(57)【要約】      （修正有） 【課題】改装費用を安く、かつ、安全な使用可能範囲を拡大することを可能にする、要介護者が独力で、家庭の階段を車椅子に乗って上下しうる階段昇降装置の提供。【解決手段】車椅子を上下させるロープ２２を巻き取るドラム７８に、車椅子が下降するとき、車椅子を下から引くロープ７９を巻き取るドラム７７を加え、かつ前記二種類のロープ２２，７９をそれぞれのドラム７８，７７にそれぞれ逆方向に巻き取る構成を有する。【効果】階段を下りた場所の状況によっては例えば３０度の下り斜面が続く場合でも車椅子に乗った要介護者が独力で階段を上下することが可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段１の幅の両端に溝型レール２を固着し、該溝型レールにそって上下しうる台車５は、車椅子１１が装着する水平荷台６と、該水平台車の両側から階段の斜度に等しい斜度で突き出した２本の腕７とからなり、該腕にはそれぞれ前記溝型レールに接触する２個の車輪８を装着せしめ、該台車を階段の両側に設けた上下ロープ２２によって上下させる駆動装置１４は、階段の最下部の三角形の空間１３に収め、該駆動装置には該上下ロープを巻き取るドラム１５を固着し、又、該台車が階段の上端または下端に達したとき自動停止することを特徴とする、主として家庭で使用される介護用階段昇降装置。
【請求項２】
前記階段１の下方に階段下斜面７４が続いている階段において、前記階段下斜面の下端に下部滑車８０を装着し、前記ドラム１５は、両端の端ドラム７８と中ドラム７７に三分割し、前記２本の上下ロープ２２の一端は端ドラムにそれぞれ固着し他端は、階段に設けられた滑車で方向を変えて上昇し、次に下降して該台車の上方の両端に固着した通過阻止パイプ８１の中を通って、階段下斜面の下端に位置するときの車椅子に結合する。また上下ロープと車椅子の結合点８２よりややドラム１５よりにそれぞれロープの幅広部（以下、結び目と記す）を設ける。該パイプ８１を上下ロープ２２は容易に通過するが、前記結び目はいずれも通過できない。他方、前記中ドラムには後方ロープ７９の一端が固着し他端は前記上下ロープの巻き方向とは逆に巻かれ、該後方ロープの端は前記下部滑車を回って反転し車椅子に結合することを特徴とする介護用階段昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】  要介護者の自力による行動範囲の拡大
【本発明の目的】
【０００２】  例えば二階のフロアーで、介護者の援助を受けつつ生活（食事、用便、入浴、就寝等）している要介護者が車椅子に乗って外出するための、階段を昇降する装置は従来存在せず、車椅子に乗らないで、階段の手摺りに設けられた装置に乗るとか、階段の段を次々に上昇又は下降する装置とがあるが、いずれも介助者の協力が必要でありかつ高価である。本発明の目的は一般家庭の階段はもとより、階段下が斜面につづいている階段をも車椅子に乗ったまま、介助者の協力を必要とせず独力で昇降しうる装置で、かつ万一装置が故障したときも十分安全な、主として家庭で使用される要介護者のための階段昇降装置である。
【実施例１】
【０００３】  本装置の実施例の構成を図に基づいて記す。１は斜度約４０度の家庭の階段で幅約７０ｃｍ、長さ約５ｍである。２は階段の両側に固着した溝型レール、（溝の幅１００ｍｍ、高さ５０ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ約５ｍで市販されているもの。）３は上部床で階段の上部の踊り場。４は同じく下部床である。要介護者は上部床からは２階のフロアーに又下部床からは１階のフロアーに車椅子で容易に移動しうる。又上部床、下部床はほぼ水平である。７４は下部床４に結合した階段下斜面で、下部床４から下方へ約３０度の斜度で伸びている長さ約５ｍの滑らかな斜面で下端に下部滑車８０を装着する。階段下斜面７４の下端からは公道７５に容易に移動できる。階段下斜面の両端は車椅子が正しく昇降できるための案内枠を有し、中央は健常者が安全に歩けるよう階段状の凸凹を有する。なお要介護者は該階段下斜面を、車椅子に装着された図２のハンドリム７２とブレーキレバー７３で昇降することは出来ない（危険である）。図１の５は前記溝型レールに係合して階段を上下する台車。該台車は水平荷台６と該水平荷台の前記両側から該階段と等しい斜度で突き出した２本の腕７とからなる。該腕は前部溝型レールの内側に接触して回転しうるそれぞれ２個の車輪８を装備する。また水平荷台６の上部、両端には通過阻止パイプ８１がそれぞれ固着する。又水平荷台には車椅子１１が装着し、車椅子には要介護者９が乗りうる。車椅子１１は階段の上部から階段下斜面７４の下端での間を上下しうる。車椅子は図１で階段の中ほどに位置し、図２では階段下斜面７４の下端近くに位置する。１２は車椅子支持棒で水平荷台に固着する。該車椅子は台車が上部床、下部床または公道に位置するとき、人が外部から車椅子に容易に乗り降りすることが出来、又台車が階段及び階段下斜面を昇降中、車椅子は水平荷台から転落しないようにしてある（この機構の図は省く）。１３は階段の最下部の三角形の空間。１４は該空間に装着した駆動装置。該駆動装置は中央にロープ巻き取り用のドラムｌ５を有し、該ドラムの左右に正転、逆転可能かつ停止時モーターのシャフトに対し制動力を加えるようになした公知の交流１００Ｖのモーター１６及び付属するコンデンサー１７を固着する。また駆動装置は同一モーター２個を有するので出力はモーター１個の場合の２倍となっている。２２は階段の両側に設置された上下ロープで、左右対称になっている。又、車椅子１１の前部には表面滑らかな前方フック８６が、又後部には後部フック８７が装着する。該ドラム１５は両端の端ドラム７８と中ドラム７７に三分割されており、端ドラム７８にはそれぞれ前記上下ロープ２２の一端が固着し上下ロープの他端は端ドラムの右方から見てそれぞれ右回りに巻かれており、又中ドラムには後方ロープ７９の一端が固着し後方ロープの他端は、端ドラムの右方から見て左回りに巻かれている。前記上下ロープの他端は、滑車１９と２０によって上方に向かい滑車２１で反転して下り、前記通過阻止パイプ８１の中を通過して下降する。２本の上下ロープの端は、一方が他より長く、長い部分は車椅子が階段下斜面７４の最下端に位置したとき、前記前部フック８６をくぐり、その端は２本の上下ロープの短い方のロープの端に結���する。（この結び目は図２の８３）又該長い方のロープには２本のロープの結び目８３の長さに相当する部分に結び目８４が作られている。又、前記パイプ８１を、上下ロープは容易に通過するが、結び目８３，８４は通過できない。これらの結び目と前記フック８６との間隔は両者の和が階段１の巾より大きい。又、前記後方ロープ７９の他端は下降し、下部滑車８０を回って反転し上方に向かい車椅子の後部フック８７に固着する。該上下ロープは実施例では４．３ミリポリアミド繊維（商品名：ケブラー）引っ張り強度１，０００ｋｇ強となっており、人の乗った台車はこのロープ１本で支えることが出来るので、２本のロープのうち１本が切断しても台車は落下の危険がない。台車の荷重は人を含めて２００ｋｇ以下としてある。本装置の電気回路図は図４となっており交流１００Ｖが２３の点に加われば正転し、２４の点に加われば逆転する。モーターが正転すれば台車は上昇し、逆転すれば下降するようになっている。また２５に１００Ｖが加われば電磁ブレーキコイル１８に通電し、モーターのシャフトへの制動力はなくなりモーターは正常に回転する。また台車は上部床または下部床に達したときは後述のごとく自動停止するようになっている。
次に主として図４に基づいて電気配線関係を説明する。図１の２６は溝型レールに固着した部品固着板、図４の２７は交流１００Ｖの電源の差込、、３０は該部品固着板２６に装着した補助切換器、３１は補助切換器の操作レバー、３２は切替スイッチ、３３は該スイッチ３２の操作レバーで該レバーは指等で位置を３３・３４および３５と変えることが出来る。３６・３７および３８は該切換スイッチ３２に固着した電気接点、該操作レバー３３の位置と該電気接点の関係は、レバーが３３に位置するとき該電気接点はスイッチ内部の機構により互いに離れており導通はない。レバーが３４に位置するときは、３６と３７は接触し他は離れている。レバーが３５に位置するとき接点３６と３８は接触し他は離れている。３９は連絡用角パイプで、レバー３１と３３を結合する。このため指等で一方のレバーの位置を前記のように変えれば、他のレバーも同様に位置を変える。４１は上部リミットスイッチ（ここで言うリミットスイッチとは台車が階段の上端または下端で作用するスイッチ）、４２は該スイッチのレバー、４３はレバー４２に装着した上部戻しばねで、このためレバーが左方に傾いたとき電気接点４４と４５はスイッチの内部で接触する。レバー４２を垂直にすれば４４と４５は離れる。４６は下部リミットスイッチ、４７は該スイッチ４６のレバー、４８は下部戻しばねでこのためレバー４７が右方に傾いたときは電気接点４９と５０及び４９と５１は接触する。前記２本の腕のうち前記補助切換器３０側の腕４０にはリミット突起板５２が装着し該リミット突起板にはリミット孔５３が刻まれている。前記上部リミットスイッチ４１のレバー４２と下部リミットスイッチのレバー４７とは、リミットロープ５４で結合している。リミットロープは該リミット孔５３にゆるく挿通する。該リミットロープには上部加圧パイプ５５及び下部加圧パイプ５６が、リミットロープの図４の場所に固着する。これらのリミットパイプはリミット孔５３より大きい。
次に本装置の使用状況を記す。台車が階段を昇降しているとき以外は、健常者の使用のため下部床に置く。健常者は下部床の台車の水平荷台６を踏んで階段を歩いて上る。例えば要介護者が本装置を使って階段を上ったとき、車椅子を台車から上部床３に移した後（後記のごとく両者の間に段差はない）、直ちに台車を下降させる（レバー３１を下に傾ける）。台車は下降し下部床で後記のごとく自動停止し健常者が使用できる状態となる。この状態で車椅子に乗った要介護者が階段を降りるにはレバー３１を上に傾け台車を上部床まであげ（約３０秒を要する）台車に移ってからレバーを下げておりる。
次に車椅子に乗った要介護者が上部床から階段下斜面７４の下端までの下降及び上昇について記す。要介護者は車椅子を車椅子支持棒１２に結合し車椅子に付属するブレーキ装置でロックする。
図２の状態でモーター１６が右から見て左回転すれば上下ロープは端ドラム７８に巻き取られるので上下ロープ２２はパイプ８１の中を上方に動き、車椅子１１は上方に動き、やがて台車５に乗る。このとき上下ロープの結び目８３、８４はパイプに接触する。２本の上下ロープがパイプ８１に同時に接触しないときは、上下ロープと、表面滑らかな前部フックとの接合点８２が移動し、同時に接触する。結び目８３、８４はパイプを通過しないので、車椅子は台車に乗ったまま台車は上昇する。台車は階段の上部床３で自動停止する。台車の下降では、要介護者が図４のレバー３１を下向きに倒すことによってモーターは回転し、台車は下降し下部床４で自動停止する。さらに車椅子を下降させるには図４で車椅子の肘あて９１に装着した切替レバー９２を下向きに倒せばモーターは回転し、上下ロープは要介護者が乗った車椅子の自重によってパイプ８１の中を滑り車椅子は台車から離れて下降する。又、モーターの右回転によって中ドラムは後方ロープ７９を巻き取るので、後方ロープは図２の矢印のように動き車椅子を下方に引くので、車椅子は下方に動き階段下斜面７４の下端近傍で要介護者が切換レバー９２でモーターを止め、台車の下降は止まる。
次に本装置の後方ロープの効果を記す。
後方ロープ７９を除いたと仮定する。ドラム１５が右回転すれば上方ロープ２２はゆるみ、車椅子は自重により下方に動くが、階段下斜面７４の斜度が小さく、又、滑車１９、２０、２１等の回転が滑らかでないようなとき、車椅子の下降には遅延が生じ、または車椅子の下降が止まる。他方、モーターの回転はほぼ一定なので、端ドラムに巻かれたロープがゆるみ、時にはロープがモーターの軸に巻きつき車椅子の下降が止まる。後方ロープがあればモーターの速度がほぼ一定なので、後方ロープは車椅子を下方に一定速度で引き下げ前記不都合はない。
次に自動停止について記す。当初台車は下部床にあり下部加圧パイプ５６は台車のリミット突起板５２より下方にあるのでこの部分のリミットロープ５４はたるみ、下部リミットスイッチ４６のレバー４７は、戻しばね４８のため右方に傾き、接点４９と５０及び４９と５１は結合している。台車の上昇のため切替スイッチ３２のレバー３３を３４に動かせば、１００Ｖは３６−３７−４９−５０を経て２３にいたり、モーターは正転、台車は上昇する。リミットロープ５４はリミット孔５３をゆるく挿通しているので、リミット突起板５２は、やがて上部加圧パイプ５５を押す。上部加圧パイプ５５とリミットロープ５４は固着しているのでリミットロープは左方に引っ張られ、下部リミットスイッチ４６のレバー４７は、戻しばね４８に抗して垂直となり、接点４９と５０は離れ、モーターは停止し台車は後記のごとく階段の上端で停止する。又、４９と５１が離れ、モーターのシャフトには電磁ブレーキが作用し、台車は後戻りしない。又リミットロープの４１側はたるみ、レバー４２は戻しばね４３のため左側に傾き接点４４と４５は結合する。なお、上部リミットパイプ５５をリミットロープ５４の適当な箇所に固着すれば台車が停車したとき前記水平荷台６の表面と上部床３の表面との間の段差をなくすることができる。次にこの台車の下降には、レバー３１を右に傾ける。レバー３３は３５に動き１００Ｖは３６−３８−４４から４５を経て２４にいたり、モーターは逆転し台車は下降する。リミット突起板５２は下部加圧パイプ５６を押し、レバー４２は垂直となって接点４４と４５は離れ、モーターは停止し台車の下降は止まる。他方、リミットロープの４６側はたるみ、レバー４７は右に傾き４９と５０は結合する。４９と５０の結合は台車の次の上昇を可能にする。このとき台車は下部床に位置するので、電磁ブレーキの作用は必要ない。次にこの後台車を上昇させるには前記に準じて行う。
【実施例２】  階段下斜面７４が一直線でなく、例えば図３のように９０度向きを変えて前記公道７５に達しているような場合。
図３を構成する主な部品は、駆動装置１４、中ドラム７７、端ドラム７８、交流モーター１６、台車５、車椅子１１、滑車１９・２０・２１、階段下斜面７４、上下ロープ２２、後方ロープ７９、パイプ８１、下部滑車８０、結び目８３、８４、屈曲支点８８、８９である。この場合の操作は、要介護者は図３のほぼ９０の位置で（斜面に印しをつけておく）手動で車椅子の方向をかえる、そのためモーターを止め上下ロープ２２を屈曲支点８８及び８９に装着する（車椅子が逆向きのときははずす）。車椅子１１の向きを変えるためには通常行われるように、車椅子の例えば右側のブレーキレバーで右側の大輪８４の動きを止めて、左側のハンドリムを前方に回す、方向が変われば大輪のブレーキを解除してモーターを回転させる。要介護者がこれらの操作を短時間で行うため、車椅子の肘あて９１には、図７のように切替レバー９２が装着してある。９３は延長コード。９４は車椅子が下部床４から離れたとき、電気配線が階段下斜面に接触しないよう、配線を高くするための持ち上げパイプである。配線の余分は車椅子の背シートに収める。
本装置の特徴
１．車椅子を操作できる能力を持つ要介護者ならば、本装置を用い独力で階段が昇降して外出等ができる。
２．健常者はこの装置が使用されている間以外は階段を通常通り使用できる。従って健常者は要介護者が使用している間（約１分間）待っていなくてはならないので、本装置は一般用でなく家庭用である。
３．本装置は３２・４１および４６のスイッチを有する。これらのスイッチは、接点を守るため急速に回路を切り、又急速に接触させることが必要である。本装置では前記使用するスイッチはいずれも市販のばねを内蔵した急速に切りかえるスイッチを使用している。そのため接点を長期にわたって守りうる。
４．台車が階段の上端および下端での自動停止する場所は常に正確でなくてはならないが本装置の機構と前記スイッチはそれを可能とする。
５．台車を昇降させる駆動装置を、階段の下端の三角の空間に収めたので、装置全体が小型となった。
６．本装置の機構は簡単であるので安価である。
【発明の効果】
【０００４】  本発明の目的は、二階で生活している要介護者が車椅子で独力で健常のとき使いなれた階段を使って外出等ができること。健常者もほぼ平常どおり使用できること。建物の改装をしなくてよいこと。装置の故障があっても滑落等の危険がないこと。制作費が安価であること。であるが、本装置の繰り返し実験によりその目的を十分達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】：本装置の側面図ただし階段１の下に階段下斜面７４がつづき、その下が公道７５に続いている場合又車椅子１１が乗った台車５は階段のほぼ中間に位置する場合である。なお、リミット突起板５２等はこの側面には存在しないので省いた。又、図面の複雑化を避けるため小部品と配線は省き、図２と図４に記した。
【図２】：図１の正面図ただし、前記車椅子１１を乗せた台車５は階段から下って、台車のみ下部床に残り、車椅子１１は階段下斜面７４のほぼ下端にまで下った状態の正面図。
【図３】：図２の階段下斜面７４が下部床４の下で９０度方向を変えている場合の正面図。
【図４】：本装置の電気配線図。
【図５】：本文に記したごとくレバー３３は人の指等によって３３・３４・３５と必要に応じて位置をかえるが、レバーを動かすとき力が入りすぎてレバーが必要以上に動くときがある。そのときレバーを直ちに元に戻せばよいが３２の部分に図のように切込みを設ければレバーの行き過ぎを防ぐことができる。
【図６】：本装置ではレバー３１と３３のうち、どちらかを動かせば他も同時に動くようにするため２つのレバーを連絡用角パイプ（軽くするため材質は高力アルミ）で結合しているが、図６にもとずいて他の実施例を説明する。ロープ７２の両端．それぞれレバー３１を３３の前後両側に滑車７０を７１を設置する。ロープ７２の両側をそれぞれレバー３１と３３に固着する。ロープ７２の３１側（３３側でも良い）を延長し、滑車７０で屈曲反転し、滑車７１で屈曲反転し、ロープの端をレバー３３に固着する。これに使用するロープは伸びが小さいこと、又レバーの左右の動きを大きくすることが肝要である。
【図７】：車椅子が台車から離れて階段下斜面を動くとき、モーターの正転、逆転、停止を図４の車椅子の肘あてに装着した切換レバー９２で行う。従って、車椅子の移動によって図７の延長コード９３が必要となる。持ち上げパイプ９４は延長コードが長くなったとき床につかないように延長コードの高さをかえる目的である。
【符号の説明】
１：階段                                ９：要介護者
２：溝型レール                        １１：椅子
３：上部床                            １２：車椅子支持棒
４：下部床                            １３：三角形の空間
５：台車                              １４：駆動装置
６：水平荷台                          １５：ドラム
７：腕                                １６：交流モーター
８：車輪                              １７：コンデンサー
１９・２０・２１：滑車                  ５４：リミットロープ
２２：上下ロープ                        ５５：上部加圧パイプ
２３：１００Ｖをあてる点                ５６：下部加圧パイプ
２４：１００Ｖをあてる点                ７２：ハンドリム
２５：電磁ブレーキの配線                ７３：ブレーキレバー
２６：部品固着板                        ７４：階段下斜面
２７：電源差込                          ７５：公道
３０：補助切換器                        ７７：中ドラム
３１：３０の操作レバー                  ７８：端ドラム
３２：切換スイッチ                      ７９：後方ロープ
３３：３２のレバー                      ８０：下部滑車
３４・３５：位置                        ８１：通過阻止パイプ
３６・３７・３８：電気接点              ８２：結合点
３９：連絡用角パイプ                    ８３：結び目
４０：腕                                ８４：結び目
４１：上部リミットスイッチ              ８５：大輪
４２：スイッチ４１のレバー              ８６：前部フック
４３：上部もどしばね                    ８７：後部フック
４４・４５：電気接点                    ８８：屈曲支点
４６：下部リミットスイッチ              ８９：屈曲支点
４７：４６のレバー                      ９０：場所
４８：下部もどしばね                    ９１：肘あて
４９・５０・５１：電気接点              ９２：切換レバー
５２：リミット突起板                    ９３：延長コード
５３：リミット孔                        ９４：持上パイプ
【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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