角度で段に進入するためであり、自在型を使用するのはその自在型のキャスターを使って段を昇りきった、または降りきった後に、スムーズに台車側車輪１２が地面に接地できるようにするためである。
キャスター６，７の役割は階段の段差に引っ掛かり、回転ドラムの回転によって昇り降りしていくということである。本発明では回転ドラム１０は、円筒５の周囲にキャスター６，７を配置した形状だが、階段昇降機のアイデア自体を実現させるためには、キャスターに限らずにそれに類するような階段に引っかかった時に滑り落ちず、スムーズにドラムを回転させることのできるものであればよい。例えば、円筒のドラムにただ溝を切っただけでも良い。
【００１３】
キャスター６，７の配置してある螺旋のピッチ角は、上述した軸８の傾きの角度と関係している。キャスター６，７が階段にスムーズに引っかかるように軸８とキャスター６，７の角度を定めている。この角度が小さいほどモーターからの必要出力は少なくてすむが、あまり、小さいと段とうまくかみ合わない。また、ある一定の速度を出す時のモーターの必要回転数が大きくなってしまう。これらを考慮して今回の階段昇降機では螺旋のピッチ角は２１．５度にしてあるが、この限りではない。
【００１４】
モーター１から回転ドラム１０にトルクを伝達させる機構は平歯車２を使用して２つに力を分かれさせて、ウォームギア４を介して２つある回転ドラムに回転方向は逆で同等のトルク、同等の回転数を伝達できるようになっている。ウォームギア４を使用している理由は回転ドラム１０の軸を鉛直方向に対して斜めにするためと、回転方向を逆にするためである。
ここで、動力伝達系９は１組の回転ドラム１０を回転方向は逆で同等の回転数、トルクを伝達し、さらに、回転ドラム１０を斜めにすることができる機構であればよい。これが満たされれば、ウォームギア４に限らずともよい。
このことを踏まえると同じモーターを２つ使用する、または、ギアの組み合わせを変えてウォームホイール１つにウォームギア２つをかませる、といったようなことも考えられる。
【００１５】
モーター１の出力は、回転ドラム１０の回転数とトルクからもとめることができる。この２つから回転ドラム１０の出力を求めることができる。求めた回転ドラム１０の出力を超えるようにモーター１の出力を決定する。モーターと動力伝達系は軽量であるように努めている。
【００１６】
動力伝達系９ではウォームギア４を使っているので小さなスペースで大きな減速比を得ている。よって、モーター自体の小型化が実現されているので、「発明の解決するべき課題」で記述したようにあまり大きくならない装置になっている。
【００１７】
スイッチ１１は、モーター１を右回転、左回転、停止の３動作が切り替えられるようになっている。これにより昇り降りと、回転ドラム１０を使用しない状態の３行動を手元で切り替えることができる。
【００１８】
本体については今回の発明品である階段昇降機では台車に類するものを採用しているが、これは階段昇降機に別のものを乗せても昇れるということを実現させるためにつけている。このことから、別の形状も自由に考えることができる。例えば、車椅子の背の下に取り付ける事も考えられる。
【００１９】
図３は、回転ドラム１０が段を昇る際の動きの様子を示している。
図３のＡのように、傾けて一番上にある固定型キャスター６を段にかけ、スイッチ１１をいれて、回転ドラム１０を回転させる。回転ドラム１０が回りはじめたら、Ｂのように、キャスターが次々とかみ合っていき、Ｃのような状態になる。Ｃのように自在型キャスター７でバランスをとりながら、Ｄに示すように台車側車輪１２を接地させてやる。
【００２０】
１段昇りきった時点で台車側車輪１２を使ってそのまま前進し、次の段に対しても上述したものと同様の操作を繰り返すことによって昇る。この動きの繰り返しで連続した階段も昇っていくことが可能である。
【００２１】
降りる際は、図３の行程が全く逆になり、Ｄから始まり、Ｃ，Ｂ，Ａの順に行程が進んでいく。
【００２２】
以上のことから本発明の実施の形態によれば、本体があまり大き過ぎず、単純な機構によって階段を昇り降りすることができる。そして、回転装置の大きさや出力をいろいろ変えてやったりすることによって階段を昇り降りする以外にも引っ掛かりを引っ掛けることができればさまざまなものを昇り降りできるように応用を利かせることができる。
【００２３】
［発明の効果］
構造が比較的単純で大き過ぎない機構で階段を昇り降りすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明品の使用例である。
【図２】本発明品の全体図である。
【図３】本発明品が階段を昇る様子を説明する図である。
【符号の説明】
１…モーター
２、３…平歯車
４…ウォームギア
５…円筒
６…固定型キャスター
７…自在型キャスター
８…軸
９…動力伝達系
１０…回転ドラム
１１…スイッチ
１２…台車側車輪
１３…台車
【図１】
2004017956.tif 000003
【図２】
2004017956.tif 000004
【図３】
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